關(guān)于建立在新型傳感器基礎(chǔ)上的油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系的探討

閆德林

（中國石化銷售有限公司北京石油分公司，北京100022）

1 油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系背景

中國石化銷售企業(yè)占有著中國大陸成品油市場(chǎng)的最大份額，承擔(dān)著維護(hù)國家經(jīng)濟(jì)安全的政治責(zé)任和社會(huì)責(zé)任，更肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展“加油”的經(jīng)濟(jì)責(zé)任。中國石化銷售將油品質(zhì)量視為企業(yè)的生命，努力建設(shè)完善、高效的油品質(zhì)量檢測(cè)體系，認(rèn)真履行社會(huì)責(zé)任，油品質(zhì)量監(jiān)控能力也在不斷提高。

中國石化銷售企業(yè)下轄三萬余座加油站，點(diǎn)多面廣，管理幅度大，響應(yīng)速度慢。油品在進(jìn)貨、儲(chǔ)存、發(fā)貨、運(yùn)輸、加注等多個(gè)環(huán)節(jié)因素的影響下，質(zhì)量變化大，出現(xiàn)質(zhì)量事故影響的幾率大，因此油品質(zhì)量檢驗(yàn)的及時(shí)性對(duì)于油品質(zhì)量管理來說至關(guān)重要。原有的以質(zhì)量檢驗(yàn)為核心的體系注重檢驗(yàn)，而預(yù)警功能不足，對(duì)加油站的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制無法實(shí)現(xiàn)。如果出現(xiàn)質(zhì)量事故，從加油站事故發(fā)生、上報(bào)到做出反應(yīng)往往嚴(yán)重滯后于事態(tài)發(fā)展，錯(cuò)過事故處理的最佳時(shí)期，給企業(yè)帶來極大的不良影響，并在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)難以消除。

要解決油品質(zhì)量管理特別是質(zhì)量事故預(yù)防和處理的這個(gè)難題，就要建立一套從頂層貫穿到底層的具有實(shí)時(shí)性和交互性的油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系。油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系是通過加油站新型油品質(zhì)量傳感器，按約定的協(xié)議，把加油站與原有的質(zhì)檢站和油庫用互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)油品質(zhì)量的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。各級(jí)質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)充分利用油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系，來實(shí)現(xiàn)油品質(zhì)量的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和信息的快速共享，從而提高企業(yè)管理效率，改進(jìn)質(zhì)量管理效果。

2 油品質(zhì)量檢驗(yàn)傳感器的研發(fā)

油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系實(shí)施可以在現(xiàn)有質(zhì)檢和現(xiàn)有的LIMS平臺(tái)的基礎(chǔ)上，把油品質(zhì)量檢驗(yàn)的新型傳感器安裝到加油站，即在原有的基礎(chǔ)上把質(zhì)量檢驗(yàn)的觸角延伸到加油站。這些質(zhì)量傳感器的意義在于及時(shí)發(fā)現(xiàn)大部分問題油，多快好省地完成問題油的初步識(shí)別，以便實(shí)施管理手段。但目前的檢驗(yàn)技術(shù)取樣、送樣比較繁瑣，檢驗(yàn)?zāi)芰h(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足管理需求，缺少及時(shí)性、動(dòng)態(tài)性、全面性和系統(tǒng)性。經(jīng)過初步研究發(fā)現(xiàn)紅外光譜和激光技術(shù)具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，我們可以開發(fā)基于這兩種技術(shù)的傳感器作為油品質(zhì)量快速反應(yīng)體系的技術(shù)支撐。下面以紅外光譜傳感器為例，闡述其工作原理。

光譜快速測(cè)定油品性質(zhì)的分析方法包括校正和預(yù)測(cè)兩個(gè)過程。

2.1 校正過程

在校正過程中，收集大量能夠代表待測(cè)油品的樣品，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)量，得到油品的各種質(zhì)量參數(shù)，即參考數(shù)據(jù)。同時(shí)，測(cè)量并采集其光譜圖。為了去除干擾信息和突出有用信息，要通過化學(xué)計(jì)量學(xué)對(duì)油品的近紅外光譜圖進(jìn)行處理，將其與參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。這種在油品光譜圖和參考數(shù)據(jù)之間建立起定量關(guān)系，稱為模型。

2.2 預(yù)測(cè)過程

在預(yù)測(cè)過程中，首先使用近紅外光譜儀測(cè)定油品的光譜圖，通過軟件自動(dòng)對(duì)模型庫進(jìn)行檢索，選擇正確模型計(jì)算待測(cè)質(zhì)量參數(shù)。圖1為近紅外光譜定量分析流程圖。

3 油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系建構(gòu)

3.1 油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系與LIMS的融合

油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系是一種快速反應(yīng)體系，由傳感器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、體系架構(gòu)和分析軟件構(gòu)成的系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)油品的快速質(zhì)量監(jiān)控及檢測(cè)。隨著油品來源的多元化，對(duì)質(zhì)量分析指導(dǎo)業(yè)務(wù)經(jīng)營的要求也不斷提高，LIMS系統(tǒng)的使用使得油品檢測(cè)站的油品質(zhì)量監(jiān)測(cè)活動(dòng)效率提高，但是仍然存在不足：

圖1 紅外光譜定量分析流程

1）集中檢驗(yàn)，耗時(shí)較長。由于所有油品都要從火車、汽車油罐車、油庫儲(chǔ)油罐、加油站油罐取樣，送到相應(yīng)的質(zhì)檢站，流程長則時(shí)間長，如果道路遠(yuǎn)則需要更長時(shí)間。

2）油品運(yùn)輸過程質(zhì)量監(jiān)控弱。油罐車運(yùn)輸過程中是最容易發(fā)生油品質(zhì)量變化的一個(gè)環(huán)節(jié)，而加油站的質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)壳斑€不能全部覆蓋，只能通過送檢、抽檢和外檢等方式掌握質(zhì)量狀況，檢驗(yàn)量很低，效果有限。

為了滿足不同需求，需要為LIMS搭配一個(gè)基于傳感器形成的快速反應(yīng)體系，形成一個(gè)覆蓋100多個(gè)質(zhì)檢站、400多個(gè)油庫和30000多個(gè)加油站的快速反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)得到的每個(gè)樣品第一步先作快檢，迅速得到檢驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于檢測(cè)到的異常樣本作為重點(diǎn)管理對(duì)象，進(jìn)行分析，并立即將數(shù)據(jù)報(bào)到總部，針對(duì)問題部分查找供應(yīng)商，協(xié)助上級(jí)部門對(duì)下屬公司和站點(diǎn)進(jìn)行管理。應(yīng)急管理體系側(cè)重于快，目的是對(duì)問題油品實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間自動(dòng)預(yù)警，真正實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的自動(dòng)化和信息化。

3.2 油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系的流程

油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系主要由快速檢測(cè)管理和內(nèi)部管理兩部分業(yè)務(wù)活動(dòng)組成。

在油品質(zhì)量快速檢驗(yàn)中，約30000多臺(tái)終端傳感器聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)，將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中心的油品質(zhì)量管理軟件平臺(tái)上，完成檢查、判定、存儲(chǔ)、傳輸、預(yù)警報(bào)告、應(yīng)急處理等，形成一整套質(zhì)量監(jiān)控快速反應(yīng)系統(tǒng)；在內(nèi)部管理中，實(shí)現(xiàn)對(duì)30000多個(gè)終端和質(zhì)檢中心的儀器設(shè)備、人員、材料、設(shè)備、技術(shù)、方法、資料檔案等資源的綜合管理，并與企業(yè)的綜合信息管理系統(tǒng)進(jìn)行集成。油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

圖2 油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系業(yè)務(wù)流程

3.3 快速反應(yīng)管理系統(tǒng)主要功能

基于傳感器的油品質(zhì)量監(jiān)控快速反應(yīng)系統(tǒng)平臺(tái)，通過分布在約30000多個(gè)加油站的快速檢驗(yàn)設(shè)備，采集并整合各個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并利用數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，結(jié)合決策支持和優(yōu)化分析理論，對(duì)數(shù)據(jù)深層次分析，提供決策建議和全面統(tǒng)計(jì)信息，為決策者提供有效的支持。系統(tǒng)功能模塊劃分如圖3所示。

圖3 油品質(zhì)量監(jiān)控快速反應(yīng)管理系統(tǒng)模塊劃分

1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理

對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)予以接收并且分類處理、存儲(chǔ)和管理，作為油品質(zhì)量應(yīng)急管理系統(tǒng)的信息基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)：自動(dòng)接收、處理、存儲(chǔ)由檢測(cè)終端發(fā)送的數(shù)據(jù)；具有輸入文字、圖片和對(duì)其進(jìn)行加工處理的能力；自動(dòng)接收、編輯處理、選擇存儲(chǔ)各種信息；直接接收實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的信息；自動(dòng)接收、編輯處理、選擇存儲(chǔ)實(shí)情信息；通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)信息。

2）基于校正模型的油品質(zhì)量檢測(cè)

分析儀校正模型是快速檢驗(yàn)核心技術(shù)之一，模型具有正常油品和異常油品識(shí)別功能，是預(yù)測(cè)正常油品的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)異常樣品檢出主要的含氧化合物類型和含量。網(wǎng)絡(luò)中心承擔(dān)建模及維護(hù)工作，并負(fù)責(zé)模型評(píng)價(jià)和發(fā)布。通過GB標(biāo)準(zhǔn)“分子光譜多元校正定量分析通則”，對(duì)模型評(píng)價(jià)，通過評(píng)價(jià)的模型進(jìn)行發(fā)行，并定期對(duì)各分析儀模型進(jìn)行更新。

3）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警

預(yù)警的類型包括油品質(zhì)量問題預(yù)警、處理超時(shí)預(yù)警兩個(gè)方面。協(xié)同預(yù)警機(jī)制是加油站/油庫的檢驗(yàn)結(jié)果同時(shí)上傳到質(zhì)檢站、分公司和總部三級(jí)，避免逐級(jí)上報(bào)帶來的延時(shí)效應(yīng)，充分體現(xiàn)快速反應(yīng)的思想。協(xié)同預(yù)警僅僅表示預(yù)警的時(shí)間點(diǎn)相同，但是由于各級(jí)主要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容不同，預(yù)警內(nèi)容應(yīng)該有所不同。

上報(bào)至總部的數(shù)據(jù)應(yīng)該包括預(yù)計(jì)的處理時(shí)限、油品的批號(hào)（同時(shí)可以確定油品來源）、加油站/油庫編號(hào)、所屬質(zhì)檢站和分公司以及相同站點(diǎn)是否曾經(jīng)出現(xiàn)預(yù)警信息。要求系統(tǒng)記錄每種指標(biāo)的處理/檢驗(yàn)時(shí)間，在預(yù)警過程中自動(dòng)判別指標(biāo)類型并能夠推算處理時(shí)間，顯示到分公司、總部?jī)杉?jí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)內(nèi)。

上報(bào)至分公司的數(shù)據(jù)應(yīng)包括預(yù)計(jì)的處理時(shí)限、油品批號(hào)、加油站/油庫編號(hào)、所屬質(zhì)檢站以及相同站點(diǎn)是否曾經(jīng)出現(xiàn)預(yù)警信息。

上報(bào)至質(zhì)檢站的數(shù)據(jù)應(yīng)包括詳細(xì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果、導(dǎo)致預(yù)警的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果、油品批號(hào)、加油站/油庫編號(hào)以及相同站點(diǎn)是否曾經(jīng)出現(xiàn)預(yù)警信息、最終處理結(jié)果等。

要求系統(tǒng)記錄每種指標(biāo)的處理/檢驗(yàn)時(shí)間，在預(yù)警過程中自動(dòng)判別指標(biāo)類型并能夠推算處理時(shí)間，顯示到分公司、總部?jī)杉?jí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)內(nèi)。

4）實(shí)時(shí)應(yīng)急處理

總部對(duì)預(yù)警的應(yīng)急處理主要是按照系統(tǒng)顯示的預(yù)計(jì)處理時(shí)限監(jiān)控處理完成的時(shí)間以及相應(yīng)的處理結(jié)果。在這一檢測(cè)層，系統(tǒng)還應(yīng)該提供超過處理時(shí)限而未收到處理結(jié)果的預(yù)警機(jī)制。收到預(yù)警后及時(shí)聯(lián)系分公司負(fù)責(zé)人員進(jìn)行處理結(jié)果查詢或催促。分公司對(duì)預(yù)警的處理與總部大致相同。質(zhì)檢站對(duì)預(yù)警的處理應(yīng)該是收到傳感器上傳的預(yù)警信息之后及時(shí)獲取油樣進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，重點(diǎn)是對(duì)導(dǎo)致預(yù)警的指標(biāo)進(jìn)行采樣復(fù)檢。

各層在收到預(yù)警信息后，應(yīng)及時(shí)上報(bào)預(yù)處理方式、處理結(jié)果并進(jìn)行系統(tǒng)記錄、備案。系統(tǒng)應(yīng)該提供相應(yīng)的反饋機(jī)制，以便操作人員及時(shí)輸入預(yù)處理方式和處理結(jié)果。

5）質(zhì)量管理綜合分析和決策支持

管理層通過油品質(zhì)量應(yīng)急管理系統(tǒng)，對(duì)各種信息進(jìn)行綜合分析和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，作出質(zhì)量評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)分析，制定合理的處理方案、資源調(diào)配方案，提出切實(shí)可行的質(zhì)量問題處理措施，為快速反應(yīng)決策服務(wù)。

根據(jù)質(zhì)量管理快速反應(yīng)的需要，建立具有實(shí)際效用的數(shù)據(jù)庫、模型庫和方法庫，提高決策和資源管理的規(guī)范化和靈活性，在此基礎(chǔ)上，建立科學(xué)、先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)。

6）移動(dòng)化

移動(dòng)化主要包括移動(dòng)信息查詢、移動(dòng)信息推送、移動(dòng)信息反饋、工作信息通知等幾方面的需求。

移動(dòng)信息查詢需求：用戶可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)利用移動(dòng)手持設(shè)備進(jìn)行訪問系統(tǒng)；移動(dòng)信息推送需求：除了被動(dòng)地相應(yīng)業(yè)務(wù)查詢需求，還可主動(dòng)將預(yù)警信息“推送”到工作人員手中；移動(dòng)信息反饋需求：在移動(dòng)狀態(tài)下，需要及時(shí)將應(yīng)急處理信息和結(jié)果反饋給系統(tǒng)中，后臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)工作人員的部門、信息種類，進(jìn)行信息歸檔、自動(dòng)匯總、自動(dòng)上報(bào)和自動(dòng)通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門；工作信息通知的需求：各級(jí)的工作人員之間、上級(jí)與下級(jí)之間，保持行政指令傳達(dá)的快速準(zhǔn)確、工作信息交流的即時(shí)暢通。移動(dòng)系統(tǒng)必須提供即時(shí)的消息傳遞機(jī)制，支持上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的行政命令和部門的工作和會(huì)議通知，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到任何地點(diǎn)、任何人員。

7）通知發(fā)布

滿足企業(yè)內(nèi)部管理的需要，及時(shí)發(fā)布上級(jí)管理部門的行政命令、工作會(huì)議通知及其他重要信息，如新出臺(tái)的政策法規(guī)、最新的動(dòng)態(tài)管理信息、系統(tǒng)更新升級(jí)等。實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布、閱讀、檢索、查找、管理等功能。

8）分級(jí)權(quán)限管理

監(jiān)測(cè)共分為包括加油站/油庫、質(zhì)檢站、分公司、總部在內(nèi)的四個(gè)級(jí)別。每個(gè)級(jí)別的監(jiān)測(cè)權(quán)限和監(jiān)測(cè)內(nèi)容各有不同。

總部的監(jiān)測(cè)權(quán)限包括對(duì)分公司、質(zhì)檢站、加油站/油庫三級(jí)的監(jiān)測(cè)，但其主要目標(biāo)是對(duì)分公司反應(yīng)速度、處理結(jié)果的監(jiān)測(cè)。

分公司的監(jiān)測(cè)權(quán)限包括對(duì)質(zhì)檢站、加油站/油庫兩級(jí)的監(jiān)測(cè)，其主要監(jiān)測(cè)對(duì)象為質(zhì)檢站，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括質(zhì)檢站對(duì)報(bào)警油庫的監(jiān)測(cè)反應(yīng)和處理意見。

質(zhì)檢站的監(jiān)測(cè)對(duì)象為加油站/油庫，對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行快速處理。加油站/油庫的檢測(cè)對(duì)象為進(jìn)出油庫的油品，主要任務(wù)是應(yīng)用傳感器進(jìn)行油品質(zhì)量的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)上報(bào)。

4 結(jié)論

基于新型傳感器的油品質(zhì)量應(yīng)急管理體系建構(gòu)對(duì)于銷售公司具有里程碑式的意義，是全面提升企業(yè)科學(xué)化、信息化、動(dòng)態(tài)化管理的關(guān)鍵一步。其核心在于新型傳感器的研發(fā)和網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè)，雖然挑戰(zhàn)不小，但機(jī)遇更大，只要我們看準(zhǔn)方向、堅(jiān)定信念、銳意進(jìn)取，在不久的將來這一系統(tǒng)成功研發(fā)應(yīng)用，高水平的質(zhì)量管理才能真正成為銷售企業(yè)的名片。