摘 要:以信息系統(tǒng)的深化應用來提高煉化企業(yè)的經(jīng)濟效益,改進管理運營模式已經(jīng)成為企業(yè)提升自身競爭力的一個重要手段和有效支撐。中國石化為此提出了信息化發(fā)展的“十六字方針”,即:“集中集成、創(chuàng)新提升、共享服務、協(xié)同智能”。以此為指導,中國石化九江分公司開展了智能工廠的建設工作,本文結合智能工廠建設和信息系統(tǒng)的深化應用,著重從智能工廠的科學設計以及信息系統(tǒng)的使用者這兩個方面,并插入事實案例來介紹如何有效發(fā)揮信息系統(tǒng)的作用,達到增加企業(yè)效益、改進企業(yè)管理的目標。
關鍵詞:智能工廠建設;信息系統(tǒng);科學設計;使用者
中圖分類號:TP273.5 文獻標識碼:A
1 引言(Introduction)
作為傳統(tǒng)能源行業(yè)中的巨頭——中國石化如何提高企業(yè)競爭力打造世界一流能源企業(yè),除了不斷改進工藝、產(chǎn)品升級、挖潛增效,科學技術尤其是信息技術領域的創(chuàng)新和應用將發(fā)揮巨大作用。為此中國石化在信息化建設方面多年來一直不斷投入和應用,建成了以ERP、MES為核心的一大批信息系統(tǒng),也培養(yǎng)了大量專業(yè)的信息化人才隊伍,為中國石化整體效益的提升發(fā)揮了重大作用。
2 中國石化九江分公司信息系統(tǒng)應用現(xiàn)狀(Present
situation of the application of information system)
中國石化九江分公司是20世紀80年代建成投產(chǎn)的大型煉油化工企業(yè),原油通過沿江鋪設的原油管道進廠,成品油通過管道和鐵路等方式發(fā)運出廠。目前原油綜合加工能力是500萬噸/年,2013年銷售收入328億元,上繳稅費57億元,均創(chuàng)歷史新高,對于九江地區(qū)幾乎就是中國石化之于全國的縮影。
對于這樣一個大型國有企業(yè),其生產(chǎn)裝置、生產(chǎn)輔料眾多,各種生產(chǎn)設備型號復雜,人員組織分工明細,如何有效地管理起來確實難度很大。通過多年的工作實踐,九江分公司運用信息化手段來加強企業(yè)管理,挖潛增效已成為提升企業(yè)軟實力,建設九江石化特色管理工作模式的重要支撐[1]。
2.1 信息化工作建設理念
九江分公司提出了在“十二五”期間建設千萬噸級國際一流煉化企業(yè)的發(fā)展目標,整體規(guī)劃為“打基礎、上臺階、爭一流”的三步走路線圖,明確了“綠色低碳”和“智能工廠”兩大核心戰(zhàn)略,啟動了以“卓越文化”為引領,以“信息化”為支撐,以“一體化、科學化、精細化”為主要內(nèi)容的九江石化特色管理模式塑造工作。明確了智能工廠建設為兩大核心戰(zhàn)略之一,可以看出九江分公司對于運用信息化手段實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展目標重要性的認識。
2.2 現(xiàn)有信息系統(tǒng)概況
目前九江分公司建成投用的信息系統(tǒng)主要分為四個方面:一是辦公類系統(tǒng),包括門戶、OA、E文件系統(tǒng),業(yè)務公開等;二是經(jīng)營管理層面的信息系統(tǒng),包括ERP、合同管理、統(tǒng)計信息、內(nèi)控管理等;三是生產(chǎn)管理層面的信息系統(tǒng),包括MES[2]、LIMS、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計量管理系統(tǒng)等;四是其他小型應用系統(tǒng),如水電管理、網(wǎng)上訂餐、員工卡等,總計52個。這些信息系統(tǒng)采用了比較先進的設計和技術理念,基本滿足了各級用戶的應用需要,但是也存在一些不足,主要表現(xiàn)為兩個方面:一是各個信息系統(tǒng)之間各自為政,缺少橫向聯(lián)系,數(shù)據(jù)交流共享不足。二是對于大量信息進行提煉并用于綜合展示的功能不強,有時用戶需要登錄多個不同系統(tǒng)來獲得所需信息。
3 智能工廠建設(Intelligent plant construction)
信息系統(tǒng)的建設和使用是一個進化的過程,首先要有用戶的需求,其次有為了滿足需求而產(chǎn)生的系統(tǒng)建設,系統(tǒng)建成投用后,滿足了用戶的需求,接著用戶又有了更高的需求:希望數(shù)據(jù)交換共享、形象展示。系統(tǒng)又繼續(xù)改進提高以適應新的需求。一個信息系統(tǒng)的成敗與否決定于是否能滿足用戶的需求。這是一個很簡單的道理,用戶需要一個系統(tǒng)幫助他解決實際問題,提高工作效率,減輕勞動強度,才會認真的使用系統(tǒng),一個系統(tǒng)才會有存在的價值和意義。中國石化九江分公司的智能工廠建設正是在這一目標下開始實施建設的。
如何使九江分公司智能工廠建設發(fā)揮的作用最大化并具有強大的生命力,主要在于以下兩個方面:一是前期的綜合科學設計;二是充分發(fā)揮人的因素,即加強系統(tǒng)使用者對系統(tǒng)的深化應用以及加強系統(tǒng)運維人員對系統(tǒng)的深度拓展。
3.1 科學設計
九江分公司的智能工廠建設采用了比較先進的設計理念[3]。
首先是需求調(diào)研,了解最終用戶的需求。只有充分了解掌握用戶的需求才能設計出好的、滿足應用的信息系統(tǒng),系統(tǒng)的建設才會有的放矢。在貫穿于整個系統(tǒng)的建設周期中也要及時和用戶溝通,將開發(fā)好的系統(tǒng)功能演示給用戶看,看看設計者做出來的東西符不符合用戶的要求,使用習慣是否貼近于實際工作場景,及時更正設計者與使用者對于需求理解的偏差,在以后的系統(tǒng)建設中也可以少走一些彎路。這樣經(jīng)過反復溝通,反復修正的系統(tǒng)將會擁有用戶要求的全部功能及應用,用戶就會使用它,那么這個信息系統(tǒng)的成功就是一件水到渠成的事。
其次是頂層設計,從全局的角度出發(fā),綜合現(xiàn)有的信息系統(tǒng),補充沒有或者比較薄弱的環(huán)節(jié),將所有的信息系統(tǒng)整合在一起,以發(fā)揮最大的效果。
最后,是根據(jù)角色的不同而展現(xiàn)相應的數(shù)據(jù)。以生產(chǎn)層面為例,生產(chǎn)管理人員從生產(chǎn)指揮、生產(chǎn)管控與優(yōu)化、能源管理與優(yōu)化、HSE、設備管理與運維、先進控制與優(yōu)化等幾個方面綜合應用集成,將生產(chǎn)過程及其所有相關信息完整的予以展現(xiàn)、綜合分析、預判、指示,真正實現(xiàn)工廠的智能化生產(chǎn)。
3.2 人的因素
信息系統(tǒng)建成后,人的因素即使用者的應用水平也非常重要。再好的系統(tǒng)如果不會使用、不認真使用那也僅僅是個擺設。一個信息系統(tǒng)應用的好壞涉及兩類人:一是應用者,也可以叫關鍵用戶;二是信息系統(tǒng)運維人員。他們在信息系統(tǒng)中的應用程度直接決定了一個信息系統(tǒng)是否能充分發(fā)揮作用的關鍵。
(1)關鍵用戶吃透系統(tǒng)功能,深化系統(tǒng)應用。關鍵用戶直接面對信息系統(tǒng),其日常工作幾乎就是信息系統(tǒng)的完整應用過程,一個信息系統(tǒng)的效率與否、友好程度,他們最有發(fā)言權,如果用起來得心順手,提高了工作效率,那么可以說這個信息系統(tǒng)建設是成功的。而通過系統(tǒng)的應用能發(fā)現(xiàn)問題改進工作更是一件錦上添花的事情。
(2)運維人員的拓展應用。信息系統(tǒng)運維人員擔負著維護信息系統(tǒng)正常運行的責任,沒有系統(tǒng)的正常運轉就談不上應用,可以說是信息系統(tǒng)的基礎。如果一個系統(tǒng)失靈了沒有數(shù)據(jù)了,應用者(關鍵用戶)就成了瞎子、聾子了,指導生產(chǎn)就成了一句空話。一方面信息系統(tǒng)運維人員不僅要做到維持系統(tǒng)正常運轉,另一方面還要利用自身信息技術方面的優(yōu)勢結合信息系統(tǒng)本身的功能,和應用者加強溝通,開發(fā)出更好更便捷的信息應用來提高工作水平。
4 應用案例分析(Application of case analysis)
4.1 案例一
以九江分公司智能工廠建設中的子系統(tǒng)——生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)為例,具體說明信息系統(tǒng)之間如何加強橫向聯(lián)系、強化綜合展示以滿足企業(yè)生產(chǎn)工作需要。
在沒有信息化手段與技術支撐的傳統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度指揮模式是一種簡單的結果管理。生產(chǎn)管理人員坐在中心調(diào)度室里既無法掌握實時生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)并找到生產(chǎn)異常的原因,也無法預測將來的生產(chǎn)情況,生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳遞到生產(chǎn)管理人員手中主要依靠各個下級生產(chǎn)車間的定時電話匯報實現(xiàn),造成對于生產(chǎn)的管理掌控比較被動,發(fā)生問題時也只能是事后進行處理應對,不符合現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的要求。而智能工廠的生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)采用了先進的信息技術,變傳統(tǒng)的結果管理為全過程管理。
首先在系統(tǒng)總體設計上,充分調(diào)研生產(chǎn)管理人員需求,將其關心的所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行收集整理最后集成到調(diào)度指揮系統(tǒng)當中,其數(shù)據(jù)來源包括MES數(shù)據(jù)庫、HSE數(shù)據(jù)庫、LIMS數(shù)據(jù)庫,實時數(shù)據(jù)庫及其他生產(chǎn)相關專業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,這些數(shù)據(jù)的提取均由系統(tǒng)自動完成,中間不受人為影響,這樣可以如實反映生產(chǎn)活動的真實情況。正是通過這些系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)橫向聯(lián)系貫通,才產(chǎn)生了生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)應用的龐大數(shù)據(jù)基礎,使得對于生產(chǎn)的全過程監(jiān)控管理成為可能。建成后的生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)在生產(chǎn)指揮方面,集成了進廠、生產(chǎn)、出廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),同時還獲取了工藝、質量、設備、安全環(huán)保、公用系統(tǒng)等各專業(yè)領域信息,實現(xiàn)了對生產(chǎn)全過程的監(jiān)控和分析,不但可以直接提前發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常,還可以通過數(shù)據(jù)建模預測未來的生產(chǎn)趨勢。
其次構建了多系統(tǒng)聯(lián)動應用,集成消防通訊指揮系統(tǒng)、應急指揮系統(tǒng)等,提高生產(chǎn)調(diào)度人員對生產(chǎn)突發(fā)事件的應急處置水平,通過配套大屏幕硬件設施,實現(xiàn)了生產(chǎn)調(diào)度指揮的可視化。系統(tǒng)大量采用直方圖、趨勢圖、餅圖等多種方式直觀展示生產(chǎn)運行情況并投射到大屏幕之上,使生產(chǎn)管理人員一目了然,對于過去傳統(tǒng)的按班次手寫的紙質調(diào)度日志和調(diào)度臺賬也實現(xiàn)了電子化操作,減輕了勞動強度,降低了人為錯誤的發(fā)生。
生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)基于前期科學的設計,充分綜合了生產(chǎn)相關的各個信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù),使得生產(chǎn)管理人員能夠實時
感知企業(yè)生產(chǎn)運營的各種信息和變化,提前預判生產(chǎn)的未來趨勢走向,實現(xiàn)了生產(chǎn)計劃調(diào)度的智能化,提高了生產(chǎn)管理人員對于生產(chǎn)過程的全局掌控能力。
4.2 案例二
以實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)深層應用于計量中心和安環(huán)處為例:九江分公司的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本采集了全公司所有裝置、罐區(qū)的生產(chǎn)相關數(shù)據(jù),并存儲了一定時間范圍內(nèi)的生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù),通過在局域網(wǎng)上用流程圖的方式展現(xiàn)給生產(chǎn)經(jīng)營部和各個車間作業(yè)部相關人員使用。在實時數(shù)據(jù)庫建設投用過程中,計量中心并沒有提出使用的需求,當系統(tǒng)建成以后,信息人員發(fā)現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫中的某些數(shù)據(jù)能滿足計量中心監(jiān)控相關計量儀表的需要,經(jīng)過和計量中心用戶溝通后,信息人員利用實時數(shù)據(jù)庫軟件繪制發(fā)布了相應的數(shù)據(jù)展示web頁面,計量中心用戶只要通過局域網(wǎng)就能監(jiān)控相關計量儀表的實時數(shù)據(jù),改變了以前需要打電話,下現(xiàn)場了解數(shù)據(jù)的工作方式,提高了工作效率,減輕了人員的勞動負擔。針對安環(huán)處需要監(jiān)控外排環(huán)境數(shù)據(jù)的要求,信息人員從實時數(shù)據(jù)庫中提取相關數(shù)據(jù),應用編程軟件建設了一個環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)站,集成了更多的功能,并將發(fā)生的數(shù)據(jù)報警信息通過短信平臺自動推送到相關責任人手機上,實現(xiàn)監(jiān)控的及時性,較之以往的監(jiān)控手段有了長足的提高。
實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)最初是為了滿足生產(chǎn)調(diào)度人員監(jiān)控生產(chǎn)情況的需要而建成投用,投用以后,由于其海量豐富的數(shù)據(jù)形成了一個大型的數(shù)據(jù)存儲倉庫,以這些數(shù)據(jù)為基礎,實現(xiàn)更多更高層次的應用成為可能,當需要的應用部門提出需求,再經(jīng)過信息系統(tǒng)運維人員的主動出擊,在了解需求基礎上訂制開發(fā),實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)的信息共享拓展,滿足了用戶的需求,擴大了系統(tǒng)的應用范圍,一個系統(tǒng)衍生出了多個的深層應用及擴展功能,實現(xiàn)了信息系統(tǒng)投資回報的效益最大化。
5 結論(Conclusion)
信息系統(tǒng)已經(jīng)成為煉化企業(yè)日常生產(chǎn)管理不可或缺的重要支撐,在充分了解用戶需求的基礎上對信息系統(tǒng)科學設計,強化各個信息系統(tǒng)之間的橫向聯(lián)系,發(fā)揮使用者、運維人員的主觀能動性,人與系統(tǒng)充分互動、完美結合必使得信息系統(tǒng)具有強大生命力并對煉化企業(yè)的生產(chǎn)全過程有效發(fā)揮作用。
參考文獻(References)
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作者簡介:
黃體強(1980-),男,碩士,工程師.研究領域:系統(tǒng)軟件開發(fā).