
位于新疆天山北麓、準噶爾盆地南緣的克拉瑪依市獨山子區(qū),面積448平方公里,是我國石油工業(yè)的發(fā)祥地之一。獨山子緊臨歐亞大陸橋,烏奎、奎賽高速公路在此交匯,與奎屯市、烏蘇市構成新疆西部大開發(fā)戰(zhàn)略天山北坡經濟帶的核心發(fā)展區(qū)域。在這里,黑色的煉塔和灰白色的油罐交相錯落,這就是中國重要的石油化工基地—獨山子石油化工總廠(以下簡稱“獨山子石化”)。
獨山子是以石油化工為主的工業(yè)城區(qū),因境內有一座泥火山而得名。獨山子曾與甘肅玉門、陜西延長同稱為中國最早的三大油礦,它從油田開采起步,依托煉化生產,如今已經發(fā)展成為新疆天山北坡經濟帶上一個重要的石油化工基地。
獨山子石化的前身是1936年成立的獨山子煉油廠,現(xiàn)有煉油廠、乙烯廠等單位13個,具備600萬噸/年的原油加工能力和22萬噸/年的乙烯生產能力,并且已被中石油確定為千萬噸級煉油和百萬噸級乙烯生產基地。
獨山子石化環(huán)境優(yōu)美,綠樹成蔭,曾多次被授予全國環(huán)境優(yōu)美工廠、全國綠化先進單位、全國文化先進市區(qū)、中國人居環(huán)境范例獎和創(chuàng)建園林城市先進集體獎等榮譽稱號。讓獨山子石化科技信息處主管黃金暉頗為驕傲的是,2005年中石油的HSE(健康安全環(huán)保)管理系統(tǒng)在煉化行業(yè)的試點就選在了獨山子石化。究其原因,黃金暉分析說:“大概是因為我們前期的工作做得扎實,信息化底子也比較厚的緣故吧。”不僅如此,獨山子石化還被兩度評為中石油集團信息化先進單位。
快速發(fā)展顯露弊端
獨山子石化的信息化歷程應該從1998年大規(guī)模局域網絡的建設算起。在此以前,最大的信息化應用無非就是單純的信息編發(fā),包括和信息機構聯(lián)網、發(fā)布化工信息等。黃金暉說,這段時期的信息化建設倒也談不上困難,主要是用戶需求不明確。軟件應用都是IT人員給業(yè)務人員介紹,或是上級財務部門要求推廣。這種局面到2003年前后得到了改善,隨著網絡的大范圍應用,獨山子石化的信息化也進入了快速發(fā)展期。
自1998年開始實施局域網建設,經過十年的不斷完善,網絡已覆蓋公司各單位,聯(lián)網計算機達到4500余臺。2005年接入中石油新疆區(qū)域數據中心之后,與總部的帶寬由原先的2兆提高到4兆。2006年,出于生產網數據安全傳輸的需要,又對辦公網和生產網實現(xiàn)了物理隔離。現(xiàn)在,主干萬兆帶寬、干線鏈路千兆帶寬的網絡已經能夠滿足未來5年信息化建設對網絡數據傳輸能力的要求。
雖然用了不到兩年的時間就完成了整個廠區(qū)的網絡建設,但獨山子石化也犯了早期企業(yè)信息化建設的通病—缺乏規(guī)劃。許多應用實施之后卻遭遇失敗,那個階段成功的應用只有少數幾個項目,比如光物資管理,前后就上了4套系統(tǒng),但分廠、基層單位、公司和各個部門都有物資,用戶需求過濫導致缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。系統(tǒng)凌亂自然會造成孤島,數據不能得到充分的利用,同一套設備,不同系統(tǒng)統(tǒng)計資產和物資時會重復統(tǒng)計。
目前,獨山子石化已初步形成了包括操作控制層、生產執(zhí)行層、經營管理層的應用體系。其中,生產操作層以保證安全、穩(wěn)定生產為目標,利用先進儀表和技術,實現(xiàn)了優(yōu)化操作、節(jié)能降耗、降本增效;生產執(zhí)行層適時采集生產數據,及時掌握準確信息,科學調度,提高了生產運行管理水平;經營管理層應用自動化辦公手段,利用綜合信息平臺,掌控生產經營動態(tài)。
獨山子石化目前在用的各類應用系統(tǒng)有三十余個,其中總部統(tǒng)一部署的有MES、HSE、信息門戶、電子公文、合同管理等9個系統(tǒng),總部各專業(yè)管理部門推廣或自建的中油財務、物資供應管理、危險作業(yè)許可證管理、生產工藝技術管理平臺、壓力容器工業(yè)安全管理、材料成本核算、績效考核、水電汽實時數據庫等系統(tǒng)二十余個。
其實,在職工總數1萬多人的獨山子石化,整個信息中心只有30多人,對信息化進行規(guī)劃和總體協(xié)調的科技信息處也只有8個人,每次一有工程建設,人員就顯得頗為緊張。
ERP的優(yōu)勢受限
ERP是制造企業(yè)的核心但不是全部,石化行業(yè)有專業(yè)的應用系統(tǒng),ERP只能起到統(tǒng)計規(guī)劃和統(tǒng)計原則的作用。黃金暉說,中石化也在集團內部實施ERP,他們是從下往上搞,缺點是標準凌亂,各級都有自己的形式,總部不能統(tǒng)一進行規(guī)劃,這樣整合起來往往會出問題。但相應地,其優(yōu)點是系統(tǒng)比較切合各地區(qū)公司的實際情況,具有很強的實用性。而中石油的ERP系統(tǒng)是從上往下推,缺點就是地區(qū)公司的能動性不強,給推廣帶來了很大的阻力。
ERP項目實施是獨山子石化2008年信息化建設的主要工作任務。3月上旬,在ERP項目實施所需的各項軟硬件條件已具備的情況下,信息中心申請啟動ERP項目。3月中旬,項目組顧問進駐,還特地成立了ERP系統(tǒng)推廣項目領導機構,以及項目指導委員會、項目經理部和九個專業(yè)模塊實施小組。5月13日,ERP項目正式啟動,由財務處牽頭,科技信息處配合,各相關部門都按各自的職責投入到項目建設工作中去。
ERP項目涉及到1200余家最終用戶,上線前的培訓工作量大,時間安排緊。可是獨山子石化只有兩個機房,符合要求的電腦才80臺,根本無法滿足培訓需求。為確保培訓工作能夠按計劃順利開展,通過和其他駐礦單位聯(lián)系培訓教室,最終落實了6間培訓教室近300臺計算機的培訓環(huán)境,培訓工作才得以按計劃完成。12月10日,ERP系統(tǒng)進入上線試運行階段。
回想起ERP系統(tǒng)的試運行,黃金暉說,當時上線時間緊,原則上先搭框架,只要能運轉,就投入使用。由IBM的咨詢顧問、中石油的內部實施隊伍和獨山子石化的IT人員一同參與,平穩(wěn)度過了磨合和整合期。但ERP的軟件優(yōu)勢在獨山子石化體現(xiàn)得并不是很明顯,因為以前已經有了自己的物資、財務、統(tǒng)計、銷售等系統(tǒng),內部也進行過適當的集成,所以數據并不是完全孤立的。石化企業(yè)的生產流程和別的行業(yè)不同,它對管控能力要求更高,并且是一個高危行業(yè),有許多環(huán)節(jié)ERP無法介入。
MES“位”高“權”重
MES是石化企業(yè)里的一個承上啟下的重要部分。由于石化生產屬于連續(xù)性生產,生產線一級自動化程度非常高,通過DCS(集散控制系統(tǒng))、PLC(可編程控制器)和IPC(工業(yè)個人計算機)系統(tǒng)等主要手段對生產進行控制。并且,石化行業(yè)的生產是一個多投入、多產出的復雜過程,即每套裝置的產出同時包含著各種不同的半成或產成品,其中半成品進入下一套裝置又會產生各種不同的產品,同時還存在著物料回流的現(xiàn)象。
石化企業(yè)的MES可以分解為四個關鍵領域——生產計劃與排產,生產運行管理,生產執(zhí)行和生產統(tǒng)計,這也是一個工廠管理的核心。而且MES需要和許多不屬于MES直接覆蓋的業(yè)務領域交換信息,比如物料管理、質量管理、銷售與分銷、健康安全與環(huán)保管理、財務管理、人事管理等。
除了生產運行系統(tǒng)這個工廠管理的核心系統(tǒng)之外,還有一系列應用系統(tǒng)一起支撐著石化企業(yè)的生產運行和管理。比如DCS(集散控制系統(tǒng))、APC(先進過程控制系統(tǒng))、RTO(實時優(yōu)化系統(tǒng))給生產運行系統(tǒng)提供最直接的實時數據來源。ERP和MES是支持生產運行系統(tǒng)最主要的兩個應用系統(tǒng),為生產運行系統(tǒng)提供有關工廠維護等的一系列相關信息,生產運行系統(tǒng)的信息也會反饋回這些系統(tǒng)中去。
過去系統(tǒng)比較零散,很多系統(tǒng)都不在同一個平臺上,通過MES就可以整合并統(tǒng)一控制所有系統(tǒng)。煉油的生產運行系統(tǒng)是高度自動化的,通過電腦對復雜的煉油過程進行自動化控制,聯(lián)網之后基層領導不用進廠就能隨時查看生產情況。
DCS系統(tǒng)是MES的底層設備,上世紀90年代以前都是由儀表控制,技術人員坐在上百米長的儀表盤前面,然后通過人力進行監(jiān)控,現(xiàn)在一個電腦就可以覆蓋整個集散系統(tǒng),生產已經實現(xiàn)了高度的自動化。2000年以前,技術人員和專家必須到現(xiàn)場了解情況,現(xiàn)在坐在辦公室打開電腦就能了解生產的任何情況,30多套加工裝置都通過DCS統(tǒng)一集成到MES上。石化和油田的業(yè)務不同,石化的關鍵在于過程的監(jiān)控,所有數據都是在當下實時有效,一旦變成歷史數據就沒有意義了。
上萬噸的原油輸入罐中,可以自動檢測數據傳入MES系統(tǒng),計量系統(tǒng)的工作人員對輸入的原油量、庫存量、加工量等一目了然,輸入滿了還可以自動切換。從最早的手工皮尺和鉛垂測量,到后來的現(xiàn)場儀表測量,工作人員都必須在現(xiàn)場監(jiān)控,而現(xiàn)在不出辦公室就能運籌帷幄之中。
石油石化行業(yè)是個高危行業(yè),管線破裂滲漏會發(fā)生自燃,僅靠人的肉眼查看畢竟不可靠,在關鍵設備和問題多發(fā)點都布有攝像頭進行視頻監(jiān)控,通過以太網傳輸信號,各個車間的人員在操作生產的同時還可以監(jiān)控現(xiàn)場,后臺管理指揮人員也可以在辦公室里“巡視”車間,減輕了過去專門人員到生產裝置中定期巡檢的任務。
獨山子石化老區(qū)的MES系統(tǒng)自2006年12月28日上線試運行以來,一直處于試運行狀態(tài),直到2008年5月初對系統(tǒng)全面停機測試,順利完成了正式運行前的系統(tǒng)故障恢復實驗、數據初始化和系統(tǒng)技術支持文檔校驗工作。5月12日起,各主要功能模塊才陸續(xù)投入正式運行。
2008年,獨山子石化停用了老區(qū)煉油的全部裝置,在新區(qū)增加6套主要的工藝裝置、3套配套單元,擴建新區(qū)動力站,配置了1000萬噸/年煉油總規(guī)模和100萬噸/年乙烯規(guī)模的裝置。現(xiàn)在,新區(qū)的煉油MES建設項目也已經啟動,完成了煉油基礎數據調研和詳細設計工作。
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