MES系統(tǒng)在石化裝置的實(shí)施分析

張立丹

（中國(guó)石油大慶石化公司物業(yè)管理中心，黑龍江大慶163714）

某石化公司在2019 年的裝置大檢修過(guò)程中，對(duì)27 套裝置進(jìn)行了改造、新建、升級(jí)。為了保證MES（Manufacturing Execution System，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)）的完整性，需要對(duì)其中23套裝置的MES系統(tǒng)進(jìn)行完善，減輕人工錄入量，提高反應(yīng)速度。對(duì)裝置實(shí)際操作的過(guò)程數(shù)據(jù)及信息管理、物料平衡和公用工程、生產(chǎn)調(diào)度等功能模塊進(jìn)行實(shí)施［1］。

1 MES系統(tǒng)的在石化裝置的管理應(yīng)用

（1）裝置基礎(chǔ)信息管理MES 系統(tǒng)的中文、多視角樹(shù)狀層級(jí)界面可清晰展示裝置基礎(chǔ)信息編碼及對(duì)象間的層級(jí)關(guān)系，方便了解裝置的基礎(chǔ)信息。

（2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊 該系統(tǒng)提供用于生產(chǎn)管理的大容量數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、裝置物料移動(dòng)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)等數(shù)據(jù)的采集存儲(chǔ)，再加工整理為新的信息資源，提供給相關(guān)人員，成功解決了各部門(mén)間信息不一致的問(wèn)題［2］。

（3）運(yùn)行管理 符合企業(yè)運(yùn)行管理日常需求，包含操作監(jiān)控、操作日志、操作指令、開(kāi)停工監(jiān)控等功能，全面覆蓋崗位日常生產(chǎn)運(yùn)行需求。

（4）物料平衡管理 實(shí)現(xiàn)裝置計(jì)算管理、罐區(qū)罐量與移動(dòng)數(shù)據(jù)管理功能，集成化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、進(jìn)出廠計(jì)量數(shù)據(jù)等信息，為生產(chǎn)調(diào)度、物料平衡提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（5）公用工程 通過(guò)對(duì)能源（水、電、汽、風(fēng)、氮、燃料）的產(chǎn)供耗數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)需求建立能耗平衡模型，對(duì)能耗數(shù)據(jù)按介質(zhì)進(jìn)行平衡，實(shí)現(xiàn)常規(guī)用能、臨時(shí)用能、進(jìn)廠能源、外供能源能耗的精細(xì)化管理，并采用圖表形式對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢與分析，提高公用工程管理水平。

（6）裝置的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)MES系統(tǒng)建立統(tǒng)一的生產(chǎn)裝置報(bào)表系統(tǒng)，可及時(shí)表明生產(chǎn)運(yùn)行的準(zhǔn)確狀況。為裝置生產(chǎn)提供動(dòng)態(tài)依據(jù)，同時(shí)還能支持裝置的報(bào)表設(shè)計(jì)、匯總和管理、打印、分析等功能［3］。

（7）WPKS 工作中心 實(shí)現(xiàn)視頻、文字等形式的在線幫助和操作指南，供用戶下載查看。增強(qiáng)了系統(tǒng)的IE8 和以上版本瀏覽器的技術(shù)支持。實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)權(quán)限控制功能，用戶賬戶管理更加方便。提供用戶訪問(wèn)日志功能，記錄當(dāng)前在線人數(shù)、用戶上線/離線時(shí)間、訪問(wèn)過(guò)的具體模塊。提供靈活直觀的訪問(wèn)記錄分析及圖形展示。

（8）生產(chǎn)調(diào)度 月計(jì)劃導(dǎo)入將生產(chǎn)月計(jì)劃在每月底導(dǎo)入到MES 系統(tǒng)中作為生產(chǎn)報(bào)表的初始值；調(diào)度日志記錄每天2個(gè)班次的生產(chǎn)情況，自動(dòng)生成日志日期信息；調(diào)度指令實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指令的創(chuàng)建、審批、轉(zhuǎn)發(fā)、反饋和確認(rèn)的完整流程［4］。

（9）實(shí)驗(yàn)室信息管理 滿足實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)信息化管理需求，提升實(shí)驗(yàn)室日常管理水平。同時(shí)可增強(qiáng)裝置的質(zhì)量管理能力。從而實(shí)現(xiàn)總部及地區(qū)石化企業(yè)對(duì)石化產(chǎn)品質(zhì)量全面的監(jiān)控管理。規(guī)范樣品化驗(yàn)流程管理，提高化驗(yàn)分析效率和準(zhǔn)確性。

（10）生產(chǎn)運(yùn)行信息平臺(tái) 全面匯總生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)度、生產(chǎn)和質(zhì)量、設(shè)備、能耗及環(huán)保等信息，提供全方位的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。該系統(tǒng)可建立統(tǒng)一的裝置計(jì)量業(yè)務(wù)綜合管理系統(tǒng)，為操作人員提供準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量器具全面可控管理。

（11）生產(chǎn)績(jī)效管理 建立生產(chǎn)績(jī)效管理系統(tǒng)，加強(qiáng)企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)體系的建設(shè)，為企業(yè)生產(chǎn)績(jī)效的量化考核和對(duì)標(biāo)管理提供數(shù)據(jù)支持。

（12）裝置工藝管理 對(duì)原裝置的工藝技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)。針對(duì)裝置開(kāi)發(fā)出新功能，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外裝置作業(yè)全面受控；實(shí)現(xiàn)裝置工藝技術(shù)管理的流程化、表單化，有效規(guī)范生產(chǎn)工藝管理；實(shí)現(xiàn)裝置技術(shù)資料管理的集中化和網(wǎng)絡(luò)化，同時(shí)建立裝置的工藝資料庫(kù)；可以實(shí)現(xiàn)裝置操作的規(guī)程電子化。

2 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程及應(yīng)用效果

2.1 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程

新建裝置MES 系統(tǒng)實(shí)施項(xiàng)目于2019 年，項(xiàng)目組多次到用戶現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研收集用戶需求，確定實(shí)施范圍，明確具體實(shí)施內(nèi)容。

2019年1月確定業(yè)務(wù)需求，完成需求分析；2～6月，開(kāi)展系統(tǒng)實(shí)施工作，并完成了裝置的14個(gè)功能模塊的實(shí)施及測(cè)試工作；7～9月，系統(tǒng)試運(yùn)行，持續(xù)優(yōu)化完善系統(tǒng)功能，開(kāi)展系統(tǒng)上線后支持。

2.2 應(yīng)用效果

（1）提高工作效率MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了裝置工藝指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及平穩(wěn)率的統(tǒng)計(jì)，完成了產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的快速共享，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)調(diào)度報(bào)表的自動(dòng)生成。提高了裝置生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)檢數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高了裝置生產(chǎn)管理人員的工作效率，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的生產(chǎn)管理水平的提升。

（2）增穩(wěn)降耗MES系統(tǒng)提供了全面準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程的監(jiān)督和控制，使生產(chǎn)過(guò)程全面受控，消除了企業(yè)裝置生產(chǎn)工藝參數(shù)波動(dòng)。有效提高了石化裝置運(yùn)行的平穩(wěn)性，降低了裝置生產(chǎn)的能耗。

（3）實(shí)現(xiàn)信息共享MES系統(tǒng)在保證企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整性的基礎(chǔ)上，提供了對(duì)外接口，為其他系統(tǒng)提供有效的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)信息共享，更有效的為管理者提供高效準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

2.3 安全管理

系統(tǒng)安全管理主要分為信息系統(tǒng)安全和業(yè)務(wù)信息安全2個(gè)方面［5］。

（1）信息系統(tǒng)安全由各單位指定的系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)。通過(guò)采取防止病毒進(jìn)入，防止惡意攻擊等各種安全保護(hù)措施，提高系統(tǒng)的安全運(yùn)行系數(shù)；通過(guò)分級(jí)授權(quán)，保證用戶名和口令的安全；通過(guò)制定、執(zhí)行數(shù)據(jù)備份策略，保證數(shù)據(jù)備份安全。

（2）業(yè)務(wù)信息安全由生產(chǎn)運(yùn)行處及各單位指定的調(diào)度人員負(fù)責(zé)。根據(jù)系統(tǒng)所發(fā)布信息的重要程度和允許公開(kāi)的范圍，確定信息權(quán)限分配方案，保證各用戶須嚴(yán)格按權(quán)限查詢，不能超越權(quán)限查詢信息。

3 達(dá)標(biāo)情況

MES 系統(tǒng)實(shí)施后，實(shí)現(xiàn)技術(shù)協(xié)議要求的全部功能；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)采集頻率30 s；MES 專(zhuān)網(wǎng)搭建符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；各模塊可用性100%；數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率達(dá)到99.8%。

4 結(jié)束語(yǔ)

MES 系統(tǒng)目前已成為石化生產(chǎn)有力的管理工具，為石化各級(jí)管理人員提供及時(shí)、可靠、準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并為各生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供高度信息化的管理工具，使用戶通過(guò)信息手段提高工作效率。