1 MES在企业信息化进程中主要发挥了以下作用
1.1 MES通过采集实时数据,对生产过程中产生的数据流进行集中然后存储到MES核心数据库,为MES层提供了高度一致的基础数据信息。
1.2 规范了生产业务流程,保证了生产过程中的实际性、实效性、一致性。
1.3 MES在满足了生产、供应需要的同时, 通过平台为ERP系统的PP模块、MM模块、SD模块等提供了强大的数据支持。
2 MES系统介绍
2.1 物料平衡和物料移动模块
物料平衡(Production Balance)是利用数据校正技术,对炼厂生产过程中的装置加工量、物料移动量和库存量进行校正和平衡,为生产统计人员、操作人员及管理人员提供实时的、正确的生产信息。收率计算用于计算生产装置的投入产出比。在进行物料平衡过程中,最重要的信息来源之一是在平衡时间段内油品的移动记录,这些移动可以是产品的发运、原油的接收、倒罐或者调合等操作。Production Tracker可以实现对自动移动的数据采集,PB Web可以实现对手动移动信息的人工录入。
Honeywell的Production Balance(PB)软件将实时过程数据转换为统一、可靠的数据信息,以实现全厂性的、区域性或单装置的物料平衡计算。物料平衡的目的在于:建立全厂范围的数据调整的物料平衡、为其它应用提供可靠的平衡数据、依据可得到的平衡数据生成生产报表及平衡报表,提升管理水平。
Production Tracker与Production Balance共享数据库和工厂数据模型。它可以将计划的移动下达给操作员,同时可以实时地跟踪操作员的活动,当移动发生时,它将及时地获取实际发生的移动量。Production Tracker还可以检测到不应发生的移动,以报警的形式通知操作员。
2.2 实时数据库及实时数据库应用模块
实时数据库模块采用的是Honeywell 的Uniformance PHD 应用软件。Uniformance PHD性能稳定,在国内外200多家大型炼厂广泛使用,而且没有点数限制,目前有些炼厂已达到25万点的规模。实时数据库主要用于存储和管理生产实时数据和历史数据,为MES的上层模块提供基础数据。Honeywell的实时数据库应用可提供毫秒级采集频率,并能够保证采集数据的可靠性以及实时数据的一致性和完整性。同时,它提供的数采接口能够方便地进行数据定义和配置。
Uniformance作为一体化应用平台,在系统内部实现了实时数据库和关系数据库(Oracle)的无缝连接。Honeywell的实时数据库以标准化的数据结构存储于实时数据库中,保证了数据的完整性和一致性。同时,它能够以时间顺序长期保存实时数据及其统计值,而且具有数据压缩能力,以便利用有限的计算机存储资源存储更长时间的历史数据。系统可以对每一个数据进行出错检查,剔除明显的坏值,并给予可信度显示,确保数据的可靠性。系统可实现工程单位的自动转换,虚拟位号功能提供对原始数据进行加工和处理的手段,极大地方便了使用。在应用方面,通过对工艺和质量点的选取可以定制生成电子工艺台帐,其中的数据自动从实时数据库中提取。电子工艺台帐的使用提高了工艺数据的准确性和实时性,便于管理,同时也减轻了工艺人员手工录入的工作量。
2.3 运行管理模块简介
运行管理由操作监控(Operations Monitoring,OM)、操作指令(Oper原ating Instructions,OI)和操作日志(Operations Logbook,OL)三部分组成,它可以帮助企业达成如下目标:
使操作更接近真正的极限,从而提高装置的处理量和收率;由于采用更精确和一致的上下限设定值,减少事故;平稳地进行交接班,减少可能发生的错误,提高可靠性;用于监视主要绩效指标KPI,为实施全厂的绩效考核提供依据;操作监视(Operations Monitoring,OM)OM可以用来完成实时监视下达指令的执行效果,用于比较目标值与真实值的偏差,并提供工具解释和分析产生偏差的原因。OM协助用户有效地减少生产的不稳定性及降低成本,通过显示何处、为什么计划未得以实施来提高处理量和产率。
操作指令(Operating Instructions,OI)。操作指令用来指导生产方案的切换,每条操作指令都可以通过预先设定的指令模板进行快速创建,操作指令可以根据不同的加工方案产生,并通过网络下到各车间具体的操作班组或操作员,从而使生产过程中的计划、排产和操作之间建立联系,并通过操作监控进行目标与实际结果的比较。操作指令可用于管理每日的生产操作,并提供给操作员反馈信息。
操作日志(Operations Logbook,OL)。操作日志可以作为电子记事本,记录下操作人员的各种意见及建议、操作过程中发生的事件及活动、操作参数等信息,实现全厂各装置及罐区统一的班组日志,为操作人员、工程师及管理人员提供一致的数据窗口。
2.4 计划与排产模块模块简介
PS全称Production Scheduler,是专门为生产调度设计的软件,目的在于为调度人员提供高效的生产调度信息,帮助企业制定科学的生产调度方案。典型应用包括原油调度及调合优化、生产过程装置生产调度、产品调和调度及优化。
PS调度模型可以提供如下帮助:可以用于原油的接收并安排其进入合适的储罐进行存储,以及优化这些原油进装置前进行混合的配比方案可以用于指导装置优化生产操作,合理组织各生产装置的加工方案,使生产方案更加切合实际,实现优化生产可以为中间调合组分产生优化的调合配方,在满足成品油各项质量指标要求的前提下,多用廉价组分,减少质量过剩通过全厂调度模型,可以提供给调度人员一个全面、直观的调度信息。在全厂模型中,调度人员可以设定各种复杂的工况,并把这些工况下的调度方案保存下来,可以作为案例分析,帮助发现生产瓶颈。通过调度结果界面,可以详细显示调度时间内物料移动的详细信息(如流向、数量等)和装置操作的详细信息(如操作时间、操作量等)。通过甘特图,可以很直观的显示生产装置、管线及其它设备在不同时间段内的各种活动,如炼厂内各储罐库存的变化情况以及装置的生产运行情况等。通过趋势图,调度人员可以分析调度方案下设备物料的变化情况,提供给调度人员详细的生产运行情况,进一步优化生产调度方案。
3 结论
炼油与化工ERP系统与MES系统的集成应用,真正实现了企业生产和业务管理的有机结合,也将高度促成企业以ERP和MES为核心的信息化框架,真正达到公司主营业务统一到ERP系统平台上来,生产管理统一到MES系统平台上来,真正落实公司物流、资金流、信息流三流合一,有机结合的局面。进一步提高公司的竞争力,全面提高公司生产、经营、管理等诸多方面的全面优化。但是近年来哈尔滨石化公司的计量设备和高精密仪表更新改造的资金投入有限, 多数设备使用年限超长、故障多、计量存在误差等。部分已无法正常使用,更多设备不具备自动化采集功能,这些只有通过加大投入,购进更新高精密的仪表分批次进行改造。以保证计量数据的高度精准。
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本文标题:炼化企业ERP 与MES系统集应用探究
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