国外石油化工信息一体化技术应用进展（一）

  石油化工是国民经济的重要领域，其信息技术的应用一直随着社会和技术的进步处于变革和发展之中。不断总结石油化工经济发展的特点，探讨工业企业模式如何与时俱进，总结石油化工信息技术的应用进展，研究其一体化的趋势，有着重要的意义。
一 企业管理模式的沿革
近20多年是世界范围内工业经济飞速发展的时期。随着市场国际化、贸易一体化的形成，有一系列问题激励和困扰着工业界。因此，很多企业家既求生存，又图发展，不得不从各方面寻找出路。除了常规做法外，很多国外石化公司都借助于计算机、通信、自动化等科学技术的进步，实现了由传统企业向现代企业的转型，以及信息技术与生产、经营的协调发展。
由于经济形态的变革需求以及信息技术的快速发展，促使企业进一步向现代化前进。传统的企业经营模式按组织和业务分割，其信息的组织和过程的执行不是面向顾客。员工和顾客之间由一系列过程隔断，员工只向上级负责。如图1所示。
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为了解决这个问题，目前已经产生了众多的经营管理理念和方法，如BPR、ERP、Data Warehouse、Data Mining、Supply Chain、全程会计(Throughput Accounting)、关联会计、会计流、价值链(Value Chain)等。通过信息技术的应用，改变了传统的劳动分工、层次型管理。
BPR的实质就是过程经营。过程经营是不受组织分工和业务分割的限制而综合考虑为顾客提供优质产品和服务的全过程，并由过程经理进行管理的过程集团的经营方式。可以说，过程经营方式是全员、全过程、全方位的经营管理理念，其主要依托是信息技术。企业集团的利润来源于顾客的满意，因为过程经营的目标就是为了顾客，它不限于一个企业和企业内部，而包括企业外部和相关的所有企业。
ERP已经在发达国家普及，但ERP只是将分割的组织、业务和信息进行一体化，并不能改善人工作业本身的效能，所以ERP不是过程经营。只有经过BPR后才能实现过程经营，过程经营的重点是供应链管理(SCM)。欧美企业已经稳步地迈向过程经营。工具不能导致经营改革，而是为经营改革去使用工具。由过程中心支持的过程经营方案如图2所示。
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适应新经济时代的未来石油化工厂的特征是：
(1)为了提高利润、降低成本，进一步精减机构、减少员工，以复杂的决策支持工具(专家系统、成本控制模型)来辅助决策已成常事。
(2)经营策略：计划、调度要以最优惠的原油为基础，炼油厂与石化厂联合。
(3)生产技术：操作灵活、生产方案灵活、生产过程有弹性。
(4)经营管理思路：复杂性增加，使实时性调整变得更迫切。每天要知晓财务业绩和决算，形成一个连续的闭循环。
(5)自动化技术和信息技术的应用：整个供应链自动化和一体化的实现，应贯穿包括竞争对手在内的多个工厂和公司。
信息超载是未来的难题。一个典型炼油厂约有2.5万个过程变量，假设1min采集一次，每天要储存350多万条数据。要从如此大量的数据中找出有意义的信息，不是一件易事。数据仓库将成为核心技术。它由分布式数据库组成，包括实时过程数据库、关系型经营数据库。
实时数据库包括操作工和工程师使用的时间驱动的过程数据。业务和财务应用数据则是事件(Event)驱动或业务型生产信息。业务过程自动化和流水线化将是下一代炼油厂的方向。
(6)关注增值链和增值回路(Value Loop)。
二 关键的信息技术
1. 工厂底层信息技术实施的业务模式

以SPRC-Caltex泰国加德士公司为例，其信息系统实施的内容为：生产计划调度(Aspen Bechlel PIMS)、财务管理 (J.D.E)、人力资源(D&B Smart Stream)、绩效监控(OSI&KBC)、设备维护(JSW MPAC)、化验室(SQL-LIMS)、先进控制(Setpoint)、OMB(油品输转调和)APC (Yokogawa)、流程模拟与优化、油品输转和调度优化、成本分析、紧急停车系统(ESD)、储罐标定系统。
炼油厂生产过程控制、管理一体化示意如图3所示。
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2. 自动化仪表与装置
在高新技术推动下，自动化仪表与装置正跨入真正的数字化、智能化和网络化，其技术发展主流是测量信息数字化、检测仪表智能化和控制管理一体化。
在计算机与自动化领域，20世纪80年代的热点是个人计算机，90年代的热点是网络，21世纪第一个10年的热点则是传感、执行与通信。仪器仪表不仅仅是工业时代的“工具”，而且是当今信息时代信息的源头。其中，近10年内传感器的总量增加了一倍。
仪表的智能化和柔性化—智能化是采用人工智能的理论、方法和技术，达到具有某种拟人的智能特性和功能；柔性化是在仪表电脑化的基础上，采取硬件、软件集成、软测量等人工智能方法和技术，实现名副其实的智能仪表。
新型传感器和智能变送器——固态传感技术是利用固体物理特性引起的敏感机理，开发成物理、化学、生物等敏感元件或传感器，使传感器技术向微型化、高精确度、低功耗、智能化、集成化方向发展。
现场总线技术使原来的模拟与数字混合的DCS更新换代为全数字式的现场总线控制系统(FCS)，并真正做到危险分散、控制分散、集中监控和全数字化。现场总线技术是以现场智能传感器、数字执行器、控制计算机、数字通信、计算机网络和工控软件为主要内容的系统集成技术。在现场总线领域，采用快速以太网技术与全双工交换式以太网交换机，现场设备内置Web服务器，现场总线技术与互联网新型工业自动化层(制造执行系统MES)将业务信息处理与工业过程的自动化连接起来，代表了工厂综合自动化的关键。通过执行层(MES)，进行生产总体优化，将业务层信息(信息由少变多)下载分发至控制层；同时，通过执行层，将控制层信息(信息由多变少)，重点是生产状态和产品质量信息浓缩，汇总至业务层。
人机接口继续改进人与工具之间的关系，将有3个主要类型：更大、更便宜的平板式显示器，用于运动状态的交互式、可携带、“眼睛”式的头戴式接口，以及更小的分布式、基于Internet的显示器。
车间设备、装置、报警以及维护功能的集成，加强资产管理，几乎不会出现非计划停工。