信息化炼化企业生产管理研究

摘要：中国石油四川石化公司通过建立信息化管理系统，全面监控各类生产运行数据，系统整合了生产运行、生产受控和绩效考核三大生产管理模块。以信息化系统为辅助手段，抓管理主线，以线带面，取得了良好的管理结果。

关键要：生产管理；信息化系统；生产受控

四川石化公司为中国石油天然气集团公司炼化板块下属的一家大型炼化一体化企业，年设计加工1000万吨原油和年产80万吨乙烯，共有炼油区和化工区19套主体生产装置，产品主要有汽煤柴、聚烯烃、橡胶、醇类等，覆盖整个西南和华东市场。四川石化公司采用“机关-生产部”两级管理架构，管理人员精简。生产运行处作为生产运行管理的关键部门，担负着日常物料平衡测算、生产受控检查、月度生产绩效考核、生产异常管理等主要生产管理工作。为平衡人员和工作量不平衡的矛盾，经过两年多的摸索，生产运行处建立了基于信息化系统的生产管理模式，系统分析整理各类数据，将先进的管理理念和方法融入到生产信息系统中，不断改进和优化生产管理工作，达到了预期的效果。

一、信息化系统现状概述

四川石化信息化系统主要为MES系统，包含工厂基础信息管理（PRM）、实时数据库应用、实验室信息管理、生产调度、操作管理、物料平衡、收率计算、生产统计、生产信息运行平台十一个基本模块和三剂统计管理、装置平稳率、岗位操作记录3个拓展模块。同时，生产运行处根据实际需要，建立了生产智能化管理平台，集成了物料平衡测算、生产监控、生产受控三大模块。

（一）MES系统模块介绍

1、实时数据库及其应用情况：以现场DCS画面为基础模板，采集存储现场16万多位号的数据，绘制了各装置实时数据库画面图1903张，搭建了一个类DCS画面，便于管理人员在中控室外的其它工作环境中，及时查看各装置生产运行情况。2、实验室信息管理系统（LIMS系统）：该系统主要由LabwareLIMS、LIMS网页和LIMS仪器连接三大模块构成。实现化验用户登录、分析检验计划管理、任务分配、样品登记、样品条码打印、样品接收、样品确认、样品制备、化验数据自动采集、手动录入、数据计算、指标判定、数据审核、登记判定、报告管理、数据查询、数据管理、封样管理、打印原始记录、消耗品统计、仪器管理、溶液管理、危化品管理、通知管理、固定检验计划管理、临时加样、原料检验计划管理、数据统计报表等功能。3、物料平衡模块：根据计量表前表和后表值差，每日自动生成各装置物料平衡数据，同时装置统计人员可以对数据进行人工核对。目前实现了22套装置进出物料量、292个罐的每日物料变化量以及进出厂数据查询。4、生产统计报表模块：根据每日数据，生成各类统计报表125张。主要有装置物料、能源投入产出的日、月、年统计数据，罐区半成品和成品的转入转出及厂级互品统计，原料外购及产品销售统计数据。5、平稳率模块：根据公司审核确定的公司级、生产部级和装置级工艺卡片数值，建立了装置平稳率管理数据库，每日统计各工艺参数偏离工艺卡片范围的比例，并可以按班组进行统计和查询，便于各装置班组竞赛和平稳率考核。6、巡检管理系统：巡检管理系统由七大功能模块组成，分别为：基础数据管理（可以制定巡检线路、巡检点、巡检项的基础数据）、巡检计划管理（可以制定零时计划和周期计划）、巡检数据管理（针对巡检记录数据、巡检异常信息、漏检项、漏检点进行管理）、实时监控（针对全厂巡检人员进行实时监控，实时查看巡检情况，和对巡检情况进行历史查看）、统计报表（对所有巡检数据进行详细的报表统计，统计漏检数据，统计质量不达标数据）、系统管理（对用户信息和组织信息进行管理）、倒班管理（对所有班组进行班次和倒班管理）。同时建立了无线巡检模式，通过电信3G信号传输巡检数据，巡检人员可以通过手持式巡检仪实时上传巡检数据和现场图片。

（二）达标管理系统简介

达标管理系统为具有四川石化特色的多维度生产绩效管理系统。由指标达标模块和过程检查模块组成。根据四川石化的装置情况制定达标指标和过程检查项目，涵盖了生产运行、安全环保、机电仪等多个方面，由各相关职能处室联合完成对生产部的达标考核，最终对达标的装置发放达标奖金，极大激发了各级员工工作积极性。

（三）应急管理系统简介

应急管理系统可以实现事前预防预警、事中应急联动处置、事后总结评估，支持与地理信息、视频监控、视频会议、短信平台、环境监测、辅助决策等系统的无缝集成。定位事故发生点位置、打开最近视频监控设备，预测事故影响范围，将救援人员、车辆以灵活的计算机图标方式展现.通过应用电子沙盘，拖动图标到地图指定位置，现场排兵点将，形成最终部署方案下发到现场，救援队伍可通过部署方案到地图指定位置集合。从而能够科学调度应急资源，提高应急响应能力。

（四）生产指挥系统简介

以图形展示的方式，提供直观的生产全过程的综合展示页面。对原油的进厂、加工、库存数据，炼油及化工产品的生产、出厂、库存情况做直观的展示及分析，实现库存情况、装置运行状态、进出装置物料量、公用工程消耗量，环境监测数据等数据的实时监控，以便于生产领导及调度人员对产品信息的掌握。

二、信息化系统在生产管理中的应用

炼化企业生产管理主要集中在“生产运行管理、生产受控管理和生产绩效管理”三大方面。信息化系统有效解决了炼化一体化企业流程长、步骤多带给管理上的困难，通过电脑自动采集数据、后台分析数据、人工修订数据、汇总结果的方式，形成了完整的生产数据链，对生产管理的历史数据分析、当期生产状态监测、远期生产预测发挥了重要作用。

（一）生产运行管理的信息化

1、物料平衡测算的信息化一般炼化企业物料平衡测算通常采用自建EXCEL表格，人工录入相应装置产品近期收率、罐区物料罐存变化情况、原料进厂计划等数据，得出可行的物料平衡方案。该方法存在耗时长，需要人工录入的数据较多，数据发生偏差或错误不易发现等问题。为避免计算误差，同时提高员工工作效率，在现有的MES系统为基础上搭建智能化生产测算平台。通过从MES系统自动获取装置侧线的历史收率、各装置进料量、产出量及罐区的进出物料，由系统后台根据固定模板对生产物料平衡进行测算，结果经审核后，可以自动转为装置生产监控数据下发执行。2、装置异常监控的信息化生产监控单纯依靠人工监控无法做到装置全覆盖，且存在效果低下的问题。为弥补该缺陷，避免单个装置的异常演变成全厂层面的生产波动，建立了以下四大生产监控模块：①物料平衡监控模块。该模块主要与物料测算结果挂钩，对未按计划进行排产的装置进行提醒和报警。②装置开停车监控模块。选取重要的装置开停车监控信号，对发生非计划停车的装置进行记录，并要求填写非计划停工原因。③火炬排放监控模块。对各装置各火炬排放点的阀位、流量进行监控，发现有超标情况及时提醒调度人员调查处理。④自定义监控模块。根据目前生产运行重点，有目的性的选取重要的装置运行参数（如塔温、塔压、反应器压差等），建立运行参数趋势图，及时发现异常波动。同时可以根据历史运行数据，预测远期装置运行状态。

（二）生产受控管理的信息化

生产受控管理存在管理“面广、事杂”的困难。通过分类细化，总结出生产受控管理的四大类：1、操作变动管理。各装置日常操作变动按照变动的关键性和影响面大小，分为1-4级操作变动。其中1-3级操作变动需要填写操作变动审批单，经生产部技术人员和生产部领导审查，其中1-2级操作变动需要经生产运行处审批后实行。通过网络填报的方式，建立各装置操作变动管理台账，便于调度人员监控日常生产变动，减少误操作，从根本上做到风险可控。2、开停车管理。装置开停车过程中，风险大、风险点位多。生产运行处严格要求装置执行PSSR检查制度，开工前按照“设备、管线、仪表、外部管线环境、物料准备情况”等进行详细开工检查，填写PSSR检查确认单，及时发现隐患并处理，并将PSSR检查表单和处理措施提交至信息化系统平台，便于内部审核和管理。停工交检修前，生产部要按照要求绘制“作业区域图、盲板图、物料排放流程图、盲板表、化验分析明细表、上锁挂签表”，真正做到“有序停工、明白检修”。3、事故事件汇报管理。装置发生事故事件后，通过监控平台或自提报方式，及时反馈装置异常情况，生产运行处按照“四不放过”的原则，组织相关部门对事件进行原因分析、经验分享、教训总结，避免同类事件反复多次发生。4、日常巡检管理。日常巡检为员工发现装置隐患的一个重要手段。强化巡检管理就相当于时刻纠正装置运行的路径，确保装置正常运行。四川石化已配备无线巡检手持终端、建立了无线巡检网络，员工在现场发现问题后可以第一时间通过手持设备上传数据和图片至巡检管理平台，便于部门和班组管理人员及时发现现场问题，使巡检不简单作为“打更式”的走过场，做到真正为生产服务。

（三）生产绩效管理的信息化

生产绩效考核一直为各炼化企业生产管理的难点，考核如何做到公平、公正、奖罚分明是生产绩效管理的重点和难点。生产运行处以达标管理为切入点，创造性引入“达标过程检查”这一模块，将单纯的达标对标工作上升到装置绩效考核高度，通过过程检查，对各装置的“能耗情况、生产运行情况、生产受控情况、安全环保情况、机电仪运行情况”由电脑采集数据后进行统计打分，将平时对装置生硬的绩效考核转化为实实在在以数据说话的“达标过程得分”，真正做到以数据说话，实现了考核的公平公正。同时利用该方式，激发了装置“争达标、创高分”的热情，广大员工由原来的被动听指挥转变为主动优化操作，真正发动全员参与到达标过程中，极大提高了装置的运行管理水平。

三、总结和展望

目前，四川石化已完成基本信息化生产管理系统的搭建。通过一年多的运行，目前各系统用户量由最初的200人次/日，提升至1000人次/日，各级生产管理人员已基本适应了该新型化的生产管理模式。通过信息化生产管理系统的帮助，千万吨炼油级的四川石化公司仅1500人就完成了通常老企业1万人才能完成的工作量，同时做到了生产管理有序，极大提高了生产管理效率。在后期的生产信息化系统建设中，我公司计划新建设原油数据评价模块和全厂公用工程物料优化模块，加强对原油品质和调和的管理，优化公用工程物料使用量，降低公用工程物料消耗，进一步利用和完善信息化生产管理系统，为高效率的生产管理提供有力的技术支持。

参文文献：

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作者：王清和 袁辉 肖扬 蒲智娟 朱柏青 单位：四川石化有限责任公司生产运行处