王悅林

摘 要：物料平衡管理是煉油過程管理的一項重要手段，裝置運行過程的物料狀況不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且影響產(chǎn)品產(chǎn)量、裝置能耗、加工損失等諸多經(jīng)濟指標。物料平衡系統(tǒng)以裝置和罐區(qū)的物料計量及物料移動等生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用軟件自帶的算法和整訂功能對全廠數(shù)據(jù)進行處理，完成全廠的物料平衡，從而為生產(chǎn)提供更接近實際情況的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，然后與計劃數(shù)據(jù)對比，為生產(chǎn)決策提供依據(jù)。煉化企業(yè)實施物料平衡系統(tǒng)后，可以用較少的時間采集數(shù)據(jù)，利用較多的時間分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營過程的整體優(yōu)化，降低生產(chǎn)成本，最終提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文結(jié)合生產(chǎn)實踐，就MES物料平衡系統(tǒng)在煉化企業(yè)的應用進行了闡述。

關(guān)鍵詞：MES物料平衡系統(tǒng);煉化企業(yè);提質(zhì)增效

0 前言

煉化企業(yè)物料平衡是指在一定平衡周期內(nèi)，對生產(chǎn)過程中投入的原料與產(chǎn)出產(chǎn)品之間的物料量平衡關(guān)系進 行統(tǒng)計和核算的過程，它為企業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計和成本核算提供了準確、及時的平衡數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)了煉油過程資源優(yōu)化、節(jié)能降耗、增加收率的目標。MES物料平衡系統(tǒng)將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)整合到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，運用統(tǒng)計學方法，在計算機中搭建虛擬的物料平衡模型，并對煉油過程進行定向模擬，自動完成數(shù)據(jù)采集和計算、異常數(shù)據(jù)報警等功能，滿足企業(yè)生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度、統(tǒng)計分析等業(yè)務需求，完成基于物料平衡模型和物料平衡軟件的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析，用于指導企業(yè)決策。

1 MES物料平衡系統(tǒng)的主要功能

1.1煉化企業(yè)物料計量管理

通過實施物料平衡系統(tǒng)裝置質(zhì)量計算、罐量計算、物料移動和物料路由設(shè)置等模塊，將用于物料平衡計算的裝置產(chǎn)量、罐區(qū)庫存、物料移動、物料路由等信息自動采集到MES系統(tǒng)中，并根據(jù)國家計量標準計算出實際的裝置加工量、收率和罐區(qū)庫存等，將以往通過手動計算過程改為自動，并能夠自動生成用于指導生產(chǎn)的調(diào)度日報。

1.2矯正計量儀表誤差

物料平衡系統(tǒng)除了自動計算裝置加工量、收率和罐區(qū)庫存外，還可以根據(jù)平衡

周期內(nèi)的計劃值、實際值、平衡值，以及以往的經(jīng)驗值，測算某個計量儀表的計量誤差，測算出某些沒有計量儀表的計量點的流量值。并可以根據(jù)物料平衡結(jié)果，測算出哪些計量點無需安裝計量儀表，僅使用物料平衡系統(tǒng)的測算值即可，這能夠為企業(yè)節(jié)省大量的計量儀表費用。

1.3物料統(tǒng)計平衡管理

MES物料平衡系統(tǒng)實現(xiàn)了對燃料油和燃料氣的生產(chǎn)統(tǒng)計平衡，實現(xiàn)了生產(chǎn)統(tǒng)計平衡業(yè)務的自動化和科學化管理，摒棄了以往通過“拍腦袋”的統(tǒng)計平衡管理方式，使統(tǒng)計人員能夠及時、準確的進行成本和盈虧分析，實現(xiàn)了統(tǒng)計平衡業(yè)務流程的優(yōu)化，也為ERP系統(tǒng)財務核算提供了統(tǒng)計平衡數(shù)據(jù)。

2 MES物料平衡系統(tǒng)應用效果

2.1搭建了統(tǒng)一的信息平臺，對全廠的物料移動情況進行跟蹤、記錄和匯總

實施MES前，每敬物料移動的信息都是采用手工等常規(guī)記錄到收付記錄中，無法實現(xiàn)信息的自動共享，生產(chǎn)管理人員不能及時便捷的了解和跟蹤全廠物料移動的執(zhí)行和庫存情況。

通過實施物料移動和平衡系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的物料移動信息庫，實現(xiàn)了對全廠物料移動的跟蹤管理。罐區(qū)操作班組能根據(jù)每次的移動指令，對每日油罐在原油進廠、裝置收油、裝置付油、裝置邊收邊付、調(diào)合收油、調(diào)合付油、產(chǎn)品交庫、產(chǎn)品出廠等運行情況下的罐存量變化和每條物流中的油品移動量進行數(shù)據(jù)維護，實現(xiàn)罐區(qū)油品運行情況的及時反饋和跟蹤。

2.2實施物料平衡系統(tǒng)，將物料平衡管理周期從月縮短到日

實施MES前，很多煉化全廠的物料平衡每月才做一次。平衡周期過長，容易導致生產(chǎn)中物料不平衡的因素、物料損失及其原因等不能被及時發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)管理人員也無法及時獲得支持生產(chǎn)決策 的信息和生產(chǎn)調(diào)度指揮的依據(jù)，不利于資源的優(yōu)化，有效安排下一步的生產(chǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。實施物料平衡軟件，將物料平衡管理周期從月縮短到日，通過軟件實現(xiàn)包括廠內(nèi)裝置和罐區(qū)所有物料的日平衡運算。每天進行一次物料平衡計算，可及時反映出裝置的總拔、輕收、損失等重要 指標，從而使工藝技術(shù)人員能夠及時找出物料損失的原因?；诿咳盏奈锪掀胶鈹?shù)據(jù)，企業(yè)管理人員可以方便地進行每日的成本核算、監(jiān)控和管理，從而及時組織和調(diào)整生產(chǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營過程的整體優(yōu)化，降低生產(chǎn)成本，最終提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.3保證了物料平衡數(shù)據(jù)的準確性

實施MES前，物料平衡數(shù)據(jù)大多依靠倒推和分攤，數(shù)據(jù)真實性和準確性不夠。不精確的平衡數(shù)據(jù)可能會掩蓋生產(chǎn)實際中存在的問題，使生產(chǎn)管理人員無法發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的瓶頸問題，也無法反映生產(chǎn)的真實情況，為生產(chǎn)決策提供有效支持。

實施物料移動和物料平衡系統(tǒng)后，在系統(tǒng)中詳細地記錄了每日的庫存及收付明細信息;利用實時數(shù)據(jù)庫中的裝置側(cè)線質(zhì)量數(shù)據(jù)，對沒有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的裝置也采用人工錄入側(cè)線流程信息的方式，從而確保了物料平衡數(shù)據(jù)獲得的及時性、準確性和完整性。調(diào)度人員每日基于上述數(shù)據(jù)進行物 料平衡運算，對平衡中發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)問題及時進行修正，確保系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的準確性。

2.4直接從DCS獲取原始數(shù)據(jù)，保證了原始數(shù)據(jù)的真實性和準確性

實施MES前，裝置質(zhì)量計算用excel表格來記錄并進行質(zhì)量換算，由于Excel表中數(shù)據(jù)的修改 沒有權(quán)限控制，任何人可以對表格上的數(shù)據(jù)進行任意修改。這樣容易導致實際數(shù)據(jù)的篡改、失真，使生產(chǎn)管理人員無法對原始數(shù)據(jù)的變化進行追蹤，無法判斷數(shù)據(jù)的準確性和真實性。通過對裝置 計算方式的深入探討和分析，將公式固化到物料移動和物料平衡系統(tǒng)中，實現(xiàn)系統(tǒng)中體積到質(zhì)量流 量的自動換算。系統(tǒng)直接從DcS獲取原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)不能隨便被更改，如一經(jīng)更改后，也將在系統(tǒng)中留下記錄。系統(tǒng)中提供調(diào)整值列，用于數(shù)據(jù)的錄入和改動，這種方法將使管理層及時發(fā)現(xiàn)變 動的數(shù)據(jù)，并了解數(shù)據(jù)更改的原因，檢查計量儀表等問題。

2.5充分發(fā)揮實時數(shù)據(jù)庫的作用

實施MES前，很多煉化企業(yè)實時數(shù)據(jù)庫雖然已經(jīng)建立，但油品移動數(shù)據(jù)都來源于人工報量，實時數(shù)據(jù)采集和實時數(shù)據(jù)庫沒有發(fā)揮作用。由于沒有上層的應用，這些問題雖然存在，但是也無法被發(fā)現(xiàn)并更正。MES系統(tǒng)實施后，系統(tǒng)直接從DCS中獲取數(shù)據(jù)，進行油品移動的記錄和跟蹤。通過對MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整理和收集，發(fā)現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫中存在的問題，并進行了相應的改進，確保了物料平衡所需數(shù)據(jù)源的準確性。

2.6實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益

煉廠通過實施物料平衡系統(tǒng)，改進了進料與產(chǎn)品的調(diào)度，從而最大限度地提高了廠內(nèi) 油罐周轉(zhuǎn)的頻率，這樣就可以用最少的油罐來完成作業(yè)，減少了煉廠儲運設(shè)施的投資。另外，通過使用物料平衡系統(tǒng)，檢查和發(fā)現(xiàn)煉廠現(xiàn)有計量儀表的精度和損壞程度，從而減少了由計量誤差所引 起的煉廠生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的誤差，保證了物料平衡所需原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，這樣最終所形成的平衡結(jié)果才是最接近實際生產(chǎn)情況的。

3結(jié)束語

實施物料平衡系統(tǒng)后，煉化企業(yè)可以生成一致、可靠的日物料平衡，這樣就極大地滿足率生產(chǎn)經(jīng)營需要。物料平衡工程師可以及時發(fā)現(xiàn)并改正錯誤或不準確的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，排除了由于跟蹤不確切周物流或月物流所帶來的問題。另外比較以往，實施物料平衡系統(tǒng)，可以用較少的時間采集數(shù)據(jù)，利用較多的時間分析數(shù)據(jù)，為細化管理提供了支持。

參考文獻：

[1] 張春江，冷德成，亢予曦. MES物料平衡的應用方法研究[J].數(shù)字石油和化工.2018，13（04）：18-23.

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