MES系统在石化装置的实施分析

张立丹

（中国石油大庆石化公司物业管理中心，黑龙江大庆163714）

某石化公司在2019 年的装置大检修过程中，对27 套装置进行了改造、新建、升级。为了保证MES（Manufacturing Execution System，生产执行系统）的完整性，需要对其中23套装置的MES系统进行完善，减轻人工录入量，提高反应速度。对装置实际操作的过程数据及信息管理、物料平衡和公用工程、生产调度等功能模块进行实施［1］。

1 MES系统的在石化装置的管理应用

（1）装置基础信息管理MES 系统的中文、多视角树状层级界面可清晰展示装置基础信息编码及对象间的层级关系，方便了解装置的基础信息。

（2）实时数据库模块 该系统提供用于生产管理的大容量数据库，实现生产过程数据、装置物料移动数据、设备状态和产品质量指标等数据的采集存储，再加工整理为新的信息资源，提供给相关人员，成功解决了各部门间信息不一致的问题［2］。

（3）运行管理 符合企业运行管理日常需求，包含操作监控、操作日志、操作指令、开停工监控等功能，全面覆盖岗位日常生产运行需求。

（4）物料平衡管理 实现装置计算管理、罐区罐量与移动数据管理功能，集成化验分析数据、进出厂计量数据等信息，为生产调度、物料平衡提供统一、标准的基础数据。

（5）公用工程 通过对能源（水、电、汽、风、氮、燃料）的产供耗数据的采集，根据需求建立能耗平衡模型，对能耗数据按介质进行平衡，实现常规用能、临时用能、进厂能源、外供能源能耗的精细化管理，并采用图表形式对能耗数据进行查询与分析，提高公用工程管理水平。

（6）装置的生产统计MES系统建立统一的生产装置报表系统，可及时表明生产运行的准确状况。为装置生产提供动态依据，同时还能支持装置的报表设计、汇总和管理、打印、分析等功能［3］。

（7）WPKS 工作中心 实现视频、文字等形式的在线帮助和操作指南，供用户下载查看。增强了系统的IE8 和以上版本浏览器的技术支持。实现了系统权限控制功能，用户账户管理更加方便。提供用户访问日志功能，记录当前在线人数、用户上线/离线时间、访问过的具体模块。提供灵活直观的访问记录分析及图形展示。

（8）生产调度 月计划导入将生产月计划在每月底导入到MES 系统中作为生产报表的初始值；调度日志记录每天2个班次的生产情况，自动生成日志日期信息；调度指令实现生产指令的创建、审批、转发、反馈和确认的完整流程［4］。

（9）实验室信息管理 满足实验室业务信息化管理需求，提升实验室日常管理水平。同时可增强装置的质量管理能力。从而实现总部及地区石化企业对石化产品质量全面的监控管理。规范样品化验流程管理，提高化验分析效率和准确性。

（10）生产运行信息平台 全面汇总生产过程中调度、生产和质量、设备、能耗及环保等信息，提供全方位的基础数据支持。该系统可建立统一的装置计量业务综合管理系统，为操作人员提供准确的计量数据，实现计量器具全面可控管理。

（11）生产绩效管理 建立生产绩效管理系统，加强企业绩效评价体系的建设，为企业生产绩效的量化考核和对标管理提供数据支持。

（12）装置工艺管理 对原装置的工艺技术平台进行升级。针对装置开发出新功能，实现内外装置作业全面受控；实现装置工艺技术管理的流程化、表单化，有效规范生产工艺管理；实现装置技术资料管理的集中化和网络化，同时建立装置的工艺资料库；可以实现装置操作的规程电子化。

2 项目实施过程及应用效果

2.1 项目实施过程

新建装置MES 系统实施项目于2019 年，项目组多次到用户现场调研收集用户需求，确定实施范围，明确具体实施内容。

2019年1月确定业务需求，完成需求分析；2～6月，开展系统实施工作，并完成了装置的14个功能模块的实施及测试工作；7～9月，系统试运行，持续优化完善系统功能，开展系统上线后支持。

2.2 应用效果

（1）提高工作效率MES系统实现了装置工艺指标的实时监控及平稳率的统计，完成了产品质量数据的快速共享，实现了生产调度报表的自动生成。提高了装置生产过程中的质检数据的准确性，进而提高了装置生产管理人员的工作效率，实现了企业的生产管理水平的提升。

（2）增稳降耗MES系统提供了全面准确的基础数据，通过加强企业生产执行过程的监督和控制，使生产过程全面受控，消除了企业装置生产工艺参数波动。有效提高了石化装置运行的平稳性，降低了装置生产的能耗。

（3）实现信息共享MES系统在保证企业生产数据完整性的基础上，提供了对外接口，为其他系统提供有效的生产数据，实现了基础信息共享，更有效的为管理者提供高效准确的生产数据。

2.3 安全管理

系统安全管理主要分为信息系统安全和业务信息安全2个方面［5］。

（1）信息系统安全由各单位指定的系统管理员负责。通过采取防止病毒进入，防止恶意攻击等各种安全保护措施，提高系统的安全运行系数；通过分级授权，保证用户名和口令的安全；通过制定、执行数据备份策略，保证数据备份安全。

（2）业务信息安全由生产运行处及各单位指定的调度人员负责。根据系统所发布信息的重要程度和允许公开的范围，确定信息权限分配方案，保证各用户须严格按权限查询，不能超越权限查询信息。

3 达标情况

MES 系统实施后，实现技术协议要求的全部功能；实时数据库数据采集频率30 s；MES 专网搭建符合相关标准；各模块可用性100%；数据采集准确率达到99.8%。

4 结束语

MES 系统目前已成为石化生产有力的管理工具，为石化各级管理人员提供及时、可靠、准确的现场生产数据，并为各生产业务提供高度信息化的管理工具，使用户通过信息手段提高工作效率。