煉化企業(yè)生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)的建設(shè)探尋

張永輝 鞍煉集團有限公司

煉化物料和生產(chǎn)系統(tǒng)簡稱為APS系統(tǒng)，這是一種涵蓋計劃管理、計劃分析、財務(wù)效益管理、信息展示平臺和多種不同系統(tǒng)管理的功能。同時也可以和MES系統(tǒng)、煉化ERP系統(tǒng)、化工品價格管理平臺和其他不同的系統(tǒng)有效地結(jié)合在一起，最終才能夠?qū)崿F(xiàn)集成應(yīng)用。

一、研究背景

現(xiàn)代企業(yè)在經(jīng)歷多年的信息化建設(shè)之后，內(nèi)部的DCS、實時數(shù)據(jù)采集、實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)和LEIMS等不同的信息管理系統(tǒng)都已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但是還是在煉化企業(yè)內(nèi)部形成了信息孤島，生產(chǎn)中無法為企業(yè)的發(fā)展提供包括平衡信息、生產(chǎn)能力、材料消費和其他相關(guān)的數(shù)據(jù)，自然也就無法對提升系統(tǒng)的水平提供強有力的支撐。

很多石油公司在很多年前就完成了ERP生產(chǎn)計劃的建設(shè)，為的是在模塊內(nèi)部融入與原料、產(chǎn)品和其他不同內(nèi)容的實時信息數(shù)據(jù)，以便更好地消除企業(yè)計劃和生產(chǎn)之間產(chǎn)生的信息斷層，最終對企業(yè)內(nèi)部的信息進行統(tǒng)一管理[1]。高效的生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)可以讓不同信息層內(nèi)部的內(nèi)容更好地承上啟下，并通過對橫向系統(tǒng)的整合來更好地完成信息共享。在此背景下，研究煉化企業(yè)生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)的建設(shè)顯得尤為重要。

二、煉化企業(yè)和生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)的概念

(一)煉化企業(yè)

煉油一般指的是石油的煉制，重點就是通過運用蒸餾的方式來分離石油不同類型的物料，為的是通過運用裂化或者催化等工藝來直接煉油。煉化企業(yè)指的就是煉制石油的企業(yè)。

(二)生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)

煉化企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)是以科學(xué)管理制度為基礎(chǔ)，將煉化企業(yè)內(nèi)部的監(jiān)理、設(shè)計土建和安裝等工程都有效地聯(lián)系在一起的一種信息管理系統(tǒng)。煉化系統(tǒng)的存在是在以企業(yè)核心業(yè)務(wù)為內(nèi)容的基礎(chǔ)上詳細地分析煉化企業(yè)運行的需求，最終也就可以將內(nèi)部的合同管理模塊、材料管理模塊、設(shè)備管理模塊和其他不同類型的管理模塊更好地集中在一起，為的是讓生產(chǎn)計劃內(nèi)部的信息管理系統(tǒng)更好地發(fā)揮實際作用。

多數(shù)煉化企業(yè)內(nèi)部的信息計劃管理系統(tǒng)都成為了公司在項目管理時的一個重要平臺，不僅指揮著煉化企業(yè)日常管理工作的順利進行，更指揮著煉化企業(yè)未來更好地向前發(fā)展。

三、煉化企業(yè)常見的生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)

(一)APS系統(tǒng)

常規(guī)的APS系統(tǒng)通過以合適的企業(yè)計劃模擬流程為基礎(chǔ)，讓價格和生產(chǎn)市場有效地結(jié)合，為的就是讓技術(shù)發(fā)揮更大的作用。多數(shù)系統(tǒng)通過將不同的業(yè)務(wù)流程結(jié)合再一起來讓數(shù)據(jù)變得更加完整，從而讓內(nèi)部不同的資源都可以發(fā)揮更大的作用，并再規(guī)范企業(yè)管理的基礎(chǔ)上更好地提升其理念水平[2]。在該系統(tǒng)的支持下，企業(yè)自身的創(chuàng)新能力和發(fā)展能力會得到很大程度的提升。

(二)MES系統(tǒng)

MES系統(tǒng)目前也在煉化企業(yè)生產(chǎn)計劃管理中發(fā)揮重要作用。重點是通過借助一個MES層的中央數(shù)據(jù)庫平臺來對整個MES層來進行統(tǒng)一的管理和維護。也正是因為有MEST系統(tǒng)的存在才對縱向的ERP和PCS層實現(xiàn)承上啟下和前后貫穿的作用，最終實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的共享。

四、現(xiàn)狀和目標

多數(shù)煉油企業(yè)在讓ERP系統(tǒng)發(fā)揮作用時卻發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)多數(shù)無法整合在一起，從而一定程度上制約了ERP系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用。但是煉油企業(yè)多數(shù)又屬于離散型的制造行業(yè)，生產(chǎn)時會伴隨包括物理和化學(xué)等諸多不確定的因素，更會在使用時出現(xiàn)包括“儀表不健全”、“手工統(tǒng)計不精確”和“數(shù)據(jù)不明確”等多個方面的問題，實際往往需要借助時間統(tǒng)計和人工平衡才能夠更好地統(tǒng)一結(jié)果。正是因為一般的煉油企業(yè)無法更好地完成數(shù)據(jù)平衡，實際無法滿足ERP模塊的目標，所以建立MES系統(tǒng)變得越來越重要。

多數(shù)MES系統(tǒng)是以業(yè)務(wù)流程為主要基礎(chǔ)，并將生產(chǎn)時的各類數(shù)據(jù)有效地串聯(lián)在一起，最終再運用面向?qū)ο蟮姆椒▉硗瓿烧麄€業(yè)務(wù)流程[3]。整個流程是以數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)來將不同的數(shù)據(jù)庫都更好地聯(lián)系在一起的，最終確實可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)視和診斷，并更好地反映出內(nèi)部油品的跟蹤質(zhì)量和分組質(zhì)量。

整個MES系統(tǒng)是以業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)來將生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù)更好地合并在一起，并通過借助面向?qū)ο蟮姆椒▉硗瓿烧麄€作業(yè)流程，并有效地針對實體數(shù)據(jù)進行建模。MES系統(tǒng)是以實體數(shù)據(jù)對象為基礎(chǔ)來建模，為的是更好地將實時數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫有效地連接在一起，并在對生產(chǎn)過程進行監(jiān)視的基礎(chǔ)上更好地診斷整個過程?？梢钥闯觯鄶?shù)MES系統(tǒng)確實可以在實踐中發(fā)揮跟蹤油品、分組質(zhì)量和其他不同的作用。

五、應(yīng)用過程

(一)完善數(shù)據(jù)采集

完善數(shù)據(jù)采集是運用MES系統(tǒng)中非常必要的一個環(huán)節(jié)。PCS層更是數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵所在，它可以輔助提升人工錄入數(shù)據(jù)的效率。整個總公司在采集數(shù)據(jù)之前做了大量的工作，實際也采集到了更加多樣化的DCS裝置。

圖1顯示了某公司內(nèi)部的MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。可以看出，只有將全面預(yù)算管理系統(tǒng)、內(nèi)部統(tǒng)計系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)和其他幾個分支系統(tǒng)更好地結(jié)合在一起才能夠使得MES系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。

(二)建立日平衡信息業(yè)務(wù)規(guī)范

目前可以通過采用如下幾點方式來建立日平衡信息業(yè)務(wù)規(guī)范，為的是讓日平衡信息業(yè)務(wù)發(fā)揮更大的作用。

1.有效地規(guī)范對煉油企業(yè)的管理

通?？梢詫⑴c裝置出入口側(cè)線相關(guān)的物料稱為側(cè)線物料，它不僅被與裝置加工方案相關(guān)的側(cè)線物料直接綁定，進料側(cè)線的物料和上游節(jié)點的物料也始終保持一致，出口側(cè)線的物料又和裝置側(cè)線的綁定名稱相互一致。所有的側(cè)線物料在進入下游的裝置之后才能夠與該節(jié)點內(nèi)部的其他物料相互混合，從而形成新的罐物料和側(cè)線物料，所有位于該節(jié)點的上游物料都可以被定為為組分物料。而當上游節(jié)點的物料直接進入下游節(jié)點之后，自然可以和其他不同的組分物料一起在該節(jié)點構(gòu)成該節(jié)點的物料。

2.跟蹤物料組成屬性

可以讓物理罐、側(cè)線油和其他不同的物料在合并在一起之后更好地發(fā)揮實際作用。多數(shù)混合油物種在移動時也會傳遞不同的分組信息，并有效地規(guī)定不同的信息屬性。以原料油為例，一定要讓該罐完成收料之后再讓加權(quán)計算更好地發(fā)揮實際作用。如果主要的組分超過90%之后則是以單組分組的方式不斷地傳遞的，如果其他組分內(nèi)部的成分小于2%，則可以將其歸入主要的組分內(nèi)部。

3.針對煉油企業(yè)在生產(chǎn)過程中采用物流離散化策略

第一，可以以分段的物流為重點管理對象，再對全廠內(nèi)部的各類物流實行離散化管理；第二，以班次時間段為單位來讓持續(xù)的物流段進行分段離散化管理；第三，有效地分析從源物流到目標物理的變更過程；第四，同時通過關(guān)注不同目標節(jié)點內(nèi)部的數(shù)據(jù)來提升其控制的精確度。

4.建立生產(chǎn)單元分配和文檔控制

第一，全面地規(guī)范物料移動和操作的流程。先讓調(diào)度崗位下達移動操作的指令，等到操作崗位收到相關(guān)指令之后再執(zhí)行相關(guān)的操作。為的是再記錄操作開始時間的基礎(chǔ)上有效地確認操作的內(nèi)容和操作的時間。第二，全面規(guī)范移動操作的記錄。重點是為了記錄包括移動類型、目標節(jié)點、源物料、目標物料、結(jié)束時間和其他相關(guān)的內(nèi)容。

5.建立物料日平衡

在完善和規(guī)范日平衡信息的基礎(chǔ)上可以按照下面的過程來建立物料日平衡。

第一，建立以單一裝置為基礎(chǔ)的投入/產(chǎn)出儀表數(shù)據(jù)校正模型。重點是以裝置收視率為基礎(chǔ)來讓投入好產(chǎn)出變得更加平衡。從企業(yè)發(fā)展的儀表水平看，多數(shù)實時的數(shù)據(jù)其實是很難真正滿足物料平衡的要求的。必須要讓專業(yè)人員在審核相關(guān)原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上直接儲存合適的校正數(shù)據(jù)，并讓更多的數(shù)據(jù)更好地保存下來。第二，分別建立包括“單一儲罐存量” 模型、“單一儲罐收發(fā)平衡”模型和“整罐區(qū)物料平衡”模型，并讓不同的模型在實踐中發(fā)揮更大的作用。第三，可以在不同平衡的基礎(chǔ)上統(tǒng)計不同的物料品種，重點包括如下幾個步驟：第一，為ERP實現(xiàn)裝置為基礎(chǔ)的收發(fā)物料業(yè)務(wù)提供一定的支撐；第二，產(chǎn)生各種原油和調(diào)和產(chǎn)品所需的半成品，并對各種不同牌號的產(chǎn)品進行全面的統(tǒng)計。

六、實施步驟和效果

在使用完MES系統(tǒng)之后，整個系統(tǒng)可以發(fā)揮如下幾點作用：

第一，系統(tǒng)內(nèi)部存在的集成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以輔助更多的人工錄入少量數(shù)據(jù)，并在借助數(shù)據(jù)校正和平衡模型之后構(gòu)成合適的數(shù)據(jù)；第二，LIMS和多數(shù)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)可以借助合適的MES適配器來為更多的MES提供合適的數(shù)據(jù)訪問接口，最終才能夠形成合適的MES中央數(shù)據(jù)庫[4]。第三，多數(shù)數(shù)據(jù)模型編碼在變得更加標準之后可以讓通訊的過程變得更加順利；第四，物料組的跟蹤可以是的原料朝著定量化和可數(shù)化的方向不斷地發(fā)展。可以借助Microsoft技術(shù)來更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，并通過就協(xié)助ERP方式來提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口。

金陵分公司在結(jié)合本企業(yè)特點的基礎(chǔ)上來讓MES更好地融入進去，實際也可以通過利用實時的信息平臺和調(diào)度指揮系統(tǒng)來更好地規(guī)范文檔，最終自然可以提示功能油品庫存網(wǎng)絡(luò)化的管理。廣大煉化企業(yè)在運用了MES系統(tǒng)之后不僅更好地整合了多數(shù)信息平臺內(nèi)部的信息，也為后續(xù)ERP和PCS層提供了更加充足的數(shù)據(jù)。

七、結(jié)語

綜上所述，本文在分析相關(guān)研究背景的基礎(chǔ)上來分析與煉化企業(yè)與生產(chǎn)計劃信息管理系統(tǒng)相關(guān)的內(nèi)容。雖然ASP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)都可以發(fā)揮更好的作用，但是在實際應(yīng)用的過程中，專業(yè)人員還是可以采用包括“完善數(shù)據(jù)采集”“ 建立日平衡信息業(yè)務(wù)規(guī)范”和“建立物料日平衡”幾大措施來讓企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)計劃信息系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。實踐證明，高效的MES系統(tǒng)確實可以在促進煉化企業(yè)發(fā)展時發(fā)揮相當重要的作用?！?/p>