“兩化融合”在化工企業(yè)的實(shí)施

張小軍,張?jiān)鰬?zhàn),石軍昌

(陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 渭南 714000)

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“兩化融合”在化工企業(yè)的實(shí)施

張小軍,張?jiān)鰬?zhàn),石軍昌

(陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 渭南 714000)

摘要：企業(yè)實(shí)施信息化和工業(yè)化的有機(jī)融合是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，介紹了化工企業(yè)“兩化融合”的實(shí)施方案、步驟，詳細(xì)介紹了信息化應(yīng)用環(huán)境和信息系統(tǒng)的建設(shè)，指出了化工企業(yè)在“兩化融合”實(shí)施過程中應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。方案實(shí)施后，在企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控、安全生產(chǎn)管理、庫存物資管理等方面取得了好的效果。

關(guān)鍵詞：兩化融合化工企業(yè)信息化工業(yè)化

“兩化融合”是國家“工業(yè)2025”愿景中重要且處于基礎(chǔ)地位的項(xiàng)目之一，其目的是借助企業(yè)信息化技術(shù)，以企業(yè)多年積累的信息化數(shù)據(jù)為核心，依靠對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用和挖掘，將信息化與企業(yè)的研發(fā)、制造、銷售、管理等各個(gè)方面進(jìn)行深度融合，從而完成信息化與工業(yè)化融合，實(shí)現(xiàn)“企業(yè)信息化”向“信息化企業(yè)”的徹底轉(zhuǎn)型。企業(yè)類型、產(chǎn)品、生產(chǎn)流程不同，實(shí)施“兩化融合”的途徑也不盡相同。

企業(yè)信息化涉及企業(yè)外部的咨詢實(shí)施方和軟硬件供應(yīng)商等不同公司的協(xié)調(diào)。因此，從保護(hù)投資、降低風(fēng)險(xiǎn)、提高收益的角度出發(fā)，按照“風(fēng)險(xiǎn)最小、收益最大，逐步投資、逐步見效，基礎(chǔ)先行、循序漸進(jìn)，服務(wù)戰(zhàn)略、突出重點(diǎn)”的原則來推進(jìn)信息化建設(shè)，是企業(yè)實(shí)施“兩化融合”的一個(gè)可行切入點(diǎn)。

1化工企業(yè)“兩化融合”實(shí)施過程

1.1技術(shù)方案

陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司目前有3套生產(chǎn)裝置，年產(chǎn)能力300 kt合成氨、520 kt尿素、600 kt甲醇、110 kt二甲醚，產(chǎn)品有優(yōu)質(zhì)氮肥、清潔能源、高純氣體、煤化工助劑等四大類十多個(gè)品種。如何利用信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤化工企業(yè)的安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗與成本控制，保障設(shè)備處于安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷、高質(zhì)量、低消耗的良好運(yùn)行狀態(tài)，避免頻繁開停車所造成的巨大浪費(fèi)、污染和可能存在的事故隱患，是能源化工企業(yè)亟需解決的共性、關(guān)鍵性技術(shù)問題。

該集團(tuán)“兩化融合”的實(shí)施方案及目標(biāo)圍繞煤化工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的關(guān)鍵性技術(shù)問題展開，以生產(chǎn)系統(tǒng)為對(duì)象，以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方式為手段，利用信息技術(shù)、控制技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)、可靠性技術(shù)和現(xiàn)代管理與維修理論，研發(fā)煤化工企業(yè)信息集中管控技術(shù)，構(gòu)建企業(yè)物流、能流、資金流、信息流、工作流集成平臺(tái)，以生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和經(jīng)營管理數(shù)據(jù)為核心，實(shí)現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)分析管理，為事故預(yù)防和科學(xué)管理提供決策依據(jù)，形成以預(yù)測(cè)-控制-評(píng)估為核心的安全管控技術(shù)示范體系。信息化建設(shè)總體功能框架如圖1所示。

圖1　信息化建設(shè)總體功能框架

1.2實(shí)施步驟

該集團(tuán)根據(jù)企業(yè)開展“兩化融合”的實(shí)際需求，有計(jì)劃地實(shí)施推進(jìn)，分為應(yīng)用環(huán)境建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)。具體的信息化建設(shè)應(yīng)用框架如圖2所示。

1.2.1應(yīng)用環(huán)境建設(shè)

1) 網(wǎng)絡(luò)。完善公司內(nèi)部局域網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及用戶信息點(diǎn)的布設(shè)，通過網(wǎng)絡(luò)邊界加裝防火墻、防毒墻、隔離網(wǎng)閘、行為管理軟件、防病毒軟件等網(wǎng)

圖2　信息化建設(shè)應(yīng)用框架

絡(luò)安全設(shè)施，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)建設(shè)，保障信息網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)長期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2) 機(jī)房改造。對(duì)中心機(jī)房現(xiàn)有環(huán)境進(jìn)行改造，使服務(wù)器、路由器、核心交換機(jī)等重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行在防塵、恒溫、安全的環(huán)境中。

3) 服務(wù)器。購買高性能的主流服務(wù)器、交換機(jī)、磁盤陣列、工控機(jī)等網(wǎng)絡(luò)核心存儲(chǔ)交換設(shè)備，搭建數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)的硬件框架。

4) 系統(tǒng)軟件。購買Oracle數(shù)據(jù)庫、Agilor實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、NBU備份、OPC接口、ROSE HA雙機(jī)熱備等專用軟件，搭建業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)平臺(tái)。

5) 終端計(jì)算機(jī)。給信息系統(tǒng)用戶分步按需配置Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。

1.2.2信息系統(tǒng)建設(shè)

1) 以辦公自動(dòng)化為中心，實(shí)施OA辦公自動(dòng)系統(tǒng)和工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提高企業(yè)的辦公效率和對(duì)企業(yè)安全防護(hù)管理、裝置安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)掌控能力。

2) 以生產(chǎn)系統(tǒng)的供需鏈管理為重點(diǎn)，重點(diǎn)實(shí)施物資采購、庫存、銷售管理系統(tǒng)，與財(cái)務(wù)系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)物流與資金流的雙閉環(huán)控制，提高公司在供、產(chǎn)、銷大循環(huán)過程中對(duì)物流、資金流的管理與控制能力。

3) 以生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)保障和節(jié)能降耗為核心，重點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)監(jiān)控分析、設(shè)備維修維護(hù)、故障知識(shí)庫管理、安全管理、計(jì)量管理、質(zhì)量管理、能源管理等系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施，提高企業(yè)的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)保障能力和安全防范能力。

4) 以企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效為重心，實(shí)施成本管理系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)調(diào)度等系統(tǒng)，對(duì)化工生產(chǎn)運(yùn)行大數(shù)據(jù)展開科學(xué)分析，為生產(chǎn)裝置的長周期、低耗、安穩(wěn)運(yùn)行提供決策支撐，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化與工業(yè)化的深度融合。

2“兩化融合”現(xiàn)狀

經(jīng)過近十年有計(jì)劃、有目標(biāo)地組織實(shí)施工作，該集團(tuán)已初步建成了一個(gè)企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。硬件方面主要包括： 1個(gè)“百兆寬帶接入、百兆為主干、百兆到桌面”的傳輸網(wǎng)絡(luò)，20多臺(tái)運(yùn)行大型數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用信息系統(tǒng)的服務(wù)器群，400多個(gè)終端信息點(diǎn)。軟件方面分為兩部分，一部分完成了生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)、信息管理系統(tǒng)統(tǒng)一認(rèn)證平臺(tái)等3個(gè)公共平臺(tái)的搭建工作；另一部分開發(fā)投用了十多個(gè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)： OA辦公系統(tǒng)、物資系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、化驗(yàn)系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控分析系統(tǒng)、維修知識(shí)庫系統(tǒng)。

3“兩化融合”效果

通過業(yè)務(wù)融合，該集團(tuán)大部分適合電子化的業(yè)務(wù)流程都由手工轉(zhuǎn)化為了電子化，達(dá)到了信息化預(yù)期的“簡化工作手續(xù)、提高工作效率、降低辦公成本”等初步成果，還有一些未曾預(yù)想的成果也在實(shí)施應(yīng)用的過程中顯現(xiàn)出來并得到深化應(yīng)用，在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理活動(dòng)中發(fā)揮著作用。

3.1安全系統(tǒng)的安全生產(chǎn)預(yù)警作用

安全生產(chǎn)是化工企業(yè)的首要任務(wù)。通過實(shí)施安全生產(chǎn)預(yù)警預(yù)報(bào)指數(shù)系統(tǒng)，將生產(chǎn)現(xiàn)場工藝參數(shù)、火災(zāi)報(bào)警、有毒可燃?xì)怏w報(bào)警、隱患排查、極端天氣、節(jié)假日等安全管理數(shù)據(jù)引入系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的加權(quán)運(yùn)算，統(tǒng)計(jì)得出一條動(dòng)態(tài)的安全預(yù)警曲線。安全生產(chǎn)管理人員即時(shí)監(jiān)控安全預(yù)警曲線走勢(shì)，根據(jù)曲線所處的安全生產(chǎn)指數(shù)趨勢(shì)范圍，有針對(duì)性地進(jìn)行提前干涉與管控，確保安全生產(chǎn)，系統(tǒng)實(shí)施前后，安全事故率降低30%。

3.2辦公網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)DCS數(shù)據(jù)的監(jiān)控功能

借助生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的搭建，企業(yè)原本專網(wǎng)運(yùn)行的DCS生產(chǎn)數(shù)據(jù)被采集引入到企業(yè)辦公網(wǎng)內(nèi)的信息應(yīng)用系統(tǒng)中，給生產(chǎn)技術(shù)管理人員提供在辦公室查看裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)并及時(shí)預(yù)知、預(yù)判裝置運(yùn)行問題的便利條件，從時(shí)間和空間兩方面提高了生產(chǎn)技術(shù)人員對(duì)裝置運(yùn)行情況的管控能力，尤其是數(shù)據(jù)從DCS單向傳輸?shù)叫畔?yīng)用系統(tǒng)的安全保障措施，為利用辦公網(wǎng)絡(luò)傳輸DCS數(shù)據(jù)(只監(jiān)控、無操控)提供了解決方案，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)可為企業(yè)節(jié)省十多萬元的新增DCS相關(guān)設(shè)備的費(fèi)用。

3.3有效控制庫存物資金額

物資系統(tǒng)對(duì)采購計(jì)劃與物資庫存的集中管理，使庫存物資保持在一個(gè)科學(xué)合理的狀態(tài)，既滿足生產(chǎn)需要，又不積壓浪費(fèi)，在沒有設(shè)備檢修安排的前提下，庫存金額整體呈明顯的下降趨勢(shì)，月統(tǒng)計(jì)曲線如圖3所示，由2013年9月的10 405.22萬元降為2014年12月的9 657.12萬元，下降的幅度在項(xiàng)目實(shí)施前后差別較大，取得明顯的集中管控成效，降低了企業(yè)的運(yùn)營成本。

3.4銷售數(shù)據(jù)的集中管控

銷售系統(tǒng)涵蓋了企業(yè)的所有產(chǎn)品。產(chǎn)品的出入庫記錄、客戶的賬戶信息、裝車記錄及發(fā)貨記錄組成了復(fù)雜的銷售業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。車貨數(shù)據(jù)的即時(shí)聯(lián)動(dòng)，量賬信息的及時(shí)反饋，加快了產(chǎn)品銷售節(jié)奏，降低了產(chǎn)品倉儲(chǔ)周期，保障了企業(yè)良好的銷售秩序；對(duì)各類銷售數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，更為企業(yè)高管層提供了詳實(shí)的決策依據(jù)。

4待完善的工作

1) 數(shù)據(jù)采集。目前企業(yè)部分DCS數(shù)據(jù)是自動(dòng)采集的，還有部分能耗、分析等數(shù)據(jù)受硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的限制，未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，暫時(shí)以人工錄入的方式來完成采集過程。后續(xù)要分步擴(kuò)大可自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)范圍，保障源頭數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

圖3　物資庫存金額月統(tǒng)計(jì)曲線

2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全。信息系統(tǒng)越建越多，各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)安全的重要性日益顯現(xiàn)，要開始考慮開展數(shù)據(jù)庫災(zāi)備和應(yīng)急響應(yīng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)一與集中管理等工作。

3) 系統(tǒng)集成。企業(yè)最初建設(shè)的個(gè)別信息系統(tǒng)目前還是單獨(dú)運(yùn)行，其中的業(yè)務(wù)信息還不能共享，后續(xù)也要逐步解決這些系統(tǒng)與后期建成的其他信

息系統(tǒng)集成的問題。

5結(jié)束語

“兩化融合”是一個(gè)循序漸進(jìn)、持續(xù)優(yōu)化的長期過程?！皟苫诤稀辈粌H涉及技術(shù)的融合，更是一個(gè)管理優(yōu)化的過程。國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面已取得長足進(jìn)步，但管理仍是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，特別是“兩化融合”管理還處于探索階段。在信息化與工業(yè)化融合的深度與廣度方面，該集團(tuán)還需要立足企業(yè)發(fā)展定位，圍繞“集中管控、安全預(yù)警、節(jié)能降耗、本質(zhì)環(huán)?！钡母邔哟螒?yīng)用目標(biāo)，發(fā)掘企業(yè)融合點(diǎn)，爭取以最小的投入獲取最實(shí)用有效的收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊友麒，姜曉陽.化學(xué)工業(yè)“兩化融合”發(fā)展與過程系統(tǒng)工程： 挑戰(zhàn)和前景(一)——我國化學(xué)工業(yè)“兩化融合”的發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 現(xiàn)代化工，2009(11)： 9-15.

[2]王基銘.推動(dòng)“兩化融合”促進(jìn)石化產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)[J]. 當(dāng)代石油石化,2012(10)： 5-8,13.

[3]劉志鴻. 加快“兩化融合”推動(dòng)企業(yè)發(fā)展[J].化工管理,2011(06)： 77-79.

[4]王素華.煉化一體化企業(yè)“兩化融合”管理體系的創(chuàng)建與實(shí)施[J]. 石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì),2015(08)： 23-28.

[5]劉威,李冬,孫波.工業(yè)控制系統(tǒng)安全分析[J]. 信息網(wǎng)絡(luò)安全,2012(08)： 51-53.

Implementation of Integrating IT Application with Industrialization in Chemical Enterprise

Zhang Xiaojun, Zhang Zengzhan, Shi Junchang

(Shaanxi Weihe Coal Chemical Cooperation Group Ltd., Weinan, 714000, China)

Abstracts： Implementation of integrating IT application with industrialization in chemical enterprise is an inexorable trend for future development. The embodiment and procedure are introduced. Construction of application environment of informatization and information system is detailed described. Several key technical problems are pointed out for chemical enterprise during implementation process. Great achievements have been obtained on the aspects of production data monitoring, safe production management and inventory material management with the implementation.

Key words：implementation of integrating IT application with industrialization; chemical enterprise; informatization; industrialization

中圖分類號(hào)：F270.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1007-7324(2015)06-0055-04

作者簡介：張小軍，男，現(xiàn)就職于陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，研究方向?yàn)榇笮兔夯ぱb置生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)管理，任高級(jí)工程師。

基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃(No.2012BAF12B04)、陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃(No.2012KTZD02-02-02)。

稿件收到日期： 2015-09-20，修改稿收到日期： 2015-11-10。