數(shù)字燕山 智能工廠

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人口超過(guò)十萬(wàn)人的燕山石化廠區(qū)位于房山巖體西北緣的一條狹窄的第四系帶上，它既是中國(guó)石化集團(tuán)的子公司，也是中國(guó)特大型的石油化工聯(lián)合企業(yè)，擁有生產(chǎn)裝置88套，輔助裝置71套，可生產(chǎn)120品種494個(gè)牌號(hào)的石油化工產(chǎn)品。在以中國(guó)石化“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一投資、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”的“六統(tǒng)一”信息化原則下，“打造數(shù)字燕山，建設(shè)智能工廠”的信息化戰(zhàn)略如今已完成了怎樣的布局？

應(yīng)用體系日臻成熟

當(dāng)一個(gè)企業(yè)的規(guī)模等同于一個(gè)小型城市時(shí)，其實(shí)施信息化的難度可想而知。

早在2004年，燕山石化ERP系統(tǒng)就建成投用，當(dāng)年覆蓋了幾乎所有經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了物流、資金流、信息流三流合一。在隨后近十年的時(shí)間里，燕山石化作為中國(guó)石化集團(tuán)信息化應(yīng)用的試點(diǎn)單位，先后投用了ERP企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，自主開發(fā)了盈虧平衡分析系統(tǒng)、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、裝置平穩(wěn)率考核系統(tǒng)、非計(jì)劃停工管理系統(tǒng)等90余項(xiàng)信息化應(yīng)用系統(tǒng)。

在“一個(gè)架構(gòu)、兩個(gè)核心、三個(gè)平臺(tái)”的信息化應(yīng)用體系中，燕山石化逐步形成了決策分析、經(jīng)營(yíng)管理和生產(chǎn)運(yùn)行三層技術(shù)架構(gòu)，ERP與MES兩大核心系統(tǒng)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)分析、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控和運(yùn)維支持三個(gè)平臺(tái)，形成了由效益分析，到計(jì)劃優(yōu)化、全面預(yù)算、生產(chǎn)執(zhí)行、運(yùn)營(yíng)監(jiān)控、指標(biāo)考核，再到財(cái)務(wù)分析的閉環(huán)應(yīng)用模式。并步入了由盈虧平衡系統(tǒng)進(jìn)行效益預(yù)測(cè)，PIMS系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)劃排產(chǎn)和生產(chǎn)優(yōu)化，TBM系統(tǒng)進(jìn)行全面預(yù)算，ERP和生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)負(fù)責(zé)全面執(zhí)行，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)改進(jìn)的信息化生產(chǎn)階段。

對(duì)于信息化建設(shè)來(lái)說(shuō)，有一句CIO常提的老話，“信息技術(shù)只是手段，企業(yè)改造變革才是根本?！痹诓粩鄻?gòu)建信息化體系的基礎(chǔ)上，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，完善改進(jìn)應(yīng)用系統(tǒng)，也是燕山石化在信息化與工業(yè)化融合過(guò)程中的重要工作。

自主開發(fā)具有燕山特色的ERP系統(tǒng)易用化，實(shí)現(xiàn)了SD、PS和MRO模塊易用化，創(chuàng)建了個(gè)性化界面，展現(xiàn)用戶所關(guān)注的內(nèi)容；增加了“個(gè)人待辦事項(xiàng)”功能，使用戶能隨時(shí)知悉待處理的工作，并以一個(gè)界面的形式直接展示給用戶，提高了工作效率。

于2012年7月15日上線的“物資供應(yīng)業(yè)務(wù)功能提升”項(xiàng)目在ERP系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)原有的MPM系統(tǒng)的所有功能，實(shí)現(xiàn)了物資計(jì)劃與ERP采購(gòu)的實(shí)時(shí)集成，截至今年2月底，需求計(jì)劃提報(bào)平臺(tái)共接收需求計(jì)劃2.8萬(wàn)余項(xiàng)，需求計(jì)劃準(zhǔn)確率提高到99.6%，及時(shí)率提高到90.5%。

根據(jù)面臨的市場(chǎng)變化，為創(chuàng)造“經(jīng)營(yíng)一元錢、節(jié)約一分錢”的良好經(jīng)營(yíng)環(huán)境，2012年燕山石化制訂了內(nèi)部模擬利潤(rùn)考核體系，并依此自主開發(fā)了日利潤(rùn)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)MES、ERP、TBM、三劑等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控各生產(chǎn)廠每日的投入產(chǎn)出，實(shí)時(shí)計(jì)算隸屬各生產(chǎn)廠每日完成的利潤(rùn)額，使各生產(chǎn)廠能夠及時(shí)掌握本單位的利潤(rùn)完成情況。

生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)監(jiān)控

生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控是燕山石化整個(gè)信息化應(yīng)用體系中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，化工實(shí)時(shí)監(jiān)控、煉油實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控、非計(jì)劃停車實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備預(yù)知維修……因?yàn)榕c生產(chǎn)息息相關(guān)，涉及的職工人數(shù)眾多，所以身處其中的每一個(gè)人都是主角，主動(dòng)地參與到信息化的建設(shè)和應(yīng)用中。

經(jīng)過(guò)歷時(shí)一年半的自主開發(fā)，2012年7月2日，由資產(chǎn)績(jī)效管理、動(dòng)設(shè)備、靜設(shè)備、儀表、電氣等五部分組成的設(shè)備預(yù)知維修系統(tǒng)正式上線運(yùn)行，其中涉及設(shè)備采購(gòu)、安裝、修理、報(bào)廢全生命周期9個(gè)過(guò)程的管理?！伴_展預(yù)知維護(hù)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常征兆，并對(duì)異常狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)的診斷與分析，減少直至杜絕設(shè)備突發(fā)性故障的發(fā)生，提高生產(chǎn)裝置的運(yùn)行可靠性?！边\(yùn)行保障中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。

該系統(tǒng)變過(guò)去基于運(yùn)行時(shí)間的預(yù)防性檢維修模式為基于狀態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)分析的預(yù)知性檢維修模式，將設(shè)備可靠性管理納入到設(shè)備壽命周期的全過(guò)程管理，形成從維修策略制訂、策略執(zhí)行、績(jī)效評(píng)估到策略優(yōu)化的閉環(huán)管理模式。縮短計(jì)劃停車檢修時(shí)間，最大限度地減少設(shè)備突發(fā)事故，降低維修和備件儲(chǔ)備費(fèi)用，保障了設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行，提高企業(yè)效益。例如系統(tǒng)中防腐監(jiān)控模塊就曾報(bào)警，提示某一設(shè)備彎頭測(cè)點(diǎn)減薄超標(biāo)，剩余壁厚僅為80%。設(shè)備維護(hù)人員加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并進(jìn)一步擴(kuò)大檢測(cè)范圍，又發(fā)現(xiàn)剩余壁厚僅為50%的彎頭，通過(guò)計(jì)算，該臺(tái)設(shè)備剩余壽命為1年，于是他們對(duì)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行更換處理，消除了隱患。目前，公司104臺(tái)關(guān)鍵機(jī)組均實(shí)現(xiàn)在線或離線監(jiān)測(cè)，累計(jì)預(yù)知發(fā)現(xiàn)大小設(shè)備問(wèn)題千余臺(tái)次，已基本全部整改完成，機(jī)、電、儀設(shè)備平均故障率均大幅降低。

向“智能工廠”邁進(jìn)

燕山石化的信息化應(yīng)用在中國(guó)石化集團(tuán)內(nèi)屬于領(lǐng)先，到2012年底公司已基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字燕山的戰(zhàn)略目標(biāo)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)的數(shù)采率達(dá)99.74%，有效率為99.5%，為建成“智能工廠”創(chuàng)造了條件。

2013年燕山石化在已經(jīng)建成投用乙烯、聚丙烯、蒸餾、加氫、焦化等多套先進(jìn)過(guò)程控制（APC）系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推廣、提高APC的使用率，提升裝置的平穩(wěn)操作水平。與此同時(shí)，積極推廣使用實(shí)時(shí)優(yōu)化RTO技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)裝置“經(jīng)濟(jì)效益最大化，生產(chǎn)成本最小化”的閉環(huán)優(yōu)化運(yùn)行。以減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度為目的的“黑屏操作”系統(tǒng)也是今年重點(diǎn)推進(jìn)工作之一?！昂谄敛僮髡媸呛茫r(shí)省力不操勞，大家要問(wèn)怎么樣？妙！”燕山石化煉油一廠職工們用“三句半”這種喜聞樂(lè)見的方式，把黑屏軟件帶來(lái)的變化直接呈現(xiàn)。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面，燕山石化進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性運(yùn)用，在多項(xiàng)技術(shù)在國(guó)際上沒(méi)有集成經(jīng)驗(yàn)可循的困難下，研發(fā)人員邊探索邊測(cè)試，自主開發(fā)的移動(dòng)巡檢系統(tǒng)已在裂解裝置實(shí)現(xiàn)全范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋。今年將在化工一廠正式應(yīng)用，并擇機(jī)向其他生產(chǎn)廠推廣。待可視化智能無(wú)線巡檢系統(tǒng)投用后，巡檢人員就可利用這一集網(wǎng)絡(luò)、多媒體、無(wú)線WIFI、 RFID電子標(biāo)簽于一體的新技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)語(yǔ)音溝通、實(shí)時(shí)回傳巡檢視頻畫面，實(shí)現(xiàn)巡檢現(xiàn)場(chǎng)信息的及時(shí)反饋。

2013年，燕山石化還將對(duì)操作人員應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合，以解決應(yīng)用系統(tǒng)多，數(shù)據(jù)分散的問(wèn)題。計(jì)劃在完善現(xiàn)有工藝卡片數(shù)據(jù)庫(kù)、各種指令閉環(huán)等操作管理軟件的基礎(chǔ)上，整合平穩(wěn)率、LIMS、班組核算、全員成本管理以及MES數(shù)據(jù)提報(bào)系統(tǒng)。如果整合順利，操作人員只需使用一個(gè)系統(tǒng)，即可完成目前多系統(tǒng)任務(wù)或了解所有想了解的信息。