智慧油庫建設(shè)問題的分析與對策

□ 文/萬波

石油化工行業(yè)是中國最大的基礎(chǔ)性制造行業(yè)，石油化工產(chǎn)品在儲存、運輸和生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)，均有極高的安監(jiān)、環(huán)保、應(yīng)急的管理要求。我國的成品油油庫作為存儲石油化工產(chǎn)品的主要場所，在收、發(fā)、存及安全等各個環(huán)節(jié)很早就引入自動化信息系統(tǒng)，比如定量發(fā)油系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、罐區(qū)計量系統(tǒng)等，這在一定程度上減輕了工作強度，提高了油庫的管理效率和安全水平。隨著時代的發(fā)展，特別是以物聯(lián)網(wǎng)和云計算為代表的新一代信息技術(shù)賦予的空前感知能力和計算能力，信息化的特征正在逐漸由智能化向智慧化轉(zhuǎn)變，基于油庫提升安全管理、效率管理水平的要求，傳統(tǒng)的油庫管理模式已經(jīng)不能滿足時代需求。智慧油庫建設(shè)就是為了實現(xiàn)管理人員運用統(tǒng)一、先進的安全監(jiān)管手段，實時掌握油庫作業(yè)情況，及時對油庫的運行進行有效分析并向管理人員提供準確可靠的數(shù)據(jù)支持，能夠有力促進油庫的安全水平和管理水平的提升。

一、智慧油庫的內(nèi)涵

1. 智慧油庫的定義。智慧油庫是智能油庫的升級，是圍繞油庫的作業(yè)處理、庫區(qū)運營監(jiān)控、信息處理、安全預警等業(yè)務(wù)的一體化建設(shè)，綜合利用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)（IOT）、人工智能等手段，結(jié)合油庫現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)，融合先進的油庫運營管理理念，建立廣泛覆蓋和深度互聯(lián)的油庫信息網(wǎng)絡(luò)，對油庫內(nèi)的人、設(shè)備、環(huán)境等多方面要素進行全面感知，并整合構(gòu)建協(xié)同共享的油庫信息平臺，對信息進行智能處理利用，為油庫安全提供智能響應(yīng)控制，為油庫管理提供智能決策依據(jù)及手段，為企業(yè)提供智能信息資源的油庫信息化過程。

2. 智慧油庫的特征。智慧油庫相較于智能油庫，弱化了大比例投入使用非人工操作的先進自動設(shè)備的重要性，更多地融入了物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)，其本質(zhì)是油庫綜合性、整體性的信息化發(fā)展過程，包含了油庫各個作業(yè)單元的信息采集、傳輸、共享、處理、應(yīng)用的全過程。智慧油庫的實現(xiàn)有賴于庫內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋，各類信息系統(tǒng)的深度互聯(lián)，數(shù)據(jù)信息共享機制的完善，海量信息的智能處理。（1）智能感知?！白詣踊到y(tǒng)架構(gòu)+信息化應(yīng)用”是智慧油庫建設(shè)的基礎(chǔ)。智慧油庫依賴于庫區(qū)各個時間、空間等設(shè)置的傳感器，實現(xiàn)全面、綜合的感知感測，實時智能地獲取油庫各種信息。（2）深度互聯(lián)。智慧油庫的核心特征是“智慧”，因為它可以通過物聯(lián)網(wǎng)將無處不在的智能傳感器連接起來，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)感知感測數(shù)據(jù)實時傳輸和存儲。（3）資源共享。智慧油庫消除了信息孤島，各項數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，任何一個應(yīng)用環(huán)節(jié)都可以在授權(quán)后啟動相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用，并對其應(yīng)用環(huán)節(jié)進行操作，從而使各類資源各司其能，發(fā)揮最大價值。（4）智能處理。智慧油庫能夠?qū)χT多的信息系統(tǒng)和海量的信息，進行實時分析，自主判斷和預測，并實現(xiàn)智能決策，同時向相應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備給出控制指令。

3. 智慧油庫建設(shè)的必要性。智慧油庫既是信息技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物，也是新時代社會發(fā)展的需要。建設(shè)智慧油庫在提高安全管理水平、提高生產(chǎn)運行效率等方面具有重要意義。（1）提升油庫安全管理水平?，F(xiàn)代油庫大型化的趨勢非常明顯，油庫的機械化、自動化、連續(xù)化程度很高，運行中如果某個環(huán)節(jié)出了問題，特別是一旦發(fā)生燃燒爆炸事故，不僅使企業(yè)蒙受重大損失，而且會造成重大的經(jīng)濟社會影響。通過智慧油庫建設(shè)，將門禁、入侵報警、視頻監(jiān)控等安防系統(tǒng)統(tǒng)一納入運營監(jiān)管模塊，使油庫對違規(guī)進入或不法入侵的人員、車輛、物體等迅速做出評估和應(yīng)對，可有效確保油庫外部安全。（2）提高油庫生產(chǎn)運行效率。油庫是油品儲存、中轉(zhuǎn)、銷售的重要環(huán)節(jié)，油品周轉(zhuǎn)的效率，決定了油庫運行的經(jīng)濟效益。所以借助信息技術(shù)手段，減少人為因素的影響，提高各環(huán)節(jié)銜接的準確度和及時性，是油庫實現(xiàn)降本增效發(fā)展目標的根本途徑。通過智慧油庫建設(shè)，將油品收發(fā)控制、液位自動計量、質(zhì)量監(jiān)測等系統(tǒng)納入運營監(jiān)管平臺，由“智慧大腦”—運營監(jiān)管平臺統(tǒng)管統(tǒng)籌統(tǒng)一指揮，能夠大幅提升油庫各環(huán)節(jié)協(xié)作運行效率，實現(xiàn)油庫運行管理精細化。

二、智慧油庫的發(fā)展現(xiàn)狀

目前智慧油庫的信息化管理主要依靠統(tǒng)建的油庫管理系統(tǒng)進行，接入油庫現(xiàn)場自控付油系統(tǒng)、液位儀系統(tǒng)、自控聯(lián)鎖系統(tǒng)、可燃氣體報警、火災報警、周界防范、IC卡門禁系統(tǒng)、電子巡更、視頻監(jiān)控等控制系統(tǒng)信息，可在統(tǒng)一的油庫管理系統(tǒng)平臺進行查看，與ERP、物流系統(tǒng)等主要業(yè)務(wù)運行系統(tǒng)接口自動處理業(yè)務(wù)。

當前先進的智慧油庫自動化、信息化設(shè)備清單如下：

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三、當前智慧油庫建設(shè)面臨的問題

隨著國家對安全、環(huán)保要求的提高，以及生產(chǎn)經(jīng)營單位的重視，油庫自動化、信息化水平不斷提高，但在推進智慧油庫建設(shè)進程的道路上也并非一帆風順，還存在諸多問題。

1. 現(xiàn)有油庫自動化信息設(shè)備間多存在無法兼容現(xiàn)象。受客觀因素影響，油庫自動化系統(tǒng)建設(shè)一般都是在不同階段由不同的承包商開發(fā)，開發(fā)運行時間不一致，導致各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)格式、系統(tǒng)接口等差異性較大，各個系統(tǒng)相互間不能進行交互和數(shù)據(jù)共享。隨著油庫自動化系統(tǒng)的不斷增加，這一問題就顯得更加突出。2. 油庫信息化建設(shè)缺乏專業(yè)的內(nèi)部人才隊伍。油庫信息化系統(tǒng)日常操作、運維要求標準較高，目前油庫人員隊伍知識水平較低，信息化、自動化知識相對貧乏，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題，多需等待廠家專業(yè)技術(shù)人員遠程指導或上門維修，無法有效做到“自主運維為主，外部運維為輔”。3. 油庫系統(tǒng)運行過程中問題頻現(xiàn)。系統(tǒng)故障頻發(fā)對信息化、自動化管理系統(tǒng)的運行效率產(chǎn)生了負面影響，使得油庫自控系統(tǒng)的作用的發(fā)揮受限；面對增加人工培訓成本、運維成本的不利局面，部分企業(yè)會選擇傳統(tǒng)的油庫管理方式，這就造成油庫管理信息化建設(shè)進程的停滯。4. 網(wǎng)絡(luò)安全問題未能得到有效根治。眾所周知，2017年5月勒索病毒襲擊全球150多個國家和地區(qū)，影響領(lǐng)域極為廣泛，且破壞性非常嚴重。同時，給處于互聯(lián)網(wǎng)在線狀態(tài)的多個油庫自動化系統(tǒng)也造成了因病毒感染而引起的控制系統(tǒng)癱瘓。面對油庫安全要求的特殊性，基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)的安全性讓企業(yè)望而卻步。

四、智慧油庫架構(gòu)設(shè)計及對策建議

油庫能否由智能實現(xiàn)向智慧的升級轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵在于它必須要有完善的器官系統(tǒng)獨立而又服從整體的有序運行，需要有良好的聽、視、觸覺獲取周邊信息，需要有發(fā)達的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息，最關(guān)鍵處是需要有智慧的大腦匯總、分析、處理信息，并集中發(fā)號指令，協(xié)調(diào)全身統(tǒng)一行動。

（一）架構(gòu)設(shè)計。智慧油庫建設(shè)架構(gòu)可以分為四大模塊；設(shè)備控制模塊、信息采集與綜合監(jiān)控模塊、信息傳輸模塊、運營監(jiān)控管理模塊。

1. 設(shè)備控制模塊。設(shè)備控制模塊主要由油庫各類自動化信息設(shè)備組成，主要是對油庫庫存油料和油料裝卸數(shù)量、質(zhì)量、收發(fā)作業(yè)過程進行監(jiān)測、控制的系統(tǒng)，大致由以下子系統(tǒng)組成：油罐液位儀自動計量系統(tǒng)；鐵路、管路、水路、公路收發(fā)控制與計量系統(tǒng)；IC卡車輛自動加油系統(tǒng)；油料裝備收發(fā)管理系統(tǒng)；油氣回收控制與管理系統(tǒng)；泵房與工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)；油品質(zhì)量監(jiān)督管理系統(tǒng)等。

2. 信息采集與綜合監(jiān)控模塊。信息采集與綜合監(jiān)控模塊主要是通過設(shè)置于庫區(qū)各個關(guān)鍵部位的傳感器采集現(xiàn)場泵的狀態(tài)、流量計、油罐液位儀、溫度傳感器、壓力傳感器等數(shù)據(jù)，采集油氣濃度，報警按鈕狀態(tài)，周界設(shè)備報警狀態(tài)，視頻監(jiān)控信號，消防系統(tǒng)控制，油氣回收系統(tǒng)狀態(tài)，實現(xiàn)作業(yè)控制、安全防范。主要由以下子系統(tǒng)組成：視頻監(jiān)控系統(tǒng)；入侵報警系統(tǒng)；出入口控制系統(tǒng)；查庫巡檢系統(tǒng)；消防報警與控制系統(tǒng)；油罐高液位報警系統(tǒng)；油氣濃度檢測報警系統(tǒng)；罐底油料滲漏監(jiān)測系統(tǒng)；火災與可燃氣體泄漏探測系統(tǒng)、油氣智能抑爆系統(tǒng)；輸油管線監(jiān)測系統(tǒng)等。

3. 信息傳輸模塊。信息傳輸模塊是實現(xiàn)油庫“智慧大腦”與油庫最末梢邊界信息交流的橋梁紐帶，具體負責將傳感器采集的上位機所需的各類信息，通過一定的網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)接口如實上傳到PLC、控制器和數(shù)字化儀表中，并對“智慧大腦”發(fā)出的操作指令如實下達。信息傳輸?shù)挠行?、及時性有賴于遍布油庫的有線、無線網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備設(shè)施。

4. 運營監(jiān)管模塊。運營監(jiān)管模塊是整個油庫的“智慧大腦”，該模塊的本質(zhì)是借助先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及系統(tǒng)集成技術(shù)將上述三個模塊在物理、邏輯、功能上集成為一體，通過各模塊的數(shù)據(jù)有效融合和數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)油庫現(xiàn)場作業(yè)控制、后臺實時監(jiān)控、上級多層次管理、各環(huán)節(jié)協(xié)同配合的油庫運營管理模式，全面提高油庫管控一體化水平。該模塊建設(shè)應(yīng)滿足以下幾項主要條件：（1）監(jiān)管模塊信息系統(tǒng)軟件可提供作業(yè)管理、質(zhì)量管理、電子檔案管理、人員管理、報表、查詢統(tǒng)計分析和安全監(jiān)測等功能。（2）監(jiān)管模塊信息系統(tǒng)軟件設(shè)計要考慮安全性、穩(wěn)定性、實時性、可擴展性、靈活性、可操作性、安全容錯及保密性等，并具有大量數(shù)據(jù)處理與存儲的能力，提供數(shù)據(jù)備份、恢復、存檔及打印功能。（3）監(jiān)管模塊信息系統(tǒng)軟件要滿足跨操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和瀏覽器的支持。（4）油庫要設(shè)置生產(chǎn)控制網(wǎng)和辦公局域網(wǎng)，通過有熱備功能的硬件防火墻隔離，并確保數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、實時交互和全程共享。

（二）對策建議。

1. 重視系統(tǒng)信息的安全性。首先要嚴格的控制可以登錄和使用系統(tǒng)信息的人員數(shù)量，將信息資源進行分類，根據(jù)工作中不同部門所需要的信息而建立一個子查詢系統(tǒng)，設(shè)置嚴格的查詢量進行限制。其次，要在建立新的系統(tǒng)中，增加其保密性程序設(shè)置，一般情況下，可以采用復制式的安全信息控制以及應(yīng)用型的程序信息控制。再次，就是要及時的優(yōu)化已有的系統(tǒng)術(shù)，這是保證當前數(shù)據(jù)信息能夠順利進行的重要條件。所以，一方面要加強保護信息資源的工作，另一方面要及時的研發(fā)一些安全系數(shù)高的系統(tǒng)，這可以從信息管理工作入手，加強工作人員對系統(tǒng)保密性管理，從而真正地保證系統(tǒng)能夠及時、有效的為信息安全進行保護。

2. 高系統(tǒng)的自我防護能力。在油庫管理中，數(shù)據(jù)會丟失或者被毀壞，通常是受到了人為或者是自然因素的影響，以至于使系統(tǒng)呈現(xiàn)出一定的問題。由此可見，在信息管理工作的關(guān)鍵內(nèi)容里面，做好系統(tǒng)備份管理工作是尤為重要的。為了給系統(tǒng)自我防護能力的構(gòu)建保駕護航，在日常的管理工作中，要及時將系統(tǒng)的備份管理工作落到實處，確保系統(tǒng)安全高效運行。

3. 做好油庫設(shè)備的維護和保養(yǎng)。油庫設(shè)備運行的質(zhì)量直接影響著油庫油料儲存的安全性，因此必須定期對油庫設(shè)備進行維修和保養(yǎng)。考慮到油庫油罐得儲存效率隨著油庫設(shè)備的老化逐漸下降，為了提升油庫設(shè)備的使用壽命，最好結(jié)合油庫設(shè)備常見的問題有針對性的制定相應(yīng)的維護保養(yǎng)措施。尤其是需要考慮到不同設(shè)備在類型與用途的差異，結(jié)合其實際情況，采用更加適用且高效的維修方法和保養(yǎng)措施。此外，企業(yè)在開展生產(chǎn)活動的過程中，必須將安全生產(chǎn)的理念落實到整個過程中，作為企業(yè)生產(chǎn)的一個環(huán)節(jié)，油料儲存也應(yīng)遵循這一理念，將油庫安全管理納入到企業(yè)經(jīng)營管理體系中，制定科學的油庫設(shè)備運維機制，定期對設(shè)備進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)排除設(shè)備中存在的安全隱患。尤其需要加強對易發(fā)生事故部位的重視，將安全事故發(fā)生率控制在最小的范圍內(nèi)。對于老化嚴重，無法通過維修保養(yǎng)恢復其性能的油庫設(shè)備，必須及時進行更換。此外，為了保證油庫設(shè)備維護保養(yǎng)工作的成效，應(yīng)該做好油庫操作崗位員工的培訓工作，強化崗位風險因素識別，提升責任意識和技能操作水平，同時也可以用專業(yè)維修人員參與設(shè)備的維修。

4. 提高安全意識，避免人為因素造成的安全事故。通過上述分析可知，油庫安全事故大多數(shù)都是因操作人員安全意識不足或是操作不規(guī)范造成的，對此，企業(yè)應(yīng)該采取有效的措施提升油庫管理人員和工作人員的的安全意識，具體措施如下：首先，強化人員管理。結(jié)合油庫安管理需求制定人員管理制度，將油庫安全管理的各項責任落實到具體的崗位和人員，保障相關(guān)責任人能夠認真嚴謹?shù)穆男袓徫坏穆氊?。同時完善各個環(huán)節(jié)的管理制度，為考核激勵、責任處理提供充足的依據(jù)。對此，企業(yè)應(yīng)該加強對管理制度的重視，強化激勵、監(jiān)督和約束，促進制度的全面落實和執(zhí)行。其次，積極組織油庫設(shè)備管理人員進行有針對性的培訓，提高管理隊伍的整體素質(zhì)水平，在思想上認識到自身工作的重要性，同時提升其技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，推動工作的科學化和規(guī)范化開展，實現(xiàn)油庫的安全管理水平和企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的共同提高。另一方面，管理人員也應(yīng)該具備一定的責任意識和進取意識，通過自學和參加培訓，不斷更新知識水平，掌握企業(yè)新的管理要求，強化自身綜合素質(zhì)及管理水平。最后，制定完善的獎懲機制，對員工進行激勵，通過有效的激勵手段，強化責任意識和榮譽意識；對違規(guī)的員工，則要進行相應(yīng)的處罰，以此強化法規(guī)、制度的執(zhí)行和落實。從而將員工自身利益與油庫安全管理有機結(jié)合起來，實現(xiàn)對其工作責任、操作規(guī)程的約束和控制，促進油庫安全管理作用的充分 發(fā)揮。

五、結(jié)論

要實現(xiàn)智慧油庫的建設(shè)目標，必須先智能再智慧，分階段實現(xiàn)智慧油庫的建設(shè)目標。在已建成的油庫，可隨著設(shè)備設(shè)施的維修改造，統(tǒng)一各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口，逐步將油庫所有系統(tǒng)全部納入運營監(jiān)管模塊，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通；對新建油庫則需要從源頭樹立智慧建庫的原則，因為智慧油庫建設(shè)是今后油庫建設(shè)的主流方向。