5.3煉油與石化行業(yè)
為了更經(jīng)濟(jì)地管理和控制生產(chǎn)工廠，全面和自含式軟件系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程和制造行業(yè)廣泛使用，但沒(méi)有在煉油廠和石化工業(yè)廣泛使用。不過(guò)，像生產(chǎn)規(guī)劃與調(diào)度、資源優(yōu)化利用等功能已成為過(guò)程管理、確保設(shè)備可用性和質(zhì)量控制的一部分，是極其重要的。因此，雖然不在單一的軟件環(huán)境，這些行業(yè)也用MES的功能。
有一種特殊裁剪應(yīng)用的選擇可用于處理特定的任務(wù)，其中一些任務(wù)可以集成，并與集中管理的、開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)通信。
這些應(yīng)用程序的目的是提高運(yùn)營(yíng)績(jī)效，增加運(yùn)行規(guī)程的透明度，生產(chǎn)選擇的識(shí)別。普遍接受的、基于國(guó)際準(zhǔn)則的運(yùn)營(yíng)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)行業(yè)使用的越來(lái)越多。然而，現(xiàn)在還沒(méi)有完全標(biāo)準(zhǔn)化的軟件解決方案和一致有效的規(guī)程。
生產(chǎn)鏈接企業(yè)管理的需求正變得日益迫切，特別是在全球需求變化和經(jīng)濟(jì)條件不穩(wěn)定的情況下。因此，這種鏈接的實(shí)施在日益增長(zhǎng)。
5.3.1典型運(yùn)行的一般說(shuō)明
運(yùn)行過(guò)程包括時(shí)間周期為幾個(gè)月或幾年(一般基于線性規(guī)劃LP模型)的長(zhǎng)期規(guī)劃、短期生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度、生產(chǎn)管理、過(guò)程控制與監(jiān)視、材料和能源管理以及采購(gòu)和質(zhì)量保證。圖10給出了整個(gè)價(jià)值鏈的概覽。
圖 10: 煉油廠價(jià)值鏈
長(zhǎng)期線性規(guī)劃(LP)模型的時(shí)間周期從一個(gè)月至五年(取決于什么任務(wù)，范圍可以從生產(chǎn)調(diào)度到投資規(guī)劃)，使用ERP生成需求預(yù)測(cè)，附加從原油數(shù)據(jù)庫(kù)獲得的原料數(shù)據(jù)。LP模型優(yōu)化目標(biāo)值-- 通常盈利-- 這取決于原油數(shù)據(jù)、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)要求和現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)的約束。此外，使用非線性仿真模型和所謂的流表單模擬器進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算。這些工具可以對(duì)不同生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行互聯(lián)模擬?？紤]了要求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、原料和能量要求以及二氧化碳的排放，該結(jié)果為特定煉油廠優(yōu)化選擇了合適的原油等級(jí)。交付的原料是通過(guò)(LIMS)驗(yàn)證的，并納入庫(kù)存管理?；谶@些數(shù)據(jù)，可以計(jì)劃原油部署、過(guò)程單元分配，以及隨后的產(chǎn)品混合。該調(diào)度數(shù)據(jù)然后傳送給過(guò)程控制工具和系統(tǒng)，它們使用該數(shù)據(jù)優(yōu)化運(yùn)行策略，例如先進(jìn)過(guò)程控制(APC)。
除了購(gòu)買和儲(chǔ)存原料，采購(gòu)還要負(fù)責(zé)保持備件可供運(yùn)行使用。同時(shí)，質(zhì)量控制需要檢查和記錄原材料以及中間品和制成品。為了出具發(fā)票，還要使用附加工具來(lái)計(jì)劃、監(jiān)視和記錄產(chǎn)品的儲(chǔ)存和裝運(yùn)。
一個(gè)煉油廠的所有區(qū)域，關(guān)于供應(yīng)原料、過(guò)程和事件等生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)，通常存儲(chǔ)在中央數(shù)據(jù)庫(kù)中。中央數(shù)據(jù)庫(kù)不僅能夠提供全面的文檔，還能為進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行及時(shí)進(jìn)行分析和推論。
生產(chǎn)調(diào)度要求：
a)對(duì)時(shí)間周期在1至3個(gè)月的需求，使用LP模型進(jìn)行規(guī)范和分析。ERP提供LP模型以及其它數(shù)據(jù)。
b)在原油數(shù)據(jù)庫(kù)，提供有關(guān)原料的信息。
c)為幾個(gè)煉油廠和石化廠(供應(yīng)鏈管理)創(chuàng)建和優(yōu)化供應(yīng)與生產(chǎn)計(jì)劃。
這個(gè)規(guī)劃為一個(gè)或多個(gè)煉油廠選擇原油。
生產(chǎn)準(zhǔn)備要求：
a)中期規(guī)劃(1?15天)，為煉油廠調(diào)度原油分配和特定單元的具體位置?；贚P模型的結(jié)果為成分混合(多周期，多產(chǎn)品)提出要求。目標(biāo)是優(yōu)化設(shè)備和能力的利用。
b)從ERP系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)執(zhí)行要求：
a)把調(diào)度要求轉(zhuǎn)換成過(guò)程控制的設(shè)定值(APC軟件或過(guò)程控制系統(tǒng))。
b)為成分混合的過(guò)程單元和軟件模塊執(zhí)行計(jì)劃指令。
c)過(guò)程控制包括資源優(yōu)化(設(shè)備，能源，原料)。
d)混合管理軟件，過(guò)程控制系統(tǒng)和APC的軟件。
e)在LP模型中原料利用的規(guī)劃，要根據(jù)更新的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。
f)獲取、計(jì)算和顯示能源消耗(KPI)。APC可使用目標(biāo)函數(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。
生產(chǎn)評(píng)估要求：
a)收集和歸檔全廠范圍的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括長(zhǎng)期數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。
b)分析生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，寫(xiě)報(bào)告，并把數(shù)據(jù)反饋到規(guī)劃模型。
c)月計(jì)劃或重算計(jì)劃(回測(cè)計(jì)劃)應(yīng)與實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)果進(jìn)行比較。
5.3.2由MES功能支持的操作
資源管理
定義管理
詳細(xì)調(diào)度
分派
執(zhí)行管理
數(shù)據(jù)收集
跟蹤
分析
