浅谈石化行业的MES系统
伴随着现代石油化工行业的持续发展
伴随着信息技术的快速发展,这一技术的趋势促使石化企业在条件允许的情况下,对炼厂采取一体化管理措施,以提高生产效率和运营调控能力。如今石油石化行业最显著的特点体现在关注环保技术、节能降耗以及智能化管理方面。
石化行业是一个典型的流程性行业，在其作业过程中涉及多个关键环节：首先是原油储运系统运行管理；其次是油品生产工艺操作；最后是成品储存与发放管理等业务模块。其中最为关键的是油品生产工艺环节：它涵盖了从原油提取到成品加工的完整工艺过程，并在整个石化企业运营体系中扮演着不可或缺的角色。该工艺过程涉及到了多批次油品的流转以及物理性质的变化：具体来说是从原油运输进厂开始；经过一次加工设备（以物理反应为主）处理；再到二次加工设备（以化学反应为主）精炼；最后通过精制机器设备完成最终的产品合成。整个作业过程还伴随着大量数据采集与分析工作：包括实时监控生产设备与物料状态；优化生产管理策略；实现能源资源的有效配置等情况。这些都要求应用信息技术手段来提升整个企业的运营效率
MES系统在石化行业的运用概述
由于石化企业的核心作业流程具有较高的复杂性,信息系统建设将面临一系列挑战.
石化企业的MES系统决策呈现出复杂特征，在包含连续操作变量的同时也涉及离散事件型变量。为了更有效地实现生产过程与产品品质的动态调节需求，在系统设计阶段应当着重构建能够反映关键物理化学变化规律的持续操作环节模型，并将其有机融合到优化调控体系中
二、生产实际操作错综复杂
石化企业生产环境严苛，加工过程包括错综复杂的物理、化学流程及各种各样突变和可变性因素。特别是机器设备启动、停机和应急处理等暂态过程的各项实际操作，不但影响生产效率，而且存有着安全隐患。所以，实际操作管理方法是石化企业MES系统的一项重要任务，它承担监督在所执行的每项实际操作中，遵守操作流程和规范，在持续、混合及间歇生产环境下，为操作员提供流程启动、稳定运作及停机等流程的标准实际操作命令。
三、能源利用效率低下、环境污染严重
能源成本占原油加工成本的70\%以上，在石化企业信息化建设中不仅要求实现整合式信息流与物料流的协同运行，还要求实现能量流的整合化管理，在调度决策系统中对物料与能量实施全方位优化控制方法。
这样做的最终目标是既能实现提高经济效益和社会效益的目标，又能同时追求节能减排与环境保护两个方面。
MES制造执行系统石化行业MES系统的发展趋势
一、科学地优化数据可视化呈现效果的系统模型。MES 系统是基于生产流程核心构建的数据可视化支撑平台。每个企业都需要基于自身的生产流程构建相应的加工过程模型来实施 MES 系统。采用直观且丰富的呈现方式能够科学地优化数据可视化效果，并显著提升数据处理效率。
二、实时智能与实际操作的数据可视化技术应用研究。基于实时数据库系统的应用,使得MES系统实现了直接从生产现场获取信息的过程,显著提升了信息采集的质量与效率;通过实现对企业各类生产经营活动运行状况的数据实时收集与整合,构建面向企业生产经营管理的在线运算数据分析平台,为企业提高生产和运营管理的数据基础质量提供支持;随着企业生产经营活动产生的大量原始数据逐步积累,通过这些海量的历史数据分析,企业得以深入探究加工过程中的内在规律性问题;通过对海量的历史数据分析,企业能够系统地提取加工过程中的本质规律以及相关知识,并将其直观呈现给决策者,从而制定更加科学合理的决策方案序列,实现生产和运营的实际效果提升。
三、MES系统整合与信息展示平台。其主要功能包括加工过程优化整合及数据可视化。该平台通过实时数据库技术的应用实现了整个企业范围内各种品牌的各类设备控制系统数据实现全量实时采集与整合。为企业提供了加工过程实时状态的快速视图并为其实现了高效的协同管理提供了数据基础和事件驱动的方法基础。基于实时数据库与关系数据库的技术融合构建了 MES 系统整合平台将生产现场流程数据有机地整合了生产现场流程数据与管理系统的信息从而为企业实现加工过程的整体优化提供了强有力的支持。同时考虑到石化行业的复杂性完全自动化并非理想选择仍需依赖专业操作人员的有效干预如何从这些大量生产数据中提炼有价值的信息并以直观有效的方式展示给操作人员仍是亟待解决的关键问题之一。随着认知科学理论和技术发展以及人机交互技术的进步未来将会出现更加高效实用的信息展示应用平台
MES 是一个 intricate 的大型系统，在面对 足够不同的制造企业 时 ，要实现 预期目标 ，各方必须紧密合作：包括 MES 产品提供者 、执行服务提供商 以及 制造企业本身 ，共同依赖 第三方中立机构 来达成目标。
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