煉油調(diào)度排產(chǎn)優(yōu)化管理

張亞

摘 要：經(jīng)過對廣州石化使用多年的Aspen公司ORION系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度排產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，比如：成品油調(diào)和排產(chǎn)仍為手工編制;沒有實(shí)現(xiàn)周計(jì)劃從編制、執(zhí)行到結(jié)果反饋的全過程痕跡管理等。為了實(shí)現(xiàn)周計(jì)劃制定、發(fā)布、執(zhí)行、反饋閉環(huán)管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廣州市煉油生產(chǎn)管理水平上的提高，創(chuàng)造更高的生產(chǎn)效益，這不僅僅需要集成系統(tǒng)信息建立生產(chǎn)調(diào)度，還要優(yōu)化管理系統(tǒng)，對整個(gè)生產(chǎn)的過程進(jìn)行跟蹤管理。

關(guān)鍵詞：煉油;調(diào)度;優(yōu)化;管理

中國石油化工股份有限公司廣州分公司（簡稱廣州石化），經(jīng)過對油品質(zhì)量的加強(qiáng)把關(guān)，如今取得了良好的成就，能夠生產(chǎn)國V汽油、國V柴油，并且這些油品質(zhì)量升級(jí)速度在石化行業(yè)前列。如今，煉廠加工的原油不僅在品種上數(shù)量變多了，而且組分性質(zhì)的變化也增大了。此外，生產(chǎn)工藝流程和調(diào)度邏輯也越來越復(fù)雜。由于當(dāng)下的調(diào)度排產(chǎn)裝置模型計(jì)算精度不準(zhǔn)確，導(dǎo)致了系統(tǒng)模擬運(yùn)行速度變慢，一、二次生產(chǎn)裝置加工匹配度和環(huán)保裝置處理能力會(huì)讓煉廠受到一定的限制，因此對精細(xì)化排產(chǎn)的要求更加高了。編制周加工計(jì)劃方案只是煉廠生產(chǎn)調(diào)度部門的一部分工作，此外煉廠生產(chǎn)調(diào)度部門還要編制月度生產(chǎn)加工計(jì)劃以及大修生產(chǎn)計(jì)劃等等，這樣就會(huì)使得調(diào)度排產(chǎn)工作的組織也受到了影響?，F(xiàn)在的情況是調(diào)度排產(chǎn)計(jì)劃發(fā)布是在線下去實(shí)現(xiàn)的，而且需要將計(jì)劃完成的情況進(jìn)行手工記錄，這就讓計(jì)劃的完成比對的時(shí)間比實(shí)際完成的要長，難度也比實(shí)際的大，生產(chǎn)管理就沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)期的計(jì)劃。因此，需要對原有調(diào)度排產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，才能使工作需要得到滿足。

1 計(jì)劃排產(chǎn)出現(xiàn)的問題

Aspen公司ORION系統(tǒng)2004年開始建立，正式投入使用是在一年之后。到現(xiàn)在該系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于煉油生產(chǎn)調(diào)度排產(chǎn)有十多年了，在應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)存在的問題較多。

1.1 有些功能不具備

近年來，國際油價(jià)格上下波動(dòng)非常劇烈，而且原油在采購以及生產(chǎn)加工等環(huán)節(jié)都變得比以往復(fù)雜很多，原油的混合加工的問題必須要考慮的更加的細(xì)致?，F(xiàn)在公司要求更精細(xì)化的排產(chǎn)，在生產(chǎn)調(diào)度層面每周每月都要編制周加工計(jì)劃方案，這樣一來排產(chǎn)的難度就增加了很多?，F(xiàn)有的ORION系統(tǒng)應(yīng)用的過程中雖然有改進(jìn)，但面對現(xiàn)在的情況，其還是有功能室的不足，原油和成品油的調(diào)和和周期優(yōu)化計(jì)算功能、滾動(dòng)排產(chǎn)功能都不具備。

1.2 沒有實(shí)現(xiàn)一定的生產(chǎn)閉環(huán)管理系統(tǒng)流程

以周計(jì)劃為核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)閉環(huán)管理系統(tǒng)流程是排產(chǎn)過程中需要的，但是現(xiàn)有的ORION系統(tǒng)應(yīng)用沒有實(shí)現(xiàn)這樣的管理管理系統(tǒng)流程，使得實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果與計(jì)劃排產(chǎn)數(shù)據(jù)之間的差異不能進(jìn)行對比分析。

1.3 與PIMS、MES、LIMS等信息系統(tǒng)的集成度不高

這樣的問題的存在使得無法利用月度計(jì)劃、裝置投入產(chǎn)出信息，無法對比生產(chǎn)裝置計(jì)劃加工和實(shí)際加工數(shù)據(jù)之間的不同，也不能對比硫、氫、瓦斯平衡預(yù)測與實(shí)際之間存在的不同。

2 改進(jìn)的目標(biāo)

2.1 高效快捷的全流程調(diào)度作業(yè)計(jì)劃安排

新系統(tǒng)功能更完備，運(yùn)用新的新系統(tǒng)能夠讓原油多周期調(diào)和優(yōu)化、管輸調(diào)和等，完成ORION沒有的功能。從而保證調(diào)和原油的總體性質(zhì)在每一個(gè)批次中都保持穩(wěn)定性，以防因?yàn)槌p壓裝置原料切換過程中使產(chǎn)品性質(zhì)發(fā)生很大的波動(dòng)，從而使對后續(xù)加工裝置的影響減小。先進(jìn)的排產(chǎn)工具的提供能夠方便、快捷地實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)排產(chǎn)。使得調(diào)度人員在相對短的時(shí)間內(nèi)能夠得到數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息更加實(shí)用，提高了工作的效率。如果發(fā)生突發(fā)事件，調(diào)度人員也能運(yùn)用該系統(tǒng)及時(shí)迅速地調(diào)整作業(yè)計(jì)劃，使得突發(fā)事件帶給生產(chǎn)的影響降低。從而使得煉油區(qū)周計(jì)劃、月計(jì)劃和大修計(jì)劃排產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)，硫、氫、瓦斯等系統(tǒng)平衡與預(yù)測也能夠?qū)崿F(xiàn)，進(jìn)而去實(shí)現(xiàn)成品油調(diào)和以及優(yōu)化的滾動(dòng)生產(chǎn)安排。

2.2 構(gòu)建以調(diào)度計(jì)劃為核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)閉環(huán)管理流程

以周計(jì)劃為核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)閉環(huán)管理系統(tǒng)流程是排產(chǎn)過程中需要的，所以必須構(gòu)建以調(diào)度計(jì)劃為核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)閉環(huán)管理流程，從而達(dá)到周計(jì)劃從編制到執(zhí)行、到結(jié)果反饋的整個(gè)過程都有相應(yīng)的管理痕跡的目的，尤其要加多的業(yè)務(wù)流程是生產(chǎn)裝置工藝技術(shù)人員反饋周計(jì)劃執(zhí)行的情況，并且對系統(tǒng)應(yīng)用的效果進(jìn)行深化，從而使得周計(jì)劃的執(zhí)行效力進(jìn)一步提高。

3 解決的方案

3.1 對總體架構(gòu)的完善

通過功能結(jié)構(gòu)可以了解到整個(gè)系統(tǒng)有生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化排產(chǎn)和調(diào)度計(jì)劃管理、生產(chǎn)監(jiān)控兩個(gè)大的模塊，利用集成接口后臺(tái)服務(wù)定期從MES、PIMS、LIMS等系統(tǒng)，得到原油評價(jià)數(shù)據(jù)、月度計(jì)劃數(shù)據(jù)、罐存/組分?jǐn)?shù)據(jù)、原油性質(zhì)等。在生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化排產(chǎn)過程中，完成煉油生產(chǎn)工藝流程建模，原油調(diào)和/輸送、一次裝置加工、二次裝置加工、成品油調(diào)和的計(jì)劃排產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)硫平衡、氫平衡、瓦斯系統(tǒng)平衡等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)工作過程中的作業(yè)計(jì)劃管理、生產(chǎn)監(jiān)控等功能。

3.2 調(diào)度作業(yè)計(jì)劃管理及生產(chǎn)監(jiān)控分析

生產(chǎn)管控和業(yè)務(wù)的雙閉環(huán)管理的實(shí)現(xiàn)，使得計(jì)劃從編制到執(zhí)行、到結(jié)果反饋的全過程能夠找到相應(yīng)痕跡的管理功能。這樣一來，無論在那個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，生產(chǎn)管理工作人員都可以在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)和周計(jì)劃存在的偏差，做出及時(shí)的調(diào)整措施，使得最后制定出來的周計(jì)劃更加符合實(shí)際的要求;而且還能夠咋巧當(dāng)?shù)臅r(shí)間里調(diào)整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分布的合理化，抗風(fēng)險(xiǎn)能力就會(huì)加強(qiáng)，能夠適應(yīng)市場的需求，實(shí)現(xiàn)多效益的目標(biāo)。

3.3 生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化排產(chǎn)

要實(shí)現(xiàn)以原料性質(zhì)、二次加工裝置設(shè)防值為約束條件的原油多周期排產(chǎn)，要利用建立煉油全流程業(yè)務(wù)模型也以此來防止原油組分使用失衡的現(xiàn)象的出現(xiàn)，并在保持能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下成本達(dá)到最低。原油自動(dòng)排產(chǎn)的情況下，調(diào)度人員就能夠很快將成原油周期作業(yè)計(jì)劃的初步生成工作完成，然后把精力更多地花在細(xì)化、優(yōu)化生產(chǎn)的作業(yè)上面來。

4 優(yōu)化地效果

4.1 提高了工作、生產(chǎn)的效率

在生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)人員使用生產(chǎn)調(diào)度與優(yōu)化管理系統(tǒng)之后，因?yàn)橛懈摺⒌土蛟蜕a(chǎn)加工方案和更為細(xì)致的調(diào)和目標(biāo)值作為參照，使得計(jì)劃排產(chǎn)時(shí)間減少了，原來的5h左右完成的工作，現(xiàn)在只需要2.5h左右即可完成，工作效率整整提高了一倍左右。而且因?yàn)橛邢到y(tǒng)優(yōu)化管理的功能，華德原油罐區(qū)、廠內(nèi)原油罐區(qū)的相關(guān)油罐利用率也得到了提高。

4.2 建立了以周計(jì)劃為核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)閉環(huán)管理流程

使得工藝技術(shù)人員的每一工作環(huán)節(jié)都有跟蹤，問題也能夠即使得到反饋。而且因?yàn)橄到y(tǒng)有模型校正功能，能夠及時(shí)跟蹤、調(diào)整模型精度，使得排產(chǎn)中的差異最小化。

4.3 使公司節(jié)能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降耗

由于計(jì)劃準(zhǔn)確度的提高，所以一、二次加工裝置操作平穩(wěn)率也有所提高，因此，公司進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

4.4 減少生產(chǎn)瓶頸約束

該系統(tǒng)應(yīng)用之后，調(diào)度人員之前手遇到的生產(chǎn)瓶頸得到了解決，使得加工波動(dòng)更加小了。通過排產(chǎn)模擬的精準(zhǔn)計(jì)算之后，應(yīng)用雙閉環(huán)管理，成功的回避因?yàn)樵蠋齑嫫款i約束以及緊急情況下產(chǎn)生的波動(dòng)，成功實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工波動(dòng)減小的目的，使得煉油綜合商品率進(jìn)一步提升了，企業(yè)效益也進(jìn)一步提升。

5 結(jié)束語

生產(chǎn)調(diào)度與優(yōu)化管理系統(tǒng)建成之后，運(yùn)行效果比原先的與ORION系統(tǒng)更加好，模型計(jì)算的結(jié)果會(huì)更加的精準(zhǔn)，很好的滿足了生產(chǎn)調(diào)度人員對調(diào)度計(jì)劃安排、執(zhí)行、反饋的閉環(huán)管理流程的需求，使得公司煉油生產(chǎn)管理水平得到很大的提升，給企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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