基于实时数据库的生产管控信息化建设

www.chemchina.com基于实时数据库的生产管控信息化建设www.chemchina.com目录1生产管控信息化建设背景2生产管控信息化总体设计3实时数据库在生产管控信息化建设中的定位4生产管控信息化解决方案5生产管控信息化建设价值www.chemchina.com企业管控一体化背景制造业在我国国民经济中具有重要的地位，在工业化的进程中同时面临着信息化的艰巨任务，中央提出“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想，以及“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念。目前企业在关注信息化与工业化融合的同时，更加关注管控一体化。——经营管理与过程控制一体化——管理业务与控制业务一体化——管理流程与控制流程一体化——管理网络与控制网络一体化——控制系统内部及其之间一体化——企业间多系统一体化www.chemchina.com企业管控一体化技术关注点安全即需要用高可靠性的控制系统、监测和执行机构对设备与装置的运行提供保障，继而对关键装置进行故障诊断与健康维护。低成本通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗，以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。高效率通过先进的计划调度与排产技术及流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。提高竞争力通过数据和信息的综合集成，如先进的管理技术（包括ERP、CRM、SCM等）、电子商务、价值链分析技术等，以促进企业价值的增值，最终提高企业的综合竞争力。www.chemchina.com目录1生产管控信息化建设背景2生产管控信息化总体设计3实时数据库在生产管控信息化建设中的定位4生产管控信息化解决方案5生产管控信息化建设价值www.chemchina.com生产运营是制造企业的核心价值链职能管理质量、健康、安全和环保管理人力资源管理信息化管理财务管理支持服务（文秘、行政后勤、商务、法律事务、党务等）战略管理（规划、年度计划、预算、绩效）风险管理（纪检、监察、审计、内控）科研工程生产运营库存生产设备维护与固定资产管理技术改造与创新公用工程管理项目规划可研项目建设（采购/施工）工程交付工程技术管理工程项目管理应用基础研究中试研究工程研究开发运转技术研究技术经济研究科研项目管理销售与分销销售运输客户服务采购交货生产计划与统计生产调度指挥物料移动与物料平衡生产工艺与运行操作制造业企业核心价值：生产运营www.chemchina.com安稳长满优跟踪物流、优化调度、精细生产规范流程、三流合一、严格管理综合信息、考核绩效、科学决策为什么需要生产管控信息化建设www.chemchina.com档案管理客户关系管理门户合同管理在线审计ERP物资供应支持OA经营管理层全面预算管理BW/BCSMROHRPMFI/COSDPPPSEAMMM辅助审计资金管理基础设施数据中心短信平台语音网计算机网络火灾报警系统网管系统云计算应用操作控制层PIDDCS实时优化电力SCADA流程模拟三维模拟培训先进过程控制黑屏操作SIS综合应用基于专业主题应用的可视化基于岗位主题应用的可视化建设移动可视化经营分析运营监控数字调度会领导驾驶舱其它岗位合署办公企业信息化总体架构生产执行层物料管理进出厂罐区管理装置投入产出仓储管理生产平衡统计平衡能源管理公用工程统计能源监控评价操作管理非计划停车装置平稳率操作管理实验室管理三剂及辅材计划优化统计管理计量管理绩效管理HSE应急指挥移动巡检能源追踪优化调度指挥设备管理污染物监控及追踪物流管理HSE工艺优化计划、执行、统计、绩效的一体化集成生产知识库专业模型库市场动态、生产计划、生产模拟、财务预算一体化集成动态经济技术指标www.chemchina.com目录1生产管控信息化建设背景2生产管控信息化总体设计3实时数据库在生产管控信息化建设中的定位4生产管控信息化解决方案5生产管控信息化建设价值www.chemchina.com为什么需要实时数据库流程行业工厂多个装置组成每套装置由独立的DCS控制DCS之间没有连接DCS与管理层没有连接实时数据库实时数据库用来连接信息孤岛沟通控制层和管理层为信息化管理提供数据基础www.chemchina.com信息化建设数据来源完善的信息化建设需要全面的数据支撑，实时数据库与关系数据库、文档数据库共同构成流程行业信息化应用的数据平台。分别提供生产数据、管理数据和办公数据的数据支持。文档数据库（如：lotusnotes）关系数据库（如：Oracle）实时数据库（如：PI）企业信息化www.chemchina.com实时数据应用功能工艺流程图展示单点趋势分析多点趋势分析重要工艺参数看板数据报警装置运行平稳率www.chemchina.com实时数据应用功能回路自控率班组考核生产运行报表罐区监控公用工程监控公用工程报表www.chemchina.com实时数据库在信息化建设中的地位档案管理客户关系管理门户合同管理在线审计ERP物资供应支持OA经营管理层全面预算管理BW/BCSMROHRPMFI/COSDPPPSEAMMM辅助审计资金管理基础设施数据中心短信平台语音网计算机网络火灾报警系统网管系统云计算应用操作控制层PIDDCSRTO电力SCADA流程模拟三维模拟培训APC黑屏操作SIS综合应用基于专业主题应用的可视化完善基于岗位主题应用的可视化建设移动可视化经营分析运营监控数字调度会领导驾驶舱其它岗位合署办公生产执行层物料管理进出厂罐区管理装置投入产出仓储管理生产平衡统计平衡能源管理公用工程统计能源监控评价操作管理非计划停车装置平稳率操作管理LIMS三剂及辅材PIMS统计管理计量管理绩效管理HSE应急指挥移动巡检能源追踪优化调度指挥设备管理污染物监控及追踪物流管理HSE工艺优化计划、执行、统计、绩效的一体化集成生产知识库专业模型库市场动态、生产计划、生产模拟、财务预算一体化集成动态经济技术指标实时数据库www.chemchina.com目录1生产管控信息化建设背景2生产管控信息化总体设计3实时数据库在生产管控信息化建设中的定位4生产管控信息化解决方案5生产管控信息化建设价值www.chemchina.com月度生产计划工艺人员设定生产运行标准及操作规程生产计划及调度人员设定下一天各工序的操作信息和目标，当天计划调整和生产平衡操作人员按操作指令进行生产操作人员操作记录月度前一天当天当班下一天原料区装置中间罐中间罐成品罐区原料罐区装置装置生产车间原料入库LIMS质检人员产品发运•生产过程•操作偏差•存在的问题•解决办法•交接班记录•生产操作问题•设备故障•物料移动偏差•生产不平衡月生产计划工艺规程操作指令质量信息原料入库产品出库生产业务流程事例•实时监视•绩效•原因统计•行动重点www.chemchina.comMES产生背景计划部门在什么时间、生产什么产品？装置负荷多少？调度部门进厂、出厂、库存如何安排？装置出现问题如何调整全厂生产操作？生产车间如何调整工艺操作？如何加强现场巡检？如何提高生产操作效率？设备部门设备运行状态如何？如何提高设备运行可靠性？质量部门如何规范实验室管理？如何改善质量控制？安环部门如何加强现场动火管理？如何提高应急处置能力？如何减少污染物排放？统计部门如何快速、准确统计生产信息？计划排产工具计划优化软件生产调度指挥能源管理设备管理实验室管理物料平衡统计HES应急指挥环境在线监测操作管理www.chemchina.com什么是MES制造执行系统MES(ManufacturingExecutionSystem)面向制造企业执行层的生产信息化管理系统www.chemchina.comMES解决什么问题www.chemchina.com数据存储访问日志统一访问控制数据集成工具关系数据库实时数据库ERP系统LIMS系统计量系统数据中心支撑动态工作流报表工具中间件应用功能展示大屏显示移动终端客户端工艺管理工作指标管理指标执行分析操作规程图文档管理计划管理生产计划编制生产计划调整生产计划优化生产计划跟踪生产调度调度指令管理生产调度优化生产监视作业指令管理生产平衡装置投入产出平衡车间实绩作业指令查询生产实绩收集生产跟踪电子看板交接班记录车间统计质量管理质量标准质量判定质量事故质量档案质量追溯质量统计库存复检客户投诉超限报警物料管理仓储收发存库存管理装置投入产出库存盘点罐区收发存能源管理在线监视能源平衡能源预测能源计划环保排放管理能耗分析能源成本设备管理设备台账状态监视运行分析维检修计划维修管理故障诊断罐区收发存平衡仓储收发存平衡侧线组分收发存平衡物料跟踪生产决策领导驾驶舱实时监视动态跟踪物耗分析能耗分析质量分析生产分析绩效分析成本分析MES系统架构图www.chemchina.comMES支撑生产计划业务计划优化原料优化选择生产方案优化，产品方案选择效益预估测算集成国外产品计划编制年度计划编制季度计划编制月、旬计划编制计划管理计划工作流支持综合计划管理计划维护及变更管理计划跟踪计划完成情况计划进度差异计划进度预警物料进出月计划日完成日收率月累计完成进度状态(吨)(吨)(%)(吨)(%)轻质乙烯裂解料进128331.004074.00-40752.0031.76轻烃裂解料进9482.40351.20-3524.0037.16加氢裂化尾油进52668.001848.00-18492.0035.11乙烯出72928.131869.9526.1318711.5225.66丙烯出29211.84993.6013.939948.0034.05碳四馏分出18824.40597.608.355988.0031.81制苯料出39881.161342.8018.7613440.0033.70裂解重馏份出12817.20500.405.437780.0036.70裂解轻质燃油出1304.7842.640.60438.4033.60裂解碳五出1149.4837.200.52384.0033.41裂解重碳九出6175.22207.922.912091.2033.86普通液化石油气出79.602.410.0336.1245.38其它干气出3857.28131.201.831324.0034.32甲烷氢出12834.26441.046.134422.4034.46氢气出2268.0072.001.00732.0032.28甲烷氢消耗10181.33361.04-3622.4035.58其它干气消耗8595.43308.08-3092.8035.98天然气消耗4906.67158.79-1599.9232.61二氧化碳消耗1631.2356.06-572.5635.10www.chemchina.comMES支撑调度业务•集成应用调度优化软件–配合计划优化软件–基于MES物料平衡–集成实时数据库•提升生产作业计划、调度管理水平–建立原煤进厂和包括主要生产装置、原煤筒仓、中间组分罐、产品罐以及产品出厂的调度模型–提高生产装置能力，原料及半成品、存储的利用率–提供处理生产过程中紧急情况的辅助分析工具–为生产调度的决策带来方便–优化生产操作，降本增效水平显著提高–提高产、供、销部门的信息衔接产品销售原料供应物料平衡工艺操作产品质量物料移动化验调度计划www.chemchina.comMES支撑统计业务装置管理装置投入产出数据校正。装置缓存罐、缓存料仓计算。装置投入产出超差报警自动进行收率、损失等计算和校正。罐区管理采集罐检尺信息，自动计算罐量。记录储罐收付操作，跟踪物料移动过程。发现物料移动量差异；生成罐区收付存台帐。仓储管理固体物料的入库、出库、移库和库存管理。固体物料牌号、批次，存放库位、库区管理。产品出厂、销售管理，产品降等、降级管理。进出厂及互供管理监视物料出厂移动过程和计量过程。多种计量方式对比跟踪，发现计量异常。进出厂计量自动采集计算，自动生成计量台账。www.chemchina.comMES支撑统计业务生产平衡自动审核操作记录的完整性和合理性，为生产