陳敬華

廣東石油倉儲(chǔ)分公司，廣東廣州 511450

1 管控一體化建設(shè)目標(biāo)

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷迅速發(fā)展，石油化工行業(yè)的信息化建設(shè)也經(jīng)歷了一個(gè)從單個(gè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、單個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展到計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、管控一體化的信息化建設(shè)新高度。計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代企業(yè)管理的發(fā)展，為石化企業(yè)管理和控制兩方面的軟硬件進(jìn)一步集成提供了基礎(chǔ)。

管控一體化就是通過自動(dòng)化手段，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集，通過對(duì)數(shù)據(jù)的加工處理、分析預(yù)測(cè)，形成決策意見，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)控制的整體解決方案。為實(shí)現(xiàn)石油公司的倉儲(chǔ)物流高效、安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)作，采用目前國內(nèi)外先進(jìn)的自動(dòng)化控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)，建立以計(jì)算機(jī)控制為核心的物流調(diào)控、數(shù)據(jù)采集、視頻安全監(jiān)視的調(diào)控系統(tǒng)，達(dá)到在調(diào)控中心完成對(duì)全省所轄油庫、油站及承運(yùn)商進(jìn)行油品收發(fā)存各環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)集中控制、安全監(jiān)控、平穩(wěn)調(diào)度、高效管理的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)石油商品的合理流向、庫容的合理擺布，發(fā)揮整體營銷和整體效益。

2 管控一體化的結(jié)構(gòu)

石化行業(yè)管控一體化應(yīng)用經(jīng)過多年的發(fā)展，其參考結(jié)構(gòu)體系由五層結(jié)構(gòu)（經(jīng)營決策層、企業(yè)管理層、生產(chǎn)調(diào)度層、過程監(jiān)控層、過程控制層）過渡為三層結(jié)構(gòu)，即ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、PCS（過程控制系統(tǒng)）。以煉化企業(yè)為例，中石化煉化企業(yè)信息化建設(shè)框架目前都采用ERP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)，適應(yīng)了企業(yè)扁平化管理和生產(chǎn)管理工作的需要。現(xiàn)就PCS（過程控制系統(tǒng)）的組建進(jìn)行簡(jiǎn)述。

3 倉儲(chǔ)物流調(diào)控系統(tǒng)的組建

3.1 組建目標(biāo)

改變運(yùn)作傳統(tǒng)的操作管理模式，變崗位操作為系統(tǒng)操作，建立倉儲(chǔ)物流調(diào)控中心，利用倉儲(chǔ)物流調(diào)控系統(tǒng)對(duì)全省油庫、油站各類控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，收集各油庫實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行信息交換，對(duì)全省各油庫的管輸、水路、鐵路、公路作業(yè)收發(fā)存各環(huán)節(jié)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制、安全保護(hù)、計(jì)量、統(tǒng)計(jì)及運(yùn)行管理等任務(wù)，通過區(qū)域信息網(wǎng)與省石油公司信息網(wǎng)及英特網(wǎng)互聯(lián)可逐步實(shí)現(xiàn)庫區(qū)計(jì)算機(jī)過程監(jiān)控和計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)一體化（即管控一體化CIMS-Computer Integrated Management System），建立現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制，提高運(yùn)作經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 系統(tǒng)框架

倉儲(chǔ)物流調(diào)控系統(tǒng)包括作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)、儲(chǔ)罐計(jì)量管理子系統(tǒng)、安全監(jiān)控子系統(tǒng)。

1）作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)功能包括庫區(qū)工藝流程實(shí)時(shí)監(jiān)控、管輸下載動(dòng)態(tài)監(jiān)視、油臺(tái)微機(jī)發(fā)油動(dòng)態(tài)監(jiān)視、碼頭收發(fā)模擬監(jiān)視、槽車裝卸模擬監(jiān)視；

2）儲(chǔ)罐計(jì)量管理子系統(tǒng)功能是實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)罐液位，儲(chǔ)罐計(jì)量數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)處理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、庫存管理，并通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與計(jì)量賬務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享；

3）安全監(jiān)控子系統(tǒng)功能是實(shí)時(shí)監(jiān)控各油庫儲(chǔ)罐液位安全報(bào)警及聯(lián)鎖、智能電子巡檢、閉路電視監(jiān)控、車船定位監(jiān)控管理。

倉儲(chǔ)調(diào)控系統(tǒng)框架示意圖

4 倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)功能需求

倉儲(chǔ)物流調(diào)控系統(tǒng)包括作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)、儲(chǔ)罐計(jì)量管理子系統(tǒng)、安全監(jiān)控子系統(tǒng)，系統(tǒng)采取分庫監(jiān)控管理，監(jiān)控畫面采用分庫分屏顯示，單庫各系統(tǒng)盡量采用多屏顯示?？刂颇Ｊ椒譃槿?jí)控制：調(diào)控中心控制模式、油庫遠(yuǎn)程控制模式、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制模式。

4.1 作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)

作業(yè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)是倉儲(chǔ)物流調(diào)控系統(tǒng)的核心，通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及調(diào)度通信，使倉儲(chǔ)物流調(diào)控中心掌握全省各油庫管輸、水路、鐵路、公路作業(yè)收發(fā)存各環(huán)節(jié)生產(chǎn)過程，包括庫區(qū)工藝流程實(shí)時(shí)監(jiān)控、管輸下載動(dòng)態(tài)監(jiān)視、油臺(tái)微機(jī)發(fā)油動(dòng)態(tài)監(jiān)視、碼頭收發(fā)模擬監(jiān)視、槽車裝卸模擬監(jiān)視。

4.1.1 庫區(qū)工藝流程實(shí)時(shí)監(jiān)控

1）具備工藝作業(yè)流程的遠(yuǎn)程控制和一鍵式自動(dòng)切換功能；

2）工藝流程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控；

3）工藝流程設(shè)備參數(shù)、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及管理，收發(fā)作業(yè)環(huán)節(jié)流量同步顯示；

4）記錄、查詢工藝流程、油罐、流量計(jì)等動(dòng)態(tài)趨勢(shì)、歷史曲線圖。

4.1.2 管輸下載動(dòng)態(tài)監(jiān)視

連接管輸調(diào)控中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，共享管輸配套油庫、站場(chǎng)運(yùn)作數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)視管輸站庫下載靜態(tài)、動(dòng)態(tài)作業(yè)流程。

4.1.3 油臺(tái)微機(jī)發(fā)油動(dòng)態(tài)監(jiān)視

1）開發(fā)倉儲(chǔ)物流調(diào)控系統(tǒng)與各油庫微機(jī)發(fā)油系統(tǒng)的接口軟件，集成全省各油庫現(xiàn)有的油臺(tái)微機(jī)發(fā)油系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)視發(fā)油臺(tái)所有裝車作業(yè)動(dòng)態(tài)；

2）對(duì)所有微機(jī)發(fā)油系統(tǒng)的運(yùn)行過程、控制過程進(jìn)行記錄，對(duì)流量計(jì)、客戶提油單據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并可按用戶要求輸出各種報(bào)表；

3）可與省石油公司的ERP網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)信息傳遞，并具備IC卡發(fā)油數(shù)據(jù)的上傳功能；

4）讀取安裝油臺(tái)門禁系統(tǒng)的微機(jī)發(fā)油系統(tǒng)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成油臺(tái)提油車輛進(jìn)出庫記錄。

4.1.4 碼頭收發(fā)模擬監(jiān)視

1）實(shí)時(shí)采集自動(dòng)控制碼頭裝卸作業(yè)的油庫的相關(guān)工藝數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)視油輪裝卸控制過程；

2）采集碼頭流量計(jì)數(shù)據(jù)或人工輸入的方式，對(duì)水路裝卸作業(yè)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，并生成需要的單據(jù)、報(bào)表，在二次配送發(fā)貨、收貨庫之間能夠?qū)崟r(shí)共享油輪裝卸作業(yè)動(dòng)態(tài)、憑證、計(jì)質(zhì)量數(shù)據(jù)；

3）能夠以圖形或表格的形式顯示、跟蹤二次配送油輪的裝卸、在途運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)，并以用戶要求的格式自動(dòng)生成所有二次配送油輪實(shí)時(shí)、歷史的裝卸作業(yè)計(jì)量數(shù)據(jù)、損耗分析。

4.1.5 槽車裝卸模擬監(jiān)視

1）采集裝卸槽車流量計(jì)數(shù)據(jù)或人工輸入的方式，對(duì)鐵路裝卸作業(yè)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，并生成需要的單據(jù)、報(bào)表，在鐵路槽車發(fā)貨、收貨庫之間能夠?qū)崟r(shí)共享槽車裝卸作業(yè)動(dòng)態(tài)、憑證、計(jì)質(zhì)量數(shù)據(jù)；

2）能夠以圖形或表格的形式顯示、跟蹤鐵路槽車的裝卸、在途運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)，并以用戶要求的格式自動(dòng)生成所有二次配送槽車實(shí)時(shí)、歷史的裝卸作業(yè)計(jì)量數(shù)據(jù)、損耗分析。

4.2 儲(chǔ)罐計(jì)量管理子系統(tǒng)

4.2.1 儲(chǔ)罐液位實(shí)時(shí)監(jiān)控

1）數(shù)據(jù)自動(dòng)采集。油庫實(shí)現(xiàn)以工業(yè)計(jì)算機(jī)為核心的集中數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控。包括液位、密度、溫度檢測(cè)，由系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)算得到相應(yīng)的油水總體積、水體積，可對(duì)油罐內(nèi)分層進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)視密度、視溫度，并按照GB/T 1885-1998自動(dòng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)密度；

2）報(bào)表自動(dòng)生成。油罐庫存量自動(dòng)讀數(shù)并進(jìn)賬處理，自動(dòng)傳遞，自動(dòng)生成賬表（賬表格式由油庫倉儲(chǔ)部提供）。乙方須按甲方要求完成報(bào)表的自動(dòng)計(jì)算和輸出功能；

3）根據(jù)業(yè)務(wù)運(yùn)作需要，對(duì)油罐收發(fā)過程定時(shí)進(jìn)行中間計(jì)量記錄，并自動(dòng)生成中間計(jì)量記錄表格；

4）油罐維護(hù)管理：形成油罐周期檢定、周期清洗記錄，并提供周期檢定、周期清洗到期預(yù)警與過期報(bào)警功能。

4.2.2 庫存管理報(bào)表統(tǒng)計(jì)

1）綜合平衡分析油罐、流量計(jì)收發(fā)數(shù)據(jù)，自動(dòng)匯總處理、統(tǒng)計(jì)。使庫存管理更加及時(shí)、準(zhǔn)確、高效，最終實(shí)現(xiàn)庫存量實(shí)時(shí)自動(dòng)生成，須自動(dòng)生成報(bào)表；

2）管線庫存管理:采集輸油管路上安裝流量計(jì)、溫度傳感器、壓力傳感器等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集輸油管路的流量、溫度、壓力，并由計(jì)算機(jī)換算為體積、重量，自動(dòng)生成管線存油追蹤記錄。

4.3 安全監(jiān)控子系統(tǒng)

4.3.1 液位報(bào)警及聯(lián)鎖

1）具有油品的高低及高高液位、水位的超限報(bào)警以及油品液位的聯(lián)鎖功能；

2）液位計(jì)故障報(bào)警顯示，在流程切換、流量計(jì)、收發(fā)作業(yè)正常而液位顯示異常時(shí)提供故障報(bào)警；

3）顯示、打印各種報(bào)警、事件、通信故障。

4.3.2 油庫智能電子巡檢

在收發(fā)油區(qū)、罐區(qū)、變配電所、碼頭等重點(diǎn)區(qū)域，按照固定巡檢路線設(shè)置信息采集點(diǎn)，自動(dòng)記錄巡檢人員的巡視時(shí)間，通過信息棒將巡檢記錄存儲(chǔ)到監(jiān)控機(jī)，并可通過通訊總線將信息傳遞給庫區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)。

4.3.3 閉路電視監(jiān)控

油庫設(shè)置電視監(jiān)控系統(tǒng)，在油庫的重點(diǎn)部位（罐區(qū)、收發(fā)油區(qū)）設(shè)置攝像機(jī)，其監(jiān)視器應(yīng)設(shè)于總控室和警衛(wèi)室。應(yīng)采用數(shù)字式系統(tǒng)，并與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

4.3.4 車船定位監(jiān)控管理

1）調(diào)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)連接省公司零配中心車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)視全省各承運(yùn)商承運(yùn)零售資源配送的車輛行車路線；2）調(diào)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)連接船務(wù)公司GPS監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)視全省各承運(yùn)商承運(yùn)水路二次配送的油輪行船路線。

5 遠(yuǎn)程訪問與維護(hù)

1）在互聯(lián)網(wǎng)和公司內(nèi)部網(wǎng)可以遠(yuǎn)程登錄調(diào)控系統(tǒng)；2）在互聯(lián)網(wǎng)和公司內(nèi)部網(wǎng)可以用Web或表格方式訪問、維護(hù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。

6 管控一體化的建設(shè)

管控一體化的實(shí)施是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，數(shù)據(jù)采集和調(diào)節(jié)控制是最關(guān)鍵的。推進(jìn)管控一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要原因在于石油企業(yè)的物流、經(jīng)營的內(nèi)外部環(huán)境聯(lián)系十分緊密，具體體現(xiàn)在物流、資金流、信息流。更迫切需要系統(tǒng)論、控制論、信息論，即信息化的哲理、方法、技術(shù)、實(shí)踐的廣泛支持。在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)過程自動(dòng)化和管理信息化是兩個(gè)核心環(huán)節(jié)，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是相關(guān)的核心技術(shù)，二者的有機(jī)合成是企業(yè)發(fā)展的迫切要求。

6.1 科學(xué)化與系統(tǒng)化特點(diǎn)

該系統(tǒng)工程是一個(gè)具有運(yùn)行周期的工程，充分考慮了倉儲(chǔ)物流行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，以優(yōu)化生產(chǎn)、降低成本、提高管理效率為目標(biāo)，概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)施直至運(yùn)行維護(hù)都經(jīng)過嚴(yán)格規(guī)劃，通過結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)實(shí)施方法，降低開發(fā)系統(tǒng)的代價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)。

6.2 人機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

強(qiáng)調(diào)人與組織的作用，基于人機(jī)協(xié)同以及技術(shù)的可行性、實(shí)施代價(jià)，確定合適的自動(dòng)化程度，保證項(xiàng)目的可行性，提高系統(tǒng)的集成性能。

6.3 持續(xù)性與擴(kuò)展性特點(diǎn)

企業(yè)實(shí)施信息化系統(tǒng)工程是一個(gè)不斷利用技術(shù)成果進(jìn)行再集成的過程。建設(shè)過程保證系統(tǒng)的開放性，同時(shí)充分利用原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)及現(xiàn)有的可用資源進(jìn)行建設(shè)，可以縮短實(shí)施周期，減少投資，降低風(fēng)險(xiǎn)。

6.4 效益驅(qū)動(dòng)的實(shí)用性特點(diǎn)

管控一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息、管理信息、辦公自動(dòng)化信息的全面集成，充分體現(xiàn)提高經(jīng)濟(jì)效益、工作效率的原則，緊密圍繞解決生產(chǎn)與經(jīng)營過程中對(duì)企業(yè)全局經(jīng)濟(jì)利益起重大作用的瓶頸問題展開信息化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與展開工作，避免了無限集成。

通過生產(chǎn)信息和管理信息的集成和科學(xué)管理，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營提供有效的信息服務(wù)，提高企業(yè)經(jīng)營決策水平，從而提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

[1]陳建鐸.西安石油學(xué)院.LNS技術(shù)與石油企業(yè)管控一體化網(wǎng)絡(luò)研究.

[2]王煥起.中國石油撫順石化公司.油罐計(jì)量管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì).