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工厂信息化建设方案

工厂信息化建设方案

工厂信息化建设方案范文第1篇

【关键词】远动系统;计量计费系统;网络安全;信息接入

0.引言

为落实陕西省电力公司调控中心《关于加强陕西全口径发电数据采集与统计工作的通知》(陕电调〔2012〕1号文)要求,集中解决自备电厂等非统调电源运行数据缺失问题,全面提高全口径发电信息的完整性和准确性,要求35kV大柳塔热电厂加快厂内通信设备、电厂自动化设备及电能计量设备改扩建,完成发电信息接入榆林地调自动化系统和计量计费系统联调工作,满足陕西省全口径发电信息采集与统计的需求。

针对有关文件要求[1~3],需要对大柳塔热电厂相关设备进行改扩建,满足将大柳塔热电厂远动信息和计量信息上传榆林地调的目的。经过需求分析和目标分解,本项目的主要任务如下:

①建设一套与榆林供电公司110kV大柳塔变电站连接的光纤通信电路,实现调度自动化信息光纤专线传输;

②建设一套电力调度数据网接入设备,将远动信息和电能计量信息分别接入榆林地调安全Ⅰ区和安全Ⅱ区的调度数据网络;

③完成电厂侧远动主站改造,将远动信息上传至调度自动化系统主站;

④建设关口电能量采集终端,更换监测点电能表,将上网关口和机组电能量信息上传至电能计量系统主站;

⑤配合110kV大柳塔变电站光纤通信电路、榆林地调数据网络设备的扩容和软件调试,确保网络通道的完整与畅通;

⑥配合榆林地调调度自动化系统主站和电能计量系统主站联调,确保上传信息的准确性和实时性。

1.大柳塔热电厂自动化系统现状

大柳塔热电厂是一座上世纪90年代末投运的电厂,共建设了4台热电联产机组,其中1#和2#机组已经停运,3#和4#机组处于运行状态,运行机组的装机容量24MW,通过35kV热大Ⅰ、Ⅱ两回线路接入榆林电网。由于电厂的装机容量小,电厂的远动系统仅用于本地监控,上网电量结算关口安置在110kV大柳塔变电站一侧,电厂的自动化信息一直没有接入榆林地调系统。

针对陕西省调的有关要求,榆林地调和神华神东电力公司组织技术人员,对大柳塔热电厂远动系统和计量计费系统的建设和运行情况进行了实地调研,电厂的自动化和通信系统情况如下。

(1)远动系统。电厂建厂之初,建设了一套由河北电力自动化所生产的模拟量采集装置,完成电厂发电机组、主变、线路、母线等设备的电气信号采集,断路器状态由热工系统采集,转发给模拟量系统的通信管理单元,通信管理单元将所收集的实时信息上传给主控后台监控系统实现实时画面监视。该系统经过长时间运行,还存在如下问题:(a)部分机组频率、主变温度等信息误差大;(b)该型号设备早已停产,备品备件不容易找到;(c)通信管理单元没有设置与地调的通信接口。通过与制造商联系,对方愿意提供售后技术服务,对坏损部分进行检修更换,并在通信管理单元扩展与地调通信的接口部件。

(2)计量系统。发电厂建设了3面电度表屏进行电能计量。电能表中除两回上网线路的电能表是全电子式多功能电能表之外,其它都还是老式的机械式电能表。仍沿用过去人工抄表模式,没有实现自动抄表。

(3)通信系统。没有建设专门的调度自动化通信网络,也没有建设与榆林地调的载波电话通信。为了实现两回出线的纵差保护,在大柳塔热电厂和110kV大柳塔变电站之间敷设了一条12芯光缆,纵差保护使用了其中4芯,备用2芯,还有6芯没有使用。

除此之外,另外的问题是该电厂设备已经老旧,运行不稳定,所生产的热力容量已经不满足当地供热需求,新规划的新电厂正在审批之中。根据计划,该电厂生命周期只剩下3年左右。

2.信息接入方案

根据国家电网公司有关文件的要求,发电厂和变电站需要采用双平面调度数据网络与调度自动化系统和计量计费系统主站实现通信连接,考虑到大柳塔热电厂的实际情况,建设双平面调度数据网络成本太高,没有必要,决定选择面数据网络[2,4-5]。为了方便设备维护,通信系统和数据网络设备拟采用榆林地区发电厂/变电站自动化信息接入普遍使用的设备,做到设备通用。由于现有远动通信管理单元不支持网路接口,扩展一路异步串口采用IEC101规约与榆林地调主站通信。为了实现网络通信,采用串口转网络网关将远动信息接入Ⅰ区网络。由于电厂原先没有自动抄表系统,本期新采购电能量远方终端实现电能量信息采集和接入。为了实现电能量自动抄表,将考核节点的机械电能表更换为全电子式多功能电能表。在光纤通信方面,在电厂侧建设一台155M光端机,在110kV大柳塔变电站侧的Metro3000光端机上扩展一块155M光纤接入业务模板,实现二者之间光纤通信连接[6]。基于以上原则,大柳塔热电厂光纤通信电路、调度数据网络设备和自动化设备改扩建方案如图1所示。

图1 自动化信息通过面网络接入方案

图1中,光纤通信电路选用华为Metro1000 155M光端机,广州世纪人ODF48/MDF200/DDF32综合配线架,济南能华NH-AD220D48高频通信电源。数据网络设备选用H3C MSR5040路由器,卫士通SJW77电力专用纵向加密认证装置和H3C S3600网络交换机。

3.实施方案

在提出信息接入方案之后,结合榆林地调、榆林信通和大柳塔热电厂各自的实际情况和需求,一方面对所提出的接入方案进行调整,另一方面扩展系统功能,满足各方的需求,最终确定切实可行的施工方案。

(1)榆林地调EMS主站接入。目前榆林地调支持两种接入方式,一是网络接入,二是四线MODEM接入。网络接入时采用IEC104协议,榆林地区95%以上的厂站信息接入采用这种方式。但是大柳塔热电厂远动主机不支持IEC104协议,需要采用四线MODEM接入方式。除了网络接入方式,目前还有一种UART数字式接入方式,通过PCM机的数字口和网络终端服务器都可以方便实现数字接入。相对于四线MODEM模拟接入方式,数字式接入有许多优点:(a)可以省掉四线MODEM环节;(b)通信速度可以提高;(c)通信误码率也可以降低。如果采用直接数字连接方式,需要对主站通信服务器系统的MODEM池进行改造,仅仅为了大柳塔热电厂一个厂站信息接入进行改造经济上不划算,此外,增加信息接入方式也会提高系统维护的难度。考虑到调度数据网络通道的覆盖率,以及进行远动通道建设的发展方向,本期项目建设仍采用四线MODEM方式接入。

(2)通信系统接入。在过去,大柳塔热电厂没有通信设备接入榆林信通的通信系统,在电厂侧建设光纤通信电路之后,在电厂建设电力系统内部的载波调度电话就具备了基础条件。为了方便通信设备维护,也有必要在厂站侧通信设备屏柜内配置一部载波电话。为此,本期项目建设时在榆林信通本部和电厂建设一对PCM设备,实现载波电话通信和四线MODEM接入。根据榆林信通常用的PCM机型号,本项目选用了瑞斯康达RC3000型PCM机。

(3)电源系统。大柳塔热电厂是早期建设的电厂,主控室建设有直流电源系统,用于继电保护等关键设备的供电。远动系统和新建设的通信系统、电量采集系统没有专门的不间断电源。为了保证自动化信息接入的可靠性,本期项目建设一套梅兰易事特3kVA的逆变电源给这些子系统供电。

综合以上考虑,由于远动信息通过PCM机接入,不再接入Ⅰ区网络,为了节省项目投资,本期项目不建设Ⅰ区纵向加密网关和Ⅰ区交换机。调整后的接入方案如图2所示。

图2 大柳塔热电厂自动化信息接入方案

此外,由于大柳塔热电厂没有空余的屏柜位置,却有4面800×600×2260规格预留空柜,空柜顶部还装修了隔离墙板与建筑物连为一体,移装屏柜的工程量大。为此,项目改扩建时利用现有屏柜的基础,设计加工机柜内部配件,使其具备固定安装19英寸标准机箱的条件。

基于确定后的接入方案,同时按照电力企业通信设备和自动化设备分部门维护管理的实际,进行了系统集成设计,所设计的施工方案如图3(a)、(b)、(c)所示。

图3(a) 大热自动化信息接入屏柜布置方案

通信设备屏中,PCM机的E1接口直接连接到DDF配线架的1#连接器,DDF配线架和光端机的E1口直接连接。光端机的155M光口通过光纤跳线连接至ODF配线架,再从配线架转接至纵差保护柜的尾纤盒。PCM的二线音频和四线音频线跳接至MDF配线架,远动终端四线MODEM信号线和电话机信号线跳接到MDF配线架实现连接。

4.结束语

根据所提出的系统集成设计和施工方案,在完成设备采购和现场施工调试之后,大柳塔热电厂的远动信息和计量信息成功地接入榆林地调的主站系统,项目设计达到了预期目的,也验证了所提出接入方案的正确性。

图3(b) 数据网接入设备屏柜配线方案

图3(c) 通信设备屏柜配方案

项目设计过程中,充分征求了各方意见,保证了所设计的系统集成方案满足各需求方的要求;也充分考虑到了大柳塔热电厂的实际情况,在满足接入需求的同时,尽量节省项目的建设成本,实现了较高的性价比。

参考文献

[1]电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定[S].信息网络安全,中华人民共和国国家经济贸易委员会令第30号,2002.

[2]电力二次系统安全防护总体方案[S].电监安全[2006]34号,附件1,国家电监会,2006.

[3]DL/T547-2010.电力系统光纤通信运行管理规程[S].全国电网运行与控制标准化技术委员会,中国电力出版社(北京),2011(7).

[4]钱君霞,沈泓,霍雪松.江苏电网110、35kV电力调度数据网络的建设与实施[J].中国电力,2010(10):75-79.

[5]刘丽榕,王玉东等.国家电网调度数据网建设方案研究[J].电力系统通信,2011(32):18-21.

[6]张辉,聂正璞,万莹.电力系统中光纤通信技术应用探讨[J].中国科技信息,2011(24):89-90.

基金项目:西安市2012年产业技术创新计划-技术转移促进工程(项目编号:CX12185-4)。

工厂信息化建设方案范文第2篇

【关键词】数字化工厂工艺规划仿真优化

中图分类号:S220文献标识码: A

1引言

围绕激烈的市场竞争,制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等压力。如何快速适应市场的变化,实现从“以产定销”到“按订单生产”模式转变?数字化工厂提供了较为理想的解决方案。

2 数字化工厂概述

数字化工厂是BIM(建筑信息模型)技术、现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,同时具有其鲜明的特征。

2.1数字化工厂

2.1.1数字化工厂的概念

数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,根据虚拟制造原理,在虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。它是在设计建造阶段,建立全面、详实的信息,包括材料、工艺、设备运行管理等全生命周期的信息档案数据库,利用BIM(建筑信息模型)技术指导建筑物、构筑物及设备的科学使用和维护,为信息化、标准化管理提供数据基础平台,加上CAD、EEP、MEP等应用管理系统,实现工厂控制系统内部数字化信息的有效传递,既链接了生产过程的各个环节,又与企业经营管理相互联系,进而把整个企业数字化的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息以及企业所必须的控制目标都实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者,帮助企业决策者和管理者提高决策的实时性和准确性以及管理者的效率,从而实现管理和控制数字化、一体化的目标。

2.1.2数字化工厂的优势

数字化工厂利用其工厂布局、工艺规划和仿真优化等功能手段,改变了传统工业生产的理念,给现代化工业带来了新的技术革命,其优势作用较为明显。

预规划和灵活性生产:利用数字化工厂技术,整个企业在设计之初就可以对工厂布局、产品生产水平与能力等进行预规划,帮助企业进行评估与检验。同时,数字化工厂技术的应用使得工厂设计不再是各部门单一地流水作业,各部门成为一个紧密联系的有机整体,有助于工厂建设过程中的灵活协调与并行处理。此外,在工厂生产过程中能够最大程度地关联产业链上的各节点,增强生产、物流、管理过程中的灵活性和自动化水平。

缩短产品上市时间、提高产品竞争力:数字化工厂能够根据市场需求的变化,快速、方便地对新产品进行虚拟化仿真设计,加快了新产品设计成形的进度。同时,通过对新产品的生产工艺、生产过程进行模拟仿真与优化,保证了新产品生产过程的顺利性与产品质量的可靠性,加快了产品的上市时间,在企业间的竞争中占得先机。

节约资源、降低成本、提高资金效益:通过数字化工厂技术方便地进行产品的虚拟设计与验证,最大程度地降低了物理原型的生产与更改,从而有效地减少资源浪费、降低产品开发成本。同时,充分利用现有的数据资料(客户需求、生产原料、设备状况等)进行生产仿真与预测,对生产过程进行预先判断与决策,从而提高生产收益与资金使用效益。

提升产品质量水平:利用数字化工厂技术,能够对产品设计、产品原料、生产过程等进行严格把关与统筹安排,降低设计与生产制造之间的不确定性,从而提高产品数据的统一性,方便地进行质量规划,提升质量水平。

2.2数字化工厂的差异性

“数字化工厂”贯穿整个工艺设计、规划、验证、直至车间生产工艺整个制造过程,在实施过程需要注意系统集成方面的问题,“数字化工厂”不是一个独立的系统,规划时,需要与设计部门的CAD/PDM系统进行数据交换,并对设计产品进行可制造性验证(工艺评审),同时,所有规划还需要考虑工厂资源情况。所以,“数字化工厂”与设计系统CAD/PDM和企业资源管理系统ERP的集成是必须的。同时,“数字化工厂”还有必要把企业已有的规划“知识”(如工时卡、焊接规范等)集成起来,整个集成的底部是PLM构架。

同时,类似于PDM系统和ERP系统,每个企业都有自己的流程和规范,考虑到很多人都在一个环境中协同工作(工艺工程师、设计工程师、零件和工具制造者、外包商、供应商以及生产工程师等),随时会创建大量的数据,所以,“数字化工厂”规划系统也存在客户化定制的要求,如操作界面、流程规范、输出等,主要是便于使用和存取等。

3 数字化工厂的实现与应用

数字化工厂以突出的功能优点,在工业生产,尤其是制造业生产中具有广泛的应用,但其实现过程也涉及多种关键技术。

3.1数字化工厂的关键技术

数字化工厂涉及的关键技术主要有:数字化建模技术、虚拟现实技术、优化仿真技术、应用生产技术。

数字化建模技术:数字化工厂是建立在数字化模型基础上的虚拟仿真系统,输入数字化工厂的各种制造资源、工艺数据、CAD数据等要求建立离散化数学模型,才能在数字化工厂软件系统内进行各种数字仿真与分析。数字化模型的准确性关系到对实际系统真实反映的精度,对于后续的产品设计、工艺设计以及生产过程的模拟仿真具有较大的影响。因此,数字化建模技术作为数字化工厂的技术基础,其作用十分关键

虚拟现实技术:虚拟现实技术能够提供一种具有沉浸性、交互性和构想性的多维信息空间,方便实现人机交互,使用户能身临其境地感受开发的产品,具有很好地直观性,在数字化工厂中具有广泛的应用前景。虚拟技术的实现水平,很大程度上影响着数字化工厂系统的可操作性,同时也影响着用户对产品设计以及生产过程判断的正确性。

优化仿真技术:优化仿真技术是数字化工厂的价值所在,根据建立的数字化模型与仿真系统给出的仿真结果及其各种预测数据,分析虚拟生产过程中的可能存在的各种问题和潜在的优化方案等,进而优化生产过程、提高生产的可靠性与产品质量,最终提高企业的效益。由此可见,优化仿真技术水平对于能否最大限度地发挥企业效益、提升企业竞争力具有十分重要的作用,其优化技术的自动化、智能化水平尤为关键。

应用生产技术:数字化工厂通过建模仿真提供一整套较为完善的产品设计、工艺开发与生产流程,但是作为生产自动化的需要,数字化工厂系统要求能够提供各种可以直接应用于实际生产的设备控制程序以及各种是生产需要的工序、报表文件等。各种友好、优良的应用接口,能够加快数字化设计向实际生产应用的转化进程。

3.2常见数字化工厂软件

由于数字化工厂技术在工业生产过程中的优越性,各知名企业竞相开发各种数字化工厂软件,其中较为常见、应用最为广泛的数字化工厂软件主要有eM-Power和Demia等。

eM-Power是由美国的Tecnomatix技术公司开发的数字化工厂软件,它在工业生产中应用十分广泛。该软件架构是建立在Oracle数据库之上的三层结构,它为企业用户提供零件制造解决方案、装配规划、工厂及生产线设计和优化、产品质量和人员绩效等主要功能。这些主要的功能模块建立在统一的数据库eM_Server中,实现整个生产制造过程的信息共享。2007年以来,西门子公司在收购了UGS(UGS于2004年收购了Tecnomatix)的基础上,推出了功能更为强大的Teamcenter 8和Tecnomatix 9,提供工厂设计及优化、制造工艺管理、装配规划与验证、开发、仿真和调试自动的制造过程和质量管理等功能,在各大企业具有广泛应用。

Delmia是由法国的Dassault公司开发的数字化工厂解决方案,该解决方案是构建在Dassault公司的PLM结构的顶层,由其专用数据库(PPR-Hub)统一管理。Delmia的体系结构主要包括:面向制造过程设计的(DPE)、面向物流过程分析的(QUEST)、面向装配过程分析的(DPM)、面向人机分析的(Human)、面向虚拟现实仿真的(Envision)、面向机器人仿真的(Robotics)、面向虚拟数控加工方针的(VNC)、面向系统数据集成的(PPR Navigato)等。它主要由面向数字化工艺规划模块、数字化仿真平台工具集以及车间现场制造执行系统的集成模块等组成。

3.3数字化工厂的应用

数字化工厂是信息化技术发展过程中出现的一种新的企业组织形式,是促进企业现代化发展的新兴技术,目前主要应用在汽车制造、航空航天等大型制造企业。

3.3.1数字化工厂技术在汽车行业的应用。

目前,数字化工厂技术在国内外汽车制造业中得到了广泛应用。在国外,如通用汽车公司使用Tecnmatix eMPower的解决方案,大大缩短了通用公司从新产品设计、制造到投放市场的时间,同时提升了其产品质量。奥迪公司使用eM-Plant进行物流规划仿真,如A3 Sportback项目。通过物流规划仿真不仅使得整个生产物流供应链之间建立起了紧密有序的联系,同时也方便对物流方案进行先期评估和可行性分析。在国内,如一汽大众在车身主拼线工艺设计中采用数字化工厂技术,改善了车身焊接工艺,提高车身焊接质量。上海大众在发动机设计和产品总装领域采用数字化工厂技术,大幅提升了公司的制造技术和产品质量。目前,华晨金杯公司引进西门子的Tecnomatix软件,对产品的总装工艺进行数字化改造。

3.3.2数字化工厂技术在飞机制造业的应用。

在飞机制造业,数字化工厂技术的先进性也得到了充分体现。如美国的洛克希德马丁公司在F35研制过程中,采用数字化工厂技术缩短了2/3的研制周期,降低了50%的研制成本,开创了航空数字化制造的先河。有如波音787飞机在研制过程中采用基于Delmia的数字化工厂技术,实现其产品的虚拟样机。空客A380飞机采用虚拟装配方案,实现整机的三维虚拟装配仿真和验证。不仅国外飞机制造企业在其产品的研制、生产过程中使用数字化工厂技术,国内的飞机制造企业也是如此。如上海飞机制造厂利用数字化工厂技术在三维环境中进行人工装配操作的数字化模拟,提高了人工操作的标准化。而西安航空动力控制公司则采用Tecnomatix的数字化工厂软件对其异型件生产线进行仿真和优化,进行技术改造探索。

3.3.3数字化工厂在铸造行业的探索

共享铸钢团《数字化工厂示范工程》拟运用先进制造理念(如虚拟制造、智能制造、绿色制造、柔性制造等)和先进铸造技术、方法,结合共享集团在铸造行业内领先的制造、技术和管理经验,全面融合先进信息化技术,建设数字化模样生产线、数字化柔性造型生产线、智能化熔炼控制系统、智能体联合控制的铸件精整线、数字化在线检测等综合集成的数字化铸造工厂,在“多品种、小批量、快捷”铸造生产方面达到同行业领先水平,建成一座在铸造行业领先的“数字化、柔性化、绿色、高效”铸造工厂,集成并创造数字化铸造新模式。

4结束语

随着计算机技术、网络技术的飞速发展,数字化工厂技术不断与现代企业相结合,已成为提升企业竞争力的新动力。在当前企业发展的新形势下,数字化工厂技术出现了新的趋势。首先,现场总线技术在数字化工厂中的应用,提升数字化工厂的现场可操作性;其次,应用网络技术,拓展数字化工厂网络互联能力;最后,数字化工厂的智能化发展,实现虚拟仿真与企业真实生产的无缝链接,打造真正的智能数字化工厂。

作者简介

郭兆祥(1976-)男,硕士研究生,从事技术质量管理工作。

参考文献.

[1]李险峰.DELMIA让数字化工厂成为现实[J].CAD/CAM与制造业信息化,2006,(9):48-50.

工厂信息化建设方案范文第3篇

[关键词] 炼化企业; 信息化; 规划; 研究

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 20. 031

[中图分类号] F272.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2012)20- 0054- 02

0 引 言

作为一家现代化的炼化企业,从炼油化工生产的角度出发,其面临的主要问题有原油采购选择、加工方案优化、节能降耗、降本增效、安全环保、销售风险控制等。而在人员编制方面,新建的炼厂往往只有数百人,与过去少则成千、多则上万人相比,在员工素质不断提高的同时,员工数量的变化也十分显著。这一切的问题与变化,都必须依靠信息化手段来寻求解决与应对的方案。

信息化建设与企业的战略目标、组织结构和业务流程息息相关。业务战略目标是组织结构与业务流程设计的指导纲领,组织结构和业务流程是业务战略目标的具体表现,而信息技术是企业实现业务战略的重要手段,同时也为进一步推动企业业务战略、完善组织结构和业务流程创造了条件。通过分析、汇总,将炼化企业业务战略与信息化战略协调一致,可以有效保障企业业务战略目标的实现与信息化投资效益的最大化。

因此,站在炼化企业的角度,对于新建、并购和已有的炼厂,依照其规格与定位,统一进行应用系统的功能分析与设计,以达到新炼厂应用系统快速建设、实现工程建设与信息化建设同步提供参考,也可以作为并购或已有炼厂进行系统升级改造的参考依据。

1 炼化企业信息系统的业务范围、需求与设计原则

1.1 业务范围

典型炼化企业涉及的业务范围涵盖原油采购、装置生产、仓储物流、动力供应及产品销售,现实中的炼化企业根据其自身特点及在集团公司中的定位对某些环节进行了弱化处理。

1.2 主要需求

当前国际上炼化企业的信息化发展趋势是:信息化建设与工程建设同步,信息系统建设与应用朝着管控一体、整体集成、协同优化的方向发展。从信息系统建设的主要需求来看,在炼化企业推行“经营管理层以ERP为主、生产管理层以MES为主”的信息化整体解决方案已被业界广泛接受,更受到新建炼厂的重视。

结合国内炼化企业的实际情况,炼厂应用系统建设的主要需求可以总结为“精确、共享、统一、优化”8个字:

(1) 精确。精确管理才能保证迅速、可靠的信息来源,通过应用系统的建设,可以集成各子系统数据,形成及时、准确、真实、清晰的生产经营信息。

(2) 共享。信息共享可以加强生产领域间的业务集成和数据共享,以及各管理层次纵向查询和分析数据的能力。

(3) 统一。统一平台可以减小业务交流成本,提高效率,应用系统建设要为整个炼油与化工生产运行业务运作建立一个统一的业务运作平台。

(4) 优化。系统建设的目标在于合理配置资源、优化业务流程,找出潜在的效益增长点或发展的“瓶颈”,及时调整经营策略和生产计划,挖掘出增效的新方向。

1.3 设计原则

炼化企业信息系统设计需要着重考虑如下4个方面的基本原则,即标准规范、经济效益、功能划分与系统集成。

(1) 标准规范。尽量遵循ISA-95等国际标准,并与企业的信息化规划整体方案对接。

(2) 经济效益。兼顾先进性与经济适用性,追求经济效益最大化,根据炼厂原油加工能力、流程长短与加工深度的不同,量身定制经济适用的解决方案。

(3) 功能划分。应用系统功能架构全面覆盖经营管理与生产过程,功能模块划分合理并且界面清晰,不重、不漏。

(4) 系统集成。充分考虑各子系统或功能模块间数据交换与互操作需求,合理控制接口数量,系统集成关系清晰、冗余度小。

2 炼化企业信息系统功能设计方案

通过参考炼化企业标准化框架模型(如:ISA-95、AMR、MESA),并结合炼化企业的生产特点,规划出炼化企业信息系统总体上包括4个层次内容,即决策层、经营管理层、生产执行层、和生产控制层,如图1所示。其中决策层与经营管理层属于企业级应用,而生产执行层与生产控制层为工厂级应用。

(1) 决策层。监控、分析、决策、绩效管理——实现全过程生产业绩的量化,并加以分析、比对,及时发现计划和生产结果的差异,使生产持续改进。决策层主要提供了运行监控与绩效管理的功能。

(2) 经营管理层。面向企业经营管理人员,形成以财务管理为中心的物流、资金流和信息流高度集成的一体化企业经营管理平台,包括销售管理、生产计划、物料管理、质量管理、采购管理、库存管理、工程项目管理、设备维护管理、财务管理与人力资源管理,其主要作用包括:为企业管理人员经营决策、成本核算、绩效考核等提供信息支撑;为预算管理、资金运作、成本控制等提供必要手段;为企业的生产、采购、库存、销售、财务等业务人员提供一个统一的业务处理平台;向生产执行层下达成本控制和绩效考核指标。

(3) 生产执行层。面向生产作业管理部门和各执行车间,实现生产管理的精细化、可视化、实时化和智能化。生产执行层通过先进计划(APS)实现与经营管理层的信息沟通与交流,而通过先进过程控制(APC)与区域优化,处理、分析与指导生产控制层的实际操作。其本身包括6大模块:计划调度优化、生产操作执行、化验检测与质量控制、生产过程统计分析、生产数据管理和生产过程模拟与仿真培训。。

(4) 生产控制层。以过程自动控制为基础,实现先进控制与优化控制,实现生产过程的卡边操作和过程优化,并建立完善的生产数据自动采集系统,为生产执行层提供实时、准确、完整的数据。

3 炼化企业信息系统建设组织实施的指导原则

从总体上来说,炼化企业信息系统建设应充分考虑与企业统一要求的对接,需要统一规划、统一标准、统一管理、分步实施。

具体来说,针对企业级应用与工厂级应用在实际操作中的不同,各炼厂在应用系统的具体实施上有如下需要注意的事项:

(1) 企业级应用(决策支持系统与ERP)。为避免重复建设、风格不一与可能带来的集成问题,需要由企业统一建设或由企业统一模板、统一软件选型。

(2) 工厂级应用(MES与PCS)。各炼厂可以在企业的统一标准下自行建设,但需要充分参考企业拟定的炼厂信息系统功能设计方案中关于应用模块划分、应用模块功能与接口的定义。

主要参考文献

[1] 王宏安. 化工生产执行系统MES[M]. 北京:化学工业出版社,2006.

[2] 解怀仁. 石油化工仪表控制系统选用手册[M]. 北京:化学工业出版社,2009.

[3] 易峰. 企业信息化的规划与实施[J]. 中国质量,2005(5).

工厂信息化建设方案范文第4篇

核电厂的培训档案是核电厂发展专业人才及干部队伍建设的重要参考资料,也是在进行国际评审、同行评审、内部评审时所必须的重要材料。在信息技术飞速发展的今天,身处数字化环境下,核电厂培训档案的管理模式已经发生了巨大的改变。

一、核电厂培训档案的形成及重要性

(一)核电厂培训档案的形成

核电厂的培训档案是企业员工在培训、考核、授权、上岗等活动中形成的有关员工专业知识、基本技能、上岗资格、管理水平等情况的重要记录和信息,是核电厂发展专业人才及干部队伍建设的重要参考资料。

(二)核电厂培训档案的重要性

核电厂的培训档案为企业的人力资源管理提供基本的重要依据,是核电厂优化人力资源,提高核心竞争力,取得良性发展,实现人才配置最优化的重要工具。

核电厂的培训档案是员工在长期的工作学习过程中不断成长的重要记录与凭证,是核电企业安全稳定运营,健康快速成长的重要保证。操纵员、高级操纵员的培训档案更是员工获取操纵员、高级操纵员执照的必要条件,对核电企业的安全运营和稳定发展具有重大的意义。

核电厂的培训档案也是企业在进行国际评审、同行评审、内部评审时所必须的重要材料和参考资料,在对核电厂的各类评审和评估中发挥着重要的凭证和依据作用。

二、数字化环境对核电厂培训档案管理的影响

传统的核电厂档案管理主要以保存纸质的原始档案为主。核电厂在长期生产运营过程中形成大量培训档案,随着核电建设事业的蓬勃开展,核电机组和从业人员的数量逐年增多,近年来员工培训方面的需求和要求不断提高,纸质培训档案的数量随之急遽上升,其在处理、库存、利用等方面的弱点也愈来愈凸显。

随着技术的发展,通过将原有的旧的培训档案数字化,可使培训档案的利用率大大增加、对培训数据的分析也更为便利准确。而培训的电子流程审批和无纸化考试的实现使得整个培训过程中产生的档案都能以电子文档的形式保存,快捷地进行检索和利用,迅速准确的完成分析和统计,大大提高了核电厂培训档案管理的效率和水平。

三、数字化环境下改进核电厂培训档案管理的必要性

(一)由纸质文件向电子文件转型是核电厂培训档案管理未来发展的必然趋势

1.纸质培训档案在保管与利用中的缺憾

纸质培训档案大量形成后,占据大量的库存空间,在贮藏、保管等方面需要投入更多的人力与物力,无形中增加了核电厂的运营成本;在对历年积累的大量纸质培训档案资料进行检索时,由于纸质培训档案覆盖员工人数多,涉及的项目多,种类繁杂,时间跨度不一,在手工查询的条件下,不能快速、及时地提供培训档案信息,为企业发展服务;无法实现资源共享,不能令馆藏的培训信息资源实现快速传送及有效更新。

2.培训档案数字化的优势

通过将培训档案数字化保存在核电厂的服务器中,并在局域网上为用户提供使用,既方便用户对培训档案的利用,又避免纸质档案在借阅利用中产生损坏、遗失,还能提高纸质档案的使用年限。管理者与员工轻松查阅自己所需的信息,使培训档案的利用突破时间和空间的限制。

(二)核电厂培训档案的数字化建设为企业的专业化运行模式提供更有效的支持

通过培训档案的数字化建设,能实现培训档案信息跨地域、跨空间、更快速的传递和更便捷的资源共享,为核电企业多机组、多厂址、跨地域的运营模式,提供更快捷的培训信息服务、更有效的培训档案支持。在新形势下更好地满足核电企业的发展需要。

四、数字化环境下如何改进企业的培训档案管理

(一)无纸化考试在核电厂内部的推广与应用

在核电厂的培训纸质档案中,员工内部培训、授权、考试的试卷占了很大一部分,其中有很多培训都可以用无纸化考试的方式进行。

通过推广无纸化考试,可以充分优化资源,提高效率,减少大量试卷等纸质培训档案以及随之而来的阅卷、统计、汇总、库存等工作。员工的考试成绩将由系统统一回收,转化成数据并作永久保存,方便检索与利用,更好的为核电厂发展服务。通过计算机详细地记录员工的答题情况,可迅速、准确、科学地分析员工的培训情况,为管理者提供翔实的培训档案与资料,帮助管理者及时了解员工对知识、技能的掌握程度,有针对性地组织下一次的培训,从而不断地优化企业的人才队伍,帮助核电厂有效提高核心竞争力。

(二)建设培训档案管理数据库,实现资源信息共享

建设培训档案管理数据库是核电厂培训管理数字化的重要手段。中核核电运行管理有限公司前身之一的秦山核电有限公司早在2004年就建立起培训档案管理数据库。将培训需求的提出、培训过程的审批、培训教材的保存、培训成绩的记录全部以数据库的形式进行保存,大大减少人力物力,在大幅度提高工作效率的同时,保证了每一个培训项目档案的完整性,大大方便培训成绩的查询和利用。

员工通过数据库可快速了解自己历年的培训记录及成绩;培训管理者可方便的对历年培训项目进行比较分析从而进一步提高培训管理水平;企业管理者可以在选拔人才培养干部时可一目了然的提取备用干部的培训记录以作参考。

(三)建立重要纸质培训档案与数字培训档案的二元管理机制

工厂信息化建设方案范文第5篇

早餐后,当你走进中心控制室,与全厂10个车间的控制师们在明亮舒适的工作环境中开始一天的工作。在每个人面前的设备屏幕上,全厂的设备运行状况配以数据,以可视化模型的方式一览无余。

你心情愉快地扫视自己监控设备的数值波动,DCS(分散控制系统)会自动提示出现异常数值波动的环节,并通知车间巡检班长到设备区进行仔细巡检。一会儿,巡检工人的坐标出现在电子视图上,对方发现的问题和记录的数据也一并通过电子巡检设备传回控制室。

判断问题后,系统自动给出处理方案,并指导技术工人轻松的处理了设备问题……这并不是虚幻的电影场景,而是在未来的智能工厂中呈现的一幅再普通不过的工作画面。

从信息化到智能化的跨越

起始于2012年的智能工厂建设,经过三年的发展,已经从信息化基础相对薄弱的传统企业转型,初步形成智能工厂的基本框架。实现敏捷生产、提升经济效益;实现了装置数字化、网络高速化、数据标准化、应用集成化、感知实时化。正是凭借在智能工厂建设方面的卓越成绩,九江石化才成为工业和信息化部“智能制造试点示范专项行动”首批试点示范企业之一,以及石化领域第一家智能制造试点企业。

作为长江沿线的中等规模炼化企业,九江石化的信息化建设经历了一个从无到有、从基础到顶端的过程。就如九江石化信息中心主任罗敏明所说,九江石化的信息化建设历程经历了三个阶段:

第一,2005年之前阶段。这个阶段主要是从无到有、从单机版应用到网络应用,从单个功能到单项业务应用,各部门信息化应用如散兵游勇,财务管理、人事管理等处于业务处理电子化的初级阶段,信息孤岛现象大量存在,信息安全管理薄弱。

第二,2005-2011年阶段。公司信息化建设和应用加快了发展步伐,三个层面信息化建设、应用发生了翻天覆地的变化。在经营管理层面,建立了以ERP为核心的经营管理平台,覆盖了财务、计划、销售、采购、设备、项目、资金管理和人事、薪酬等核心业务,通过业务重组、优化,推动了企业管理创新;电子商务应用改变了传统购销模式,堵塞了管理漏洞;OA办公、信息门户、工资奖金考勤等系统应用提高了工作效率。在生产管理层面,先后实施了SMES、LIMS、ORION、PIMS、流程模拟等应用系统。在过程控制层面,主要装置都开始应用DCS系统,生产数据自动采集、生产过程实时监控、生产装置先进控制等进一步推广应用,全面提升了生产过程的操作、优化和管理水平。

第三,2011年至今阶段。公司规划了“十二五”信息化规划和智能工厂建设方案,全面启动了新一轮信息化建设,以打造一流的信息化能力为目标,为提升企业的软实力和硬实力做出贡献。这一时期,九江石化的智能工厂建设拉开了序幕。

智能化促效率、效益双提升

在罗敏明看来,智能工厂就是在智能化发展趋势下,面向产品全产业链环节,综合应用现代传感技术、网络技术、自动化技术、智能化技术和管理技术等先进技术,与现有生产过程的工艺和设备运行技术高度集成的新型工厂,以实现复杂环境下生产运营的高效、节能和可持续为目标。

九江石化智能工厂的建设目标是“提高发展质量、提升经济效益、支撑安全环保、固化卓越基因”,在“计划调度、安全环保、能源管理、装置操作、IT管控”等五个领域,实现具有“自动化、数字化、可视化、模型化、集成化”等“五化”特征的智能化应用。

智能工厂神经中枢――生产管控中心于2014年7月建成投用。生产管控中心集经营优化、生产指挥、工艺操作、运行管理、专业支持、应急保障“六位一体”功能,生产运行实现由单装置操作向系统化操作、管控分离向管控一体的转变。

另外,“十二五”以来,九江石化完成了一系列组织机构的重组与职能调整。构建了矩阵式集中管控新模式;建立了生产经营优化、三维建模等一系列专业团队;充实信息化管理、开发及运维力量,建立关键用户激励机制。

同时,在建设企业级中央数据库时,突破了此前业内普遍采用的“插管式”集成方式的限制。中央数据库集成了13个业务系统的标准数据,为9个业务系统提供有效数据。通过“采标、扩标、建标”方式,完成了与中国石化标准化平台的对接。

基于设计的三维数字化应用取得突破。基于工程设计的三维数字化平台现已集成120万吨/年连续重整等15套生产装置,以企业级中央数据库为基础,实现了工艺管理、设备管理、HSE管理、操作培训、三维漫游、视频监控等六大类深化应用。

全流程优化平台应用取得实效。自主开发的全流程优化平台提升了PIMS、RSIM、ORION、SMES一体化联动优化功效,实现了炼油全流程优化的闭环管理。全流程优化平台与原油评价、LIMS、SMES、ERP等系统共享数据,提升了生产经营优化的敏捷性和准确性。

HSE管理及应急指挥实现实时化、可视化。HSE管理系统实现全员全过程HSE管理;施工备案系统对当天每项作业实行“五位一体”有效监管;各类报警仪、视频监控实现集中管理、实时联动。环保地图系统实时在线监测各类环境信息,异常情况及时处置、闭环管理。

实现安全和环保双保障

“石化行业是高危行业,高温采样,易烫伤;低温采样,易冻伤;明火、热、静电和火星,会导致爆炸;生产、实验过程中产生的有毒气体,处理不好,不仅会危害人生安全,也会污染环境。”九江石化质量管理中心工程师边洪胜说。正在建设的环境在线监测和已经投入使用的DCS自动控制系统的配合,能够有效地提前设计化学品投入和排放量,监控实时环保数据。

在智能工厂建设实践中,九江石化将“安全环保、绿色低碳”理念置于优先位置。施工作业备案及监管体系,850台可燃气报警、1000余处火灾报警、585套视频监控等实现集中管理和一体化联动,支撑HSE管理由事后管理向事前预测和事中控制转变。公司连续5年获评中国石化安全生产先进单位,外排达标污水COD、氨氮等指标处于行业内先进水平。