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摘要:隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在一定程度上對(duì)資源的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)造成了重要的影響,但煤、石油、天然氣依舊是當(dāng)下國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。分析目前我國(guó)石油化工自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀,探討綜合技術(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成和發(fā)展過程所需要的關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞:石油自動(dòng)化技術(shù);現(xiàn)狀;構(gòu)成
0引言
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工藝裝備技術(shù)的不斷提升,石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)由最初的手工操控逐漸向自動(dòng)化集成生產(chǎn)的模式轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)效益逐漸提高的同時(shí),生產(chǎn)負(fù)荷持續(xù)增大,為保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,國(guó)家逐漸提高了對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定性的要求,以期從多方面加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化水平的控制。從儀表的使用方面來看,石油化工的生產(chǎn)由最初的閉環(huán)回路控制轉(zhuǎn)變?yōu)閱卧b置的全面自動(dòng)化;從控制水平方面來看,石油化工的生產(chǎn)則由單參數(shù)簡(jiǎn)單控制回路轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘧兞繌?fù)雜控制回路;從控制工具的使用來看,石油化工的生產(chǎn)則由氣、電動(dòng)單元組合儀表轉(zhuǎn)變?yōu)镈CS(DistributedControlSystem,集散控制系統(tǒng))儀表,簡(jiǎn)言之,無論是控制系統(tǒng),亦或是石油化工生產(chǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng),其自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展都取得了較為突出的成就,進(jìn)而在提升石油生產(chǎn)效益的同時(shí),推進(jìn)了社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。
1石油化工自動(dòng)化技術(shù)的概述
1.1石油化工自動(dòng)化技術(shù)的定義
石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù),簡(jiǎn)單來說就是在原有化工設(shè)備的基礎(chǔ)上,安裝一些自動(dòng)化的裝置,在降低人力消耗的同時(shí),借助電子信息技術(shù)讓裝置來管理化工生產(chǎn)過程的這樣一種集成生產(chǎn)技術(shù)。
1.2石油化工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用意義
(1)石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的使用,能降低企業(yè)生產(chǎn)過程中人力資源的消耗,加快生產(chǎn)速度的同時(shí),降低了企業(yè)的計(jì)劃生產(chǎn)成本,從而提高了石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)了企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。
(2)借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的控制,有利于降低傳統(tǒng)石油企業(yè)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,貫徹落實(shí)了“以人為本”的生產(chǎn)發(fā)展理念,最重要的是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高精確度從一定程度上也提升了石油產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量,保障了生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。
(3)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,規(guī)避了傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中違規(guī)操作現(xiàn)象的發(fā)生,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的同時(shí),也保障了設(shè)備的應(yīng)用安全,進(jìn)而降低了開采過程中安全事故的發(fā)生頻率。
(4)石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,符合當(dāng)下我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)高集成化的發(fā)展,提高工人技術(shù)專業(yè)知識(shí)的同時(shí),提升了他們的綜合素養(yǎng),進(jìn)而為生產(chǎn)過程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),體力與腦力勞動(dòng)之間差距的消合創(chuàng)造了條件。
2石油化工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
改革開放初期,石油企業(yè)的生產(chǎn)大多還依賴于人力資源的開掘,生產(chǎn)技術(shù)落后的同時(shí),也對(duì)施工人員的生命安全埋下極為重大的安全隱患。隨著對(duì)資源需求的不斷增加,我國(guó)開始從國(guó)外引進(jìn)石油化工的生產(chǎn)技術(shù),并在其原有的基礎(chǔ)上,經(jīng)過50多年來的不斷探索,提升了自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的專業(yè)水平。20世紀(jì)以來,隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展,為企業(yè)帶來發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),石油化工工業(yè)亦是如此。當(dāng)時(shí),我國(guó)的石油化工工業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)才剛開始,尚處于自我發(fā)展初期,與國(guó)外的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)相比,普遍存在著生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量較差、能源消耗量大、工藝生產(chǎn)落后以及自動(dòng)化水平、管理水平、信息集成度低等問題,不利于石油企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。為此,我國(guó)化工科研工作者加快了對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā),企業(yè)綜合集成自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,這種集成化的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),在一定程度上將企業(yè)生產(chǎn)過程中具有顯著發(fā)展優(yōu)勢(shì)的工藝裝備技術(shù),企業(yè)管理技術(shù)和信息技術(shù)相融合,從而改變了傳統(tǒng)化工工業(yè)固有的獨(dú)立生產(chǎn)模式,將石油的生產(chǎn)過程集中到一個(gè)系統(tǒng)中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)其整體化的控制和管理,提高石油自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化發(fā)展的同時(shí),提升了企業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),成為石油化工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中的一場(chǎng)重大變革。
3石油化工綜合技術(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成
自動(dòng)化集成綜合系統(tǒng)是現(xiàn)階段我國(guó)石油化工工業(yè)生產(chǎn)的主要自動(dòng)化技術(shù)模式,因?yàn)闉楸U鲜途C合自動(dòng)化技術(shù)的使用效果,企業(yè)的管理人員在應(yīng)用過程中應(yīng)考慮4方面的問題。
(1)安全性問題。石油化工生產(chǎn)過程中,為保障裝置在使用過程中的安全性,需從根本上保障產(chǎn)業(yè)控制系統(tǒng)、檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的質(zhì)量,從而提高其設(shè)備在進(jìn)行故障診斷與健康維護(hù)過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,便于為后續(xù)工序的開展提供重要的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
(2)經(jīng)濟(jì)成本問題。自動(dòng)化裝置的應(yīng)用,在一定程度上除了降低了企業(yè)的人力資源消耗外,還降低了能源和原料的消耗,因此在其應(yīng)用過程中,為保障經(jīng)濟(jì)效益的提高,需從根本上提高建模技術(shù)、控制技術(shù)和實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)的綜合發(fā)展水平,從而保障產(chǎn)品的合格率和轉(zhuǎn)化率。
(3)效率問題。為提高石油化工的生產(chǎn)效率,可利用先進(jìn)的計(jì)劃調(diào)度、排產(chǎn)技術(shù)以及流程模擬技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
(4)競(jìng)爭(zhēng)力問題。經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展打破了谷由傳統(tǒng)模式的發(fā)展空間,因此在當(dāng)下大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,需借助先進(jìn)的管理技術(shù)、電子商務(wù)和價(jià)值鏈分析技術(shù)等加強(qiáng)數(shù)據(jù)和信息的集成,進(jìn)而提高石油化工股企業(yè)在經(jīng)濟(jì)全球化中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),保障企業(yè)的社會(huì)價(jià)值。為保障化工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的時(shí)效性,企業(yè)的施工人員和管理人員需系統(tǒng)地了解自動(dòng)化集成技術(shù)的內(nèi)容,現(xiàn)階段,我國(guó)的綜合自動(dòng)化技術(shù)從總體結(jié)構(gòu)來看,可以分為4個(gè)層面。第一層,主要是以PCS(ProcessControlSystem,過程控制系統(tǒng))為代表的基礎(chǔ)自動(dòng)化層。基礎(chǔ)自動(dòng)化層的內(nèi)容較為復(fù)雜,其主要包括傳感器技術(shù)、多總線網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、先進(jìn)的控制軟件、現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備等等。第二層,主要是以MES(ManufacturingExecutionSystem,制造執(zhí)行系統(tǒng))為代表的生產(chǎn)過程運(yùn)行優(yōu)化層。生產(chǎn)過程運(yùn)行優(yōu)化層包含的技術(shù)內(nèi)容有先進(jìn)建模與流程模擬技術(shù)、APS(Ad-vancedPlanningSystem,高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng))、實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)校正技術(shù)、故障診斷與健康維護(hù)技術(shù)等等。第三層,主要是以ERP(EnterpriseResourcePlanning,企業(yè)資源管理))為代表的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)化層。生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)化層包含的技術(shù)內(nèi)容主要有企業(yè)資源管理、客戶關(guān)系管理、DM(Datamining,數(shù)據(jù)挖掘)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、企業(yè)電子商務(wù)平臺(tái)等等。通過分析石油化工綜合技術(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,在一定程度上能幫助施工者和使用證更好的了解現(xiàn)階段我國(guó)的石油化工生產(chǎn)技術(shù),便于后續(xù)各項(xiàng)工作的開展。同時(shí),通過加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究,從某些方面來說,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)成本集中的控制處理,保障生產(chǎn)過程優(yōu)化運(yùn)行的同時(shí),對(duì)成本進(jìn)行一系列優(yōu)化處理,確保其為石油化工的生產(chǎn)提供重要的財(cái)產(chǎn)理論依據(jù)。有利于形成系統(tǒng)規(guī)范的生產(chǎn)指揮中心,進(jìn)而保障化工工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)工序的有序和系統(tǒng)進(jìn)行,便于對(duì)生產(chǎn)的過程進(jìn)行優(yōu)化的處理。可形成質(zhì)量管理體系和設(shè)備健康保障體系,在一定程度上,可以實(shí)時(shí)對(duì)石油的生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督管理,進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)過程管理的同時(shí),保障產(chǎn)品的質(zhì)量。
4企業(yè)綜合自動(dòng)化所需要的關(guān)鍵技術(shù)
(1)信息的集成、挖掘和增值。石油化工工業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展過程中,為保障技術(shù)水平有序性的提升,需對(duì)其進(jìn)行信息的集中化處理,即信息集成是綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展核心,而數(shù)據(jù)庫(kù)則是信息集成重要基礎(chǔ)。究其原因是因?yàn)闉楸U闲畔?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、有效性,石油化工在發(fā)展過程中通常會(huì)對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,即采用建立數(shù)據(jù)庫(kù)的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制。一般來說,石油化工在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立時(shí),會(huì)同時(shí)設(shè)置關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),作為整個(gè)系統(tǒng)信息的集散地,在運(yùn)作過程中,兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)及彼此獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián),因此在一定程度上,既可自我進(jìn)行操控,也實(shí)現(xiàn)彼此信息的共享,規(guī)范信息使用的同時(shí)也保障了信息數(shù)據(jù)的有效性。除此之外,信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息,從而為提高化工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
(2)科學(xué)的決策支持。經(jīng)濟(jì)全球化背景下,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈,為提高石油化工工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),需保障石油生產(chǎn)決策的技術(shù)性、針對(duì)性、科學(xué)性。因此,在石油化工工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的生產(chǎn)過程中,需改善傳統(tǒng)隨意性的生產(chǎn)決策,對(duì)其進(jìn)行成本效和盈虧平衡分析。其中,成本效益分析是指對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)應(yīng)用財(cái)務(wù)分析方法進(jìn)行分析評(píng)價(jià)、以得到全企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的過程,而盈虧平衡分析則是對(duì)綜合分析原油采購(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié),從而制定合理生產(chǎn)計(jì)劃時(shí),以期控制經(jīng)營(yíng)成本,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化的過程。
5結(jié)束語(yǔ)
石油產(chǎn)業(yè)作為當(dāng)下我國(guó)建設(shè)發(fā)展過程中的重要能源產(chǎn)業(yè),對(duì)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有重要作用。因此在其化工工業(yè)的生產(chǎn)過程中,企業(yè)需加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,進(jìn)而降低企業(yè)勞動(dòng)力、保障產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。
作者:井雷 單位:中國(guó)石油天然氣股份有限公司遼陽(yáng)石化分公司