MES 在煤基合成油示范項(xiàng)目中的應(yīng)用

喬利鋒

（山西潞安化工集團(tuán)煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 長治 046200）

引言

山西潞安化工集團(tuán)煤基清潔能源有限責(zé)任公司成立于2014 年1 月13 日，位于山西省長治市襄垣縣王橋鎮(zhèn)，注冊資金35 億元，在冊員工1360 余人，為山西潞安化工集團(tuán)煤基清潔能源有限公司投資建設(shè)的一家特大型現(xiàn)代煤化工企業(yè)。公司承擔(dān)高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項(xiàng)目（后文中簡稱180 項(xiàng)目）的籌建和運(yùn)營，是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)。該項(xiàng)目是國家“十二五”重點(diǎn)攻關(guān)、山西省重大轉(zhuǎn)型標(biāo)桿項(xiàng)目，以“高端化、全循環(huán)、多聯(lián)產(chǎn)”及“技術(shù)創(chuàng)新+商業(yè)模式創(chuàng)新”為主要特征，將建成世界上第一個(gè)高技術(shù)集成、高效能循環(huán)、高品味體現(xiàn)、低碳、低水耗、低能耗的“三高三低”資源綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)。公司秉承集團(tuán)“以煤為基、多元發(fā)展”的理念和發(fā)展模式，目前發(fā)展形成了由大宗油品生產(chǎn)銷售向高端精細(xì)化研發(fā)生產(chǎn)拓展的良好局面。公司現(xiàn)有七大工藝生產(chǎn)裝置：空分裝置、煤氣化裝置、凈化裝置、尾氣制氫裝置、油品合成裝置、油品加工裝置、精細(xì)化學(xué)品加工裝置。主要產(chǎn)品有潤滑油基礎(chǔ)油、白油、烯烴料、溶劑油、特種燃料、LPG 等數(shù)十余種，產(chǎn)量可達(dá)110 萬t/a。

為支持實(shí)現(xiàn)針對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效充分管理干預(yù)目標(biāo)，山西潞安化工集團(tuán)煤基清潔能源有限責(zé)任公司投資建設(shè)的一家特大型現(xiàn)代煤化工企業(yè)，引入并且運(yùn)用了生產(chǎn)執(zhí)行技術(shù)系統(tǒng)（MES 技術(shù)系統(tǒng)），該技術(shù)系統(tǒng)選擇運(yùn)用了經(jīng)由美國霍尼韋爾公司研發(fā)形成的最新版本的Uniformance PHD R215 數(shù)據(jù)庫技術(shù)系統(tǒng)和Workcenter PKSR310 人機(jī)界面平臺技術(shù)系統(tǒng)[1-2]。此種開放型數(shù)據(jù)庫技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部集成了企業(yè)組織內(nèi)部所有的過程數(shù)據(jù)信息并支持推進(jìn)相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用。這種覆蓋企業(yè)組織完整范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)系統(tǒng)，為企業(yè)組織推進(jìn)開展長遠(yuǎn)性的信息化建設(shè)工作環(huán)節(jié)，建構(gòu)并且提供了具備充分技術(shù)可靠性的基礎(chǔ)架構(gòu)支持條件。Uniformance 過程歷史數(shù)據(jù)庫技術(shù)系統(tǒng)（PHD 技術(shù)系統(tǒng)）采集、存儲并且重視歷史數(shù)據(jù)信息和連續(xù)化的工廠生產(chǎn)技術(shù)過程數(shù)據(jù)信息，能夠在生產(chǎn)車間空間覆蓋范圍之內(nèi)和全企業(yè)空間覆蓋范圍之內(nèi)，及時(shí)性地查看相關(guān)性數(shù)據(jù)信息內(nèi)容[3]。PHD 技術(shù)系統(tǒng)具體運(yùn)用過程中對外提供的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，能夠支持確保企業(yè)組織更加優(yōu)質(zhì)地推進(jìn)完成業(yè)務(wù)合作環(huán)節(jié)、更加優(yōu)質(zhì)地制定形成產(chǎn)品生產(chǎn)制造業(yè)務(wù)活動(dòng)實(shí)施計(jì)劃，同時(shí)更加優(yōu)質(zhì)地貫徹執(zhí)行產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)計(jì)劃，繼而助力提升現(xiàn)代企業(yè)組織生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)務(wù)活動(dòng)開展過程中的整體性經(jīng)濟(jì)績效獲取水平。

Workcenter 屬于具備可組態(tài)特征的基于Web 的工作中心，其能夠?qū)⑸捎谄髽I(yè)組織生產(chǎn)活動(dòng)過程的數(shù)據(jù)信息，以及企業(yè)組織商務(wù)活動(dòng)開展過程中形成的信息轉(zhuǎn)變處理成相互關(guān)聯(lián)信息，提升企業(yè)組織生產(chǎn)經(jīng)營管理活動(dòng)的總體推進(jìn)效率[4-5]。

1 工藝流程圖查看

要全面系統(tǒng)查看所有技術(shù)裝置對應(yīng)的工業(yè)流程圖文本，動(dòng)態(tài)化顯示呈現(xiàn)工藝技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目的當(dāng)前數(shù)值和歷史變化趨勢，針對與各技術(shù)裝置相關(guān)聯(lián)的工藝技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目推進(jìn)開展歷史變化趨勢分析環(huán)節(jié)。

由于具體執(zhí)行的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)信息查詢，以及數(shù)據(jù)信息變化趨勢圖通過自定義查詢PHD 點(diǎn)，支持相關(guān)用戶能夠較為便捷地，且直接性地獲取到與生產(chǎn)技術(shù)過程相關(guān)聯(lián)的變量配置相關(guān)信息，且針對具體涉及的各項(xiàng)工藝技術(shù)參數(shù)推進(jìn)完成基于分組處理基礎(chǔ)之上的趨勢分析環(huán)節(jié)，動(dòng)態(tài)監(jiān)視干預(yù)關(guān)鍵性工藝技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目，將具備相互關(guān)聯(lián)性的多個(gè)工藝技術(shù)參數(shù)基于同一幅趨勢圖內(nèi)部推進(jìn)開展對比分析處理環(huán)節(jié)，并且將其保存和具體輸出為EXCEL 格式文檔，繼而支持推進(jìn)開展進(jìn)一步的分析工作環(huán)節(jié)[6]。

2 MES 的組成及結(jié)構(gòu)

生產(chǎn)執(zhí)行技術(shù)系統(tǒng)（MES 技術(shù)系統(tǒng)）的核心組成部分，涉及數(shù)據(jù)采集站組成部分、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫組成部分，以及WEB 服務(wù)器組成部分。

數(shù)據(jù)采集站組成部分能夠推進(jìn)完成與各套控制技術(shù)系統(tǒng)之間的相互連接，以及實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)信息的采集獲取環(huán)節(jié)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫組成部分能夠完成針對已經(jīng)采集獲取的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的管理環(huán)節(jié)和存儲環(huán)節(jié)。

WEB 服務(wù)器組成部分能夠完成針對實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)信息的呈現(xiàn)環(huán)節(jié)、針對歷史性數(shù)據(jù)信息的查詢調(diào)取環(huán)節(jié)，以及針對數(shù)據(jù)信息變化趨勢的查詢環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)采集站組成部分直接面向控制技術(shù)系統(tǒng)；WEB 服務(wù)器組成部分直接面向用戶。

3 MES 基礎(chǔ)上企業(yè)先進(jìn)調(diào)度的應(yīng)用

煤化工生產(chǎn)技術(shù)活動(dòng)的基本特點(diǎn)，在于技術(shù)工藝流程較為復(fù)雜、存在高溫環(huán)境、存在高壓環(huán)境，以及需要面對的危險(xiǎn)源數(shù)量較多。

如果針對具體推進(jìn)開展的煤化工生產(chǎn)技術(shù)活動(dòng)過程未能實(shí)施具備全面性特點(diǎn)、及時(shí)性特點(diǎn)，以及有效性特點(diǎn)的調(diào)度控制環(huán)節(jié)與管理控制環(huán)節(jié)，則通常會(huì)導(dǎo)致具體推進(jìn)開展的生產(chǎn)技術(shù)活動(dòng)過程無法順利獲取實(shí)現(xiàn)最佳預(yù)期效果。

在MES 技術(shù)系統(tǒng)具體運(yùn)用過程中，調(diào)度工作人員，基于生產(chǎn)調(diào)度中心內(nèi)部，能夠?qū)崟r(shí)化且準(zhǔn)確化地了解掌握所在企業(yè)內(nèi)部各類生產(chǎn)技術(shù)裝置的實(shí)際運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)，基于宏觀性視角控制把握生產(chǎn)管理工作環(huán)節(jié)和調(diào)度管理工作環(huán)節(jié)，且借助于MES 技術(shù)系統(tǒng)支持實(shí)現(xiàn)的先進(jìn)化調(diào)度技術(shù)功能，針對具體推進(jìn)開展的產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)活動(dòng)過程展開優(yōu)化管理控制環(huán)節(jié)，同時(shí)支持確保各類資源要素均能獲取到優(yōu)化高效配置利用。

4 MES 與生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)回路的優(yōu)化

自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中占據(jù)著神經(jīng)中樞的重要地位，DCS 技術(shù)系統(tǒng)（集散控制技術(shù)系統(tǒng)）和PLC 技術(shù)系統(tǒng)（可編程邏輯控制技術(shù)系統(tǒng)）是占據(jù)核心地位的兩種應(yīng)用類型。

調(diào)節(jié)控制回路技術(shù)結(jié)構(gòu)在推進(jìn)完成針對生產(chǎn)技術(shù)流程的自動(dòng)化控制過程中，占據(jù)著關(guān)鍵性地位，且其通常能夠獨(dú)立性地基于技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)揮功能。但是針對各套控制技術(shù)系統(tǒng)之中包含的調(diào)節(jié)回路技術(shù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)將其放置在企業(yè)內(nèi)部整體性生產(chǎn)框架構(gòu)成體系之中推進(jìn)開展調(diào)整優(yōu)化環(huán)節(jié)，繼而顯著且有效地改善提升企業(yè)組織內(nèi)部生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中的總體推進(jìn)效率，縮減實(shí)際化的生產(chǎn)成本投入數(shù)量。

要在MES 技術(shù)系統(tǒng)已經(jīng)建構(gòu)實(shí)現(xiàn)前提下，借助于MES 技術(shù)系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)平臺，結(jié)合利用理論優(yōu)化方法和實(shí)際化經(jīng)驗(yàn)方案，確保具體化的優(yōu)化處理過程能夠充分實(shí)現(xiàn)。

5 MES 對ERP（企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)）等工廠信息化的支持

對ERP 系統(tǒng)（企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)）的安裝配置和引入運(yùn)用，能夠基于較大幅度之上，改善提升現(xiàn)代化煤化工企業(yè)組織經(jīng)營管理工作環(huán)節(jié)的總體實(shí)施效率，然而，對于具備生產(chǎn)屬性的企業(yè)組織而言，ERP 系統(tǒng)尚且無法獨(dú)立性地發(fā)揮其使用功能，尤其是在圍繞生產(chǎn)過程相關(guān)數(shù)據(jù)信息推進(jìn)開展采集獲取環(huán)節(jié)和分析處理環(huán)節(jié)過程中，ERP 系統(tǒng)實(shí)際發(fā)揮的技術(shù)功能，通常存在著顯著且鮮明的局限性。

MES 技術(shù)系統(tǒng)發(fā)揮的作用類似于中介，其不僅能夠指向生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)推進(jìn)開展具備高度有效性的數(shù)據(jù)信息要素采集技術(shù)功能和數(shù)據(jù)信息要素處理技術(shù)功能，其還能針對ERP 系統(tǒng)提供指向生產(chǎn)系統(tǒng)的接口結(jié)構(gòu)，發(fā)揮橋梁性支撐作用，能夠?yàn)镋RP 系統(tǒng)的運(yùn)行使用過程，全面提供與生產(chǎn)活動(dòng)過程相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容要素。

6 MES 在企業(yè)績效管理方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)化企業(yè)績效管理工作具體推進(jìn)開展過程中，大多選擇采用手工操作方式或者是電子報(bào)表操作方式，但是由于客觀上存在的多樣化因素的影響制約，在相關(guān)性數(shù)據(jù)信息內(nèi)容要素具體獲取過程中，存在著顯著且鮮明的時(shí)間滯后性問題，且在針對報(bào)表數(shù)據(jù)信息推進(jìn)開展處理環(huán)節(jié)過程中，通常也需要使用消耗數(shù)量較多的時(shí)間成本和人力成本。

MES 技術(shù)系統(tǒng)的具體化運(yùn)行使用過程，能夠?qū)崟r(shí)性且動(dòng)態(tài)性地提供相關(guān)性的數(shù)據(jù)信息，確?？冃Ч芾砉ぷ鳝h(huán)節(jié)開展過程中需要運(yùn)用的各類數(shù)據(jù)信息，能夠在較短時(shí)間之內(nèi)完成采集獲取環(huán)節(jié)，且能夠?qū)?shù)據(jù)信息內(nèi)容要素實(shí)際展現(xiàn)的精確度提升到秒級，甚至能夠全面準(zhǔn)確地輸出和提供截止到任何一個(gè)具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。

7 MES 跨網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

MES 技術(shù)系統(tǒng)不僅能夠基于企業(yè)組織內(nèi)部的局域網(wǎng)技術(shù)支撐環(huán)境加以使用，其還能夠在結(jié)合使用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)形態(tài)條件下，支持確保MES 技術(shù)系統(tǒng)的使用人員，基于企業(yè)組織外部所有的能夠接入互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部的空間地點(diǎn)，隨時(shí)隨地登陸到MES 技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部，并且具體推進(jìn)完成種類多樣的技術(shù)性操作活動(dòng)環(huán)節(jié)。

MES 技術(shù)系統(tǒng)所具備的上述技術(shù)特點(diǎn)，有效且徹底地解決處置了基于使用地點(diǎn)層面的限制和約束條件，特別是對于大型企業(yè)組織的各分支機(jī)構(gòu)、出差辦理各項(xiàng)業(yè)務(wù)的人員，以及處在非值班工作狀態(tài)的企業(yè)組織生產(chǎn)管理性崗位工作人員而言，其能夠有效且徹底地解決處置長期存在的，基于空間地域?qū)用娴南拗菩詶l件，幫助企業(yè)組織相關(guān)工作人員，能夠更加高效化、及時(shí)化，且充分化地解決處置具體遭遇的各類生產(chǎn)技術(shù)問題。

8 MES 應(yīng)用的安全

網(wǎng)絡(luò)安全問題是現(xiàn)階段信息社會(huì)時(shí)代發(fā)展背景之下需要重點(diǎn)加以關(guān)注的基本問題，MES 技術(shù)系統(tǒng)選擇采用了系統(tǒng)本地安全認(rèn)證模式與終端性安全認(rèn)證模式相結(jié)合的雙重化認(rèn)證模式。

在MES 技術(shù)系統(tǒng)具體化運(yùn)行使用過程中，其管理端組成部分必須預(yù)先建構(gòu)形成指向具體用戶的使用行為授權(quán)基礎(chǔ)，同時(shí)其終端組成部分，也就是客戶端組成部分，需要運(yùn)用已經(jīng)獲取到授權(quán)的用戶賬號或者是密碼信息具體登陸到本地系統(tǒng)內(nèi)部，之后才能推進(jìn)完成針對MES 技術(shù)系統(tǒng)的登陸操作環(huán)節(jié)，且在具體完成系統(tǒng)登陸操作環(huán)節(jié)過程中，技術(shù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)化推進(jìn)完成針對登陸者的身份信息控制干預(yù)環(huán)節(jié)。

非授權(quán)用戶在MES 技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部無法查詢和接觸到與企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過程相關(guān)聯(lián)的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，客觀上支持實(shí)現(xiàn)了針對所在企業(yè)組織內(nèi)部所有生產(chǎn)性過程描述數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的安全保護(hù)技術(shù)目標(biāo)。

9 結(jié)語

綜合梳理現(xiàn)有研究成果可以知道，煤化工是現(xiàn)代化工事業(yè)發(fā)展進(jìn)程中需要涉及的重要內(nèi)容組成部分，生產(chǎn)執(zhí)行技術(shù)系統(tǒng)基于煤基合成油生產(chǎn)項(xiàng)目內(nèi)部展開恰當(dāng)化的引入運(yùn)用，能支持確保煤基合成油生產(chǎn)技術(shù)活動(dòng)，基于其具體化推進(jìn)過程，順利獲取和實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)收益。