范宗海

（中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司，北京100101）

近年來(lái)，世界范圍內(nèi)石油化工、新能源、替代能源技術(shù)不斷進(jìn)步，大型石油化工工程和新型煤化工工程都得到了蓬勃發(fā)展。中國(guó)石油（煤）化工得益于后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)施生命周期管理、生命周期安全、生命周期服務(wù)，建設(shè)健康、安全、環(huán)保、節(jié)能的現(xiàn)代化企業(yè)，提升企業(yè)精益管理水平等先進(jìn)理念越來(lái)越受到高度重視。大型石油化工工程和新型煤化工工程的建設(shè)朝著基地化、大型化、集約化、智能化的方向發(fā)展。功能先進(jìn)、集成化的自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)是生產(chǎn)裝置和輔助設(shè)施實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、控制和操作管理統(tǒng)一協(xié)調(diào)的重要保證，是大型石油化工和新型煤化工工程實(shí)現(xiàn)高水平的過(guò)程控制和精益管理的重要手段之一。

自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)能有效降低儀表與控制系統(tǒng)方面的生命周期成本。全廠(chǎng)性統(tǒng)一優(yōu)化儀表與過(guò)程控制系統(tǒng)的配置方案，避免重復(fù)配置，降低備品、備件的需求量，降低制造廠(chǎng)項(xiàng)目管理、制造管理、包裝運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)及其一體化工程實(shí)施汲取了世界跨國(guó)公司在大型工程建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)，代表了當(dāng)今世界先進(jìn)的項(xiàng)目實(shí)施理念，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等具有深遠(yuǎn)意義。

新建大型石油化工或新型煤化工工程全廠(chǎng)信息集成系統(tǒng)通常分為三層：過(guò)程控制層PCS（process control system）、運(yùn)行管理層MES（manufacturing execution system）和經(jīng)營(yíng)管理層ERP（enterprise resource planning）。根據(jù)國(guó)內(nèi)建設(shè)模式的特點(diǎn)，MES和ERP的研究與實(shí)施不屬于工程建設(shè)范疇。文中提到的自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)專(zhuān)指過(guò)程控制層的自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)。

1 自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)

1.1 總體架構(gòu)

通過(guò)研究世界范圍內(nèi)大型石油化工和新型煤化工工程智能化生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，借鑒國(guó)內(nèi)外著名企業(yè)的自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)總體解決方案和實(shí)際應(yīng)用情況，并結(jié)合國(guó)內(nèi)自主建設(shè)的實(shí)際情況和特點(diǎn)，自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)包括生產(chǎn)過(guò)程控制層、工廠(chǎng)信息集成層。典型的自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 典型自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)總體架構(gòu)示意

1.2 生產(chǎn)過(guò)程控制層

生產(chǎn)過(guò)程控制層主要包括：分散控制系統(tǒng)（DCS）、安全儀表系統(tǒng)（SIS）、有毒/可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（GDS）、壓縮機(jī)控制系統(tǒng)（CCS）、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng)（MMS）、設(shè)備包控制系統(tǒng)（EPCS）、在線(xiàn)分析儀系統(tǒng)（PAS）等，核心是DCS。生產(chǎn)過(guò)程控制層實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)操作、原料及產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)、公用工程和產(chǎn)品質(zhì)量等全過(guò)程，并保證生產(chǎn)操作安全、可靠、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期及滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。

1.2.1 分散控制系統(tǒng)

DCS完成生產(chǎn)裝置的基本過(guò)程控制、操作、監(jiān)視、管理、順序控制、工藝聯(lián)鎖控制等，部分先進(jìn)過(guò)程控制也在DCS中完成。DCS由操作站、輔助操作臺(tái)、打印機(jī)、工業(yè)PC機(jī)、控制站、I/O機(jī)柜、端子柜、配電柜及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成。中心控制室（CCR）設(shè)置工程師站用于組態(tài)維護(hù)、故障診斷等工作。CCR設(shè)公共的硬件平臺(tái)及以太網(wǎng)接口用于連接全廠(chǎng)信息管理系統(tǒng)。各控制站配置冗余的串行通信接口連接SIS，CCS，MMS，PAS，EPCS等系統(tǒng)。

大型石油化工和新型煤化工工程全廠(chǎng)DCS采用局域網(wǎng)構(gòu)架。根據(jù)生產(chǎn)需求、系統(tǒng)規(guī)模和總圖布置劃分為若干獨(dú)立的局域網(wǎng)，確保每套生產(chǎn)裝置獨(dú)立開(kāi)停車(chē)和正常運(yùn)行。

1.2.2 安全儀表系統(tǒng)

SIS設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室（FAR），與DCS獨(dú)立設(shè)置，以確保人員及生產(chǎn)裝置、重要機(jī)組和關(guān)鍵設(shè)備的安全。SIS按照IEC61508中規(guī)定的SIL3級(jí)設(shè)計(jì)；采用經(jīng)TüV安全認(rèn)證的三重化或四重化的可編程序控制器PLC（programmable logic controller）；按照故障安全型設(shè)計(jì)；與DCS進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，在DCS操作站上顯示。SIS設(shè)工程師站，順序事件記錄站SER（sequence event recorder），顯示報(bào)警及操作通過(guò)輔助操作臺(tái)上的開(kāi)關(guān)、按鈕和DCS/SIS的操作站來(lái)完成。

新型煤化工工程全廠(chǎng)SIS采用局域網(wǎng)構(gòu)架，根據(jù)生產(chǎn)需求、系統(tǒng)規(guī)模和總圖布置劃分為若干獨(dú)立的局域網(wǎng)，確保采用SIS的生產(chǎn)裝置獨(dú)立開(kāi)停車(chē)和安全運(yùn)行。

1.2.3 可燃/有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)

生產(chǎn)裝置、公用工程及輔助設(shè)施內(nèi)可能泄漏或聚集可燃、有毒氣體的地方，分別設(shè)有可燃、有毒氣體檢測(cè)器，并將信號(hào)接至GDS。GDS宜獨(dú)立設(shè)置，報(bào)警信號(hào)通信至DCS，在中心控制室實(shí)現(xiàn)獨(dú)立聲光報(bào)警。

1.2.4 壓縮機(jī)控制系統(tǒng)

CCS完成壓縮機(jī)組的調(diào)速控制、防喘振控制、負(fù)荷控制及安全聯(lián)鎖保護(hù)等功能，并與裝置的DCS進(jìn)行通信，操作人員能夠在DCS/CCS操作站上對(duì)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)視和操作。CCS采用雙重化或三重化的冗余、容錯(cuò)系統(tǒng)。

1.2.5 轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng)

MMS用于蒸汽透平、壓縮機(jī)和泵等主要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備參數(shù)的在線(xiàn)監(jiān)視，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的性能進(jìn)行分析和診斷，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的故障預(yù)測(cè)維護(hù)進(jìn)行有力的支持。重要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的主要運(yùn)行參數(shù)，包括軸振動(dòng)、軸位移、轉(zhuǎn)速等，直接傳送至MMS。

MMS包含檢測(cè)器機(jī)架和上位診斷分析系統(tǒng)兩部分。MMS將大型機(jī)組和大功率高速泵的主要轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)上傳至上位診斷分析系統(tǒng)的服務(wù)器，服務(wù)器接收、存儲(chǔ)、備份現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站上傳的數(shù)據(jù)；管理狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)；上位服務(wù)器系統(tǒng)安裝先進(jìn)的診斷分析軟件，通過(guò)圖譜分析、報(bào)表、診斷及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ軐?shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)視分析。

1.2.6 設(shè)備包控制系統(tǒng)

操作控制相對(duì)比較獨(dú)立或特殊的設(shè)備包的控制監(jiān)視和安全保護(hù)原則上采用獨(dú)立的EPCS，并與DCS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，操作人員能夠在DCS操作站上對(duì)設(shè)備包的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視與操作。

1.2.7 在線(xiàn)分析儀系統(tǒng)

PAS包括采樣單元、采樣處理單元、分析器單元、回收或放空單元、微處理器單元、通信接口（網(wǎng)絡(luò)與串行）、顯示器（LCD）單元和打印機(jī)等。復(fù)雜的在線(xiàn)分析儀帶有網(wǎng)絡(luò)通信接口，能夠接入工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）構(gòu)成在線(xiàn)分析儀系統(tǒng)；同時(shí)通過(guò)串行通信接口（Modbus-RTU）與DCS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

1.3 工廠(chǎng)信息集成系統(tǒng)

1.3.1 工廠(chǎng)信息集成目標(biāo)

工廠(chǎng)信息集成層是將生產(chǎn)過(guò)程控制層的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集并建立大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并針對(duì)大型石油化工和新型煤化工工程的實(shí)際情況和特點(diǎn)，客戶(hù)化研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件。工廠(chǎng)信息集成層主要包括公共管理系統(tǒng)、操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（ODS）、智能設(shè)備管理系統(tǒng)（AMS）、報(bào)警管理系統(tǒng)（AAS）、操作員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)（OTS）、先進(jìn)過(guò)程控制（APC）、遠(yuǎn)程網(wǎng)路訪(fǎng)問(wèn)（WEB）等，核心是生產(chǎn)操作管理與優(yōu)化。

工廠(chǎng)信息化集成系統(tǒng)的目的：通過(guò)自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)，統(tǒng)一生產(chǎn)和管理過(guò)程的數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)調(diào)度管理、生產(chǎn)管理、績(jī)效考核、事故分析、優(yōu)化操作等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)，提供安全可靠的信息化支撐平臺(tái)。

1.3.2 公共管理系統(tǒng)

大型石油化工和新型煤化工工程的生產(chǎn)裝置、公用工程及輔助設(shè)施的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置為各自獨(dú)立的局域網(wǎng)（LAN），以保證整體網(wǎng)絡(luò)的安全。公共管理系統(tǒng)通過(guò)在中心控制室內(nèi)的三層骨干交換機(jī)將各個(gè)獨(dú)立局域網(wǎng)連接起來(lái)，自動(dòng)采集每個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)的操作數(shù)據(jù)。該局域網(wǎng)配置公共的儀表工程師站、工藝工程師站、全廠(chǎng)調(diào)度站，作為系統(tǒng)維護(hù)、操作管理、生產(chǎn)調(diào)度等工廠(chǎng)級(jí)管理平臺(tái)。

1.3.3 操作數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

ODS自動(dòng)地從DCS收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。ODS提供工廠(chǎng)物料質(zhì)量平衡和能量平衡計(jì)算，產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)（在線(xiàn)和離線(xiàn)分析數(shù)據(jù)）；顯示工藝流程畫(huà)面；顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)；顯示用于分析的工藝數(shù)據(jù)趨勢(shì)畫(huà)面；標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)表和用戶(hù)化定制報(bào)表等。

ODS可實(shí)時(shí)獲得各個(gè)生產(chǎn)裝置及公用工程的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)更好地實(shí)現(xiàn)優(yōu)化操作、穩(wěn)定生產(chǎn)、調(diào)整計(jì)劃、改進(jìn)經(jīng)營(yíng)、節(jié)省能源、降低成本和保護(hù)環(huán)境的目的。典型的ODS結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 典型ODS結(jié)構(gòu)示意

ODS中心服務(wù)器將DCS采集的海量數(shù)據(jù)和其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多種客戶(hù)化應(yīng)用。主要的客戶(hù)化功能包括：

1）報(bào)表功能。報(bào)表功能采用Excel格式呈現(xiàn)給生產(chǎn)管理相關(guān)崗位，報(bào)表的格式和內(nèi)容應(yīng)根據(jù)大型石油化工和新型煤化工工程的自身特點(diǎn)，適應(yīng)工廠(chǎng)的管理模式。主要的報(bào)表內(nèi)容包括關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)（KPI）、平穩(wěn)率、質(zhì)量合格率、能量消耗、物料平衡、投入產(chǎn)出、成本核算報(bào)表等。

2）流程圖功能。ODS的流程圖能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)展示、歷史重現(xiàn)、KPI報(bào)警、自定義趨勢(shì)圖等功能。

3）趨勢(shì)圖功能。

4）數(shù)據(jù)庫(kù)高級(jí)應(yīng)用功能。

1.3.4 智能設(shè)備管理系統(tǒng)

AMS是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表（如智能變送器和智能閥門(mén)定位器等）進(jìn)行維護(hù)、校驗(yàn)和故障診斷的管理系統(tǒng)，是全廠(chǎng)智能設(shè)備管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。AMS具有智能儀表設(shè)備組態(tài)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及診斷、校驗(yàn)管理和自動(dòng)文檔記錄管理等功能，自動(dòng)地為檢測(cè)和控制儀表建立應(yīng)用及維護(hù)檔案，進(jìn)行預(yù)測(cè)維護(hù)管理，以保證智能儀表的可靠運(yùn)行，減少維護(hù)工作量，提高設(shè)備的管理效率。典型的AMS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 典型的AMS結(jié)構(gòu)示意

AMS應(yīng)具有以下功能：現(xiàn)場(chǎng)智能儀表設(shè)備組態(tài)及管理；儲(chǔ)存現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備的組態(tài)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備診斷；具備第三方診斷軟件（如控制閥和變送器）嵌入功能；向工藝操作人員報(bào)警；向維修車(chē)間報(bào)告故障；生成維修工作順序。

1.3.5 報(bào)警管理系統(tǒng)

報(bào)警管理是近年關(guān)注的熱點(diǎn)，世界范圍內(nèi)發(fā)生的多種工業(yè)事故與報(bào)警管理不當(dāng)有關(guān)。大型現(xiàn)代化石油化工和新型煤化工生產(chǎn)裝置及公用工程報(bào)警設(shè)施繁多，報(bào)警信息過(guò)多過(guò)頻，不僅給操作人員造成壓力，而且可能疏漏嚴(yán)重的報(bào)警，導(dǎo)致不必要的生產(chǎn)損失，降低生產(chǎn)的安全性。

AAS是對(duì)工廠(chǎng)的工藝過(guò)程和控制系統(tǒng)報(bào)警信息進(jìn)行采集、分析、管理及優(yōu)化的系統(tǒng)，協(xié)助工藝操作人員發(fā)現(xiàn)工藝過(guò)程及控制系統(tǒng)出現(xiàn)的需引起注意并作出響應(yīng)的問(wèn)題，采集報(bào)警信息以支持事件記錄、事故分析、報(bào)警管理、優(yōu)化改進(jìn)等工作。AAS通過(guò)報(bào)警分組，報(bào)警優(yōu)先級(jí)，基于工況的報(bào)警、報(bào)警過(guò)濾、報(bào)警抑制，上位報(bào)警信息診斷分析功能等，實(shí)現(xiàn)生命周期的報(bào)警管理，提高生產(chǎn)操作安全性。典型的報(bào)警管理生命周期活動(dòng)如圖4所示。

圖4 典型的報(bào)警管理生命周期活動(dòng)示意

1.3.6 操作員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)

OTS培訓(xùn)操作人員使用DCS操作生產(chǎn)裝置。包括開(kāi)車(chē)、正常生產(chǎn)、正常停車(chē)、緊急停車(chē)、工藝切換和負(fù)荷調(diào)整等，并對(duì)操作人員的操作技能給與評(píng)估。OTS使用獨(dú)立的內(nèi)部局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括仿真計(jì)算機(jī)、教學(xué)工作站、培訓(xùn)操作站和外圍設(shè)備等。

OTS提供培訓(xùn)操作軟件，開(kāi)發(fā)和維護(hù)仿真模型，進(jìn)行DCS組態(tài)。教學(xué)工作站軟件可以建立表格、畫(huà)面和趨勢(shì)顯示，并能跟隨模型的仿真變量進(jìn)行變化。培訓(xùn)操作站具有與DCS操作站相同的操作功能。OTS仿真模型的流程圖和趨勢(shì)畫(huà)面與DCS相一致，并提供診斷DCS故障的軟件。

1.3.7 先進(jìn)過(guò)程控制

APC技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外石化企業(yè)廣泛應(yīng)用，通過(guò)APC在改進(jìn)控制品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)操作，提高生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品收率，減少能耗，實(shí)現(xiàn)裝置經(jīng)濟(jì)效益最大化等方面，取得令人滿(mǎn)意的結(jié)果。

1.3.8 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)

通過(guò)WEB服務(wù)器及設(shè)置相關(guān)安全防護(hù)措施，用戶(hù)可通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)在任何地方安全地訪(fǎng)問(wèn)WEB服務(wù)器。該網(wǎng)絡(luò)和過(guò)程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（如DCS，SIS等）之間嚴(yán)禁直接連接，使用獨(dú)立的硬件網(wǎng)卡及網(wǎng)段地址，確保控制網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立和信息安全。與工廠(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，所有的接口必須通過(guò)硬件防火墻隔離，保證控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全。

1.3.9 客戶(hù)化定制

工廠(chǎng)信息集成系統(tǒng)不是各個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單堆砌，也不是越多越好。在系統(tǒng)的配置與實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)企業(yè)自身的情況和特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化組合，堅(jiān)持不間斷地進(jìn)行客戶(hù)化定制開(kāi)發(fā)，更好地服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)操作和運(yùn)行管理，真正提高使用效率，并為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.3.10 網(wǎng)絡(luò)安全

大型石油化工和新型煤化工工程自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)規(guī)模龐大，應(yīng)高度重視其網(wǎng)絡(luò)安全策略的研究及實(shí)施。為避免網(wǎng)絡(luò)遭受外界的惡意攻擊及網(wǎng)絡(luò)病毒感染，同時(shí)為避免控制系統(tǒng)內(nèi)及系統(tǒng)間因非必要信息的大量傳輸而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)崩潰，過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)與工廠(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)之間的通信應(yīng)采用防火墻等隔離手段。自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)應(yīng)采用分層控制網(wǎng)絡(luò)，各層之間應(yīng)有嚴(yán)格的訪(fǎng)問(wèn)控制權(quán)限，應(yīng)采用冗余網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及冗余容錯(cuò)技術(shù)，使通信節(jié)點(diǎn)具有多路徑選擇能力。系統(tǒng)應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實(shí)時(shí)診斷功能。全廠(chǎng)應(yīng)設(shè)置防病毒服務(wù)器和時(shí)鐘同步設(shè)施。

2 一體化工程實(shí)施策略

大型化、一體化和智能化的大型石油化工和新型煤化工工程的自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)的工程實(shí)施宜采取主自動(dòng)化系統(tǒng)供貨商MAV（main automation vendor）的模式。在工程總體設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，各工藝裝置、公用工程和輔助設(shè)施的各工作包將分別采用統(tǒng)一詢(xún)價(jià)、公開(kāi)招標(biāo)的方式，確定各主采購(gòu)合同供貨商及單位硬件、軟件和工程服務(wù)的框架協(xié)議；在項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，以各主合同和框架協(xié)議為依據(jù)，根據(jù)裝置各自的項(xiàng)目進(jìn)度，與各MAV確定裝置的采購(gòu)合同。自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)MAV策略的實(shí)施分為定義階段、先期介入階段和執(zhí)行階段。

2.1 定義階段

定義階段的主要工作內(nèi)容是確定全廠(chǎng)自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)的實(shí)施策略，編制各工作包詢(xún)價(jià)規(guī)格書(shū)，組織技術(shù)交流，完成各工作包招標(biāo)、投標(biāo)、評(píng)標(biāo)和授標(biāo)工作。定義階段要確定MAV策略實(shí)施的范圍，并編制各類(lèi)MAV詢(xún)價(jià)技術(shù)規(guī)格書(shū)。定義階段需要最終用戶(hù)和設(shè)計(jì)單位的積極參加，全局考慮，統(tǒng)籌安排。

2.2 先期介入階段

先期介入階段的主要工作是編制執(zhí)行計(jì)劃和作業(yè)程序文件，編制功能設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)，文件審查，完成各自動(dòng)化系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)等。先期介入階段是對(duì)大型石油化工和新型煤化工工程的標(biāo)準(zhǔn)化定制階段，是區(qū)別于傳統(tǒng)項(xiàng)目執(zhí)行模式的關(guān)鍵階段。

在前期介入階段，首先組織一體化工程實(shí)施的工作團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行管理、監(jiān)督與審查，并協(xié)調(diào)MAV與各方的界面關(guān)系。工作團(tuán)隊(duì)可采用PMC模式，也可由最終用戶(hù)、設(shè)計(jì)單位和MAV組成聯(lián)合執(zhí)行工作團(tuán)隊(duì)。

該階段的關(guān)鍵工作內(nèi)容是編制功能設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)。功能設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)通常分為管理文檔和工程文檔。管理文檔主要包括：人力資源計(jì)劃、項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃、項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃、文檔管理計(jì)劃、成本控制計(jì)劃、變更控制程序、文件傳遞和審批管理等。工程文檔主要包括：系統(tǒng)硬件功能規(guī)格書(shū)、系統(tǒng)軟件功能規(guī)格書(shū)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)格書(shū)、系統(tǒng)常用功能塊規(guī)格書(shū)、人機(jī)界面功能規(guī)格書(shū)、典型機(jī)柜布置等。

先期介入階段的關(guān)鍵控制點(diǎn)包括：總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)及審查；項(xiàng)目管理文檔編制及審查；硬件功能規(guī)格書(shū)編制及審查；軟件功能規(guī)格書(shū)編制及審查；網(wǎng)絡(luò)安全功能規(guī)格書(shū)編制及審查；中心控制室方案設(shè)計(jì)與審查。

2.3 執(zhí)行階段

執(zhí)行階段主要確定各生產(chǎn)裝置（單元）采購(gòu)合同，完成工廠(chǎng)制造、應(yīng)用軟件組態(tài)、工廠(chǎng)檢驗(yàn)等工作，配合現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、安裝和系統(tǒng)調(diào)試工作。

執(zhí)行階段的關(guān)鍵控制點(diǎn)包括：各裝置及公用工程設(shè)計(jì)院對(duì)技術(shù)附件確認(rèn)；業(yè)主（或EPC承包商）與MAV簽訂各裝置及公用工程商務(wù)合同；各裝置及公用工程開(kāi)工會(huì)；各裝置及公用工程設(shè)計(jì)院提交設(shè)計(jì)條件；各裝置及公用工程設(shè)計(jì)院確認(rèn)MAV軟硬件設(shè)計(jì)資料；各裝置及公用工程FAT/IFAT；各裝置及公用工程SAT；各裝置及公用工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、配合開(kāi)車(chē)、系統(tǒng)維護(hù)。

3 大型中心控制室

為協(xié)調(diào)統(tǒng)一自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)，大型石油化工或新型煤化工工程通常采用中心控制室現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室分離設(shè)置的方式。操作站設(shè)置在中心控制室，控制站設(shè)置在相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室到中心控制室的信號(hào)傳輸采用冗余光纜“一天一地”敷設(shè)。操作管理人員在中心控制室完成生產(chǎn)裝置的控制、監(jiān)測(cè)、報(bào)警及報(bào)表等操作?，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室設(shè)置少量帶工程師站屬性操作站，用于開(kāi)車(chē)前的系統(tǒng)調(diào)試和系統(tǒng)維護(hù)工作。

大型中心控制室是自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)的集中體現(xiàn)，也是大型石油化工或新型煤化工工程的新的“標(biāo)志性”建筑。大型中心控制室包含了建筑、結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、自控、電氣、電信、IT、給排水、職業(yè)衛(wèi)生與安全等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)，除了應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)的的國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之外，還應(yīng)遵循人機(jī)工程學(xué)的原理，進(jìn)行人性化控制中心的設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足大型石油化工或新型煤化工工廠(chǎng)對(duì)集中操作、統(tǒng)一調(diào)度、信息共享、資源共享、優(yōu)化管理的要求。

4 自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)與企業(yè)精益管理

企業(yè)的發(fā)展歸根到底要受市場(chǎng)制約，如何能適應(yīng)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，有效降低生產(chǎn)成本，避免資源浪費(fèi)是每個(gè)企業(yè)追求的目標(biāo)，也是企業(yè)精益管理的目標(biāo)。精益管理是世界范圍內(nèi)大型制造企業(yè)共同遵守的先進(jìn)管理理念，是一種多品種、成批量、市場(chǎng)導(dǎo)向型生產(chǎn)條件下，高質(zhì)量、低消耗的生產(chǎn)方式，通過(guò)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)、零庫(kù)存、標(biāo)準(zhǔn)化/自動(dòng)化流程、柔性生產(chǎn)等手段，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全“量化”精益管理。在全球化日益緊密的當(dāng)今時(shí)代，度過(guò)了“大干快上”的初級(jí)工程實(shí)施階段后，中國(guó)的大型石油化工工廠(chǎng)和新型煤化工工廠(chǎng)，實(shí)施高水平的精益管理是大勢(shì)所趨，是提高企業(yè)發(fā)展后勁，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工廠(chǎng)管理，全面提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的必由之路。

在企業(yè)精益管理過(guò)程中，自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)的應(yīng)用是促進(jìn)企業(yè)提高管理水平的重要手段，好的管理在很大程度上依賴(lài)于實(shí)時(shí)、無(wú)縫的“數(shù)據(jù)”。新一代自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)可綜合管理工廠(chǎng)的“大數(shù)據(jù)”，為企業(yè)提供信息化平臺(tái)和軟件工具。海量的工廠(chǎng)“大數(shù)據(jù)”本身并不能提供現(xiàn)代化企業(yè)精益管理所需的有價(jià)值信息，需要利用自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)整合、提煉、總結(jié)等手段，通過(guò)持續(xù)進(jìn)行客戶(hù)化開(kāi)發(fā)，尋找并形成針對(duì)現(xiàn)代化企業(yè)精益管理所需的有價(jià)值的信息，使自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)真正發(fā)揮信息化的作用，提升企業(yè)的現(xiàn)代化精益管理水平。

5 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，高度集成的自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)可以保證大型石油化工或新型煤化工工廠(chǎng)的安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿(mǎn)、優(yōu)運(yùn)行，還可以提升現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)操作、運(yùn)行管理、調(diào)度控制、績(jī)效考核、工藝優(yōu)化等精益管理水平，提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)建立可靠的信息化平臺(tái)，可為企業(yè)未來(lái)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益打下良好的基礎(chǔ)。在大型石油化工或新型煤化工工程自動(dòng)化和信息化集成系統(tǒng)的工程實(shí)施中，應(yīng)堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、集中管理、客戶(hù)化定制、服務(wù)生產(chǎn)的原則，使企業(yè)獲得更大的效益。

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