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    上海焦化黨委副書記楊紅妹——采用BPS/MES/PCS三層體系結構是綜合自動化信息集成系統的發展趨勢。 

    上海焦化有限公司(以下簡稱“上海焦化”)隸屬于上海華誼(集團)公司，是一家大型國有化工企業，具有大型流程性生產企業的顯著特點：生產規模大、原材料消耗量大、工藝復雜、產品種類多、對生產成本非常敏感。面對綠色環保和清潔節能的新要求，上海焦化明確了自身在兩化融合過程中的戰略定位和目標，通過建設煤化工過程綜合自動化系統工程，充分發揮兩化融合重點實驗室的優勢和信息技術在傳統高能耗工業中的節能減排作用，利用BPS/MES/PCS實現了對生產過程的和對生產工藝管理的優化，實現了在生產過程中融入信息技術，從而達到“節能、降耗、減排”的目的。

    BPS/MES/PCS生產全流程

    從根本上說，煤化工企業綜合自動化是企業從整體出發，逐層完成綜合信息管理、車間控制、裝置協調聯合控制、輔助裝置與設備的控制、能源監測與計量控制等工作，從而實現綜合管理和控制一體化的自動化系統。

    上海焦化根據煤化工流程工藝復雜、生產規模大的特點，以生產工藝和機理模型為基礎，動態成本控制為中心，提高經濟效益為目的，計算機網絡技術、信息技術和自動控制技術的綜合集成為手段，通過擴建生產線和計算機網絡，構建了一個基于BPS/MES/PCS三層結構的具有煤化工行業特點的綜合自動化信息集成系統。“我們在進行綜合自動化集成平臺設計的時候，立足于先進水平和流程工業今后的發展方向。”上海焦化黨委副書記楊紅妹告訴《中國電子報》記者，“在進行了充分的技術論證后，我們選擇了將流程工業企業信息管理系統(CIMS)分為企業經營計劃系統(BPS)、生產制造執行系統(MES)和過程控制系統(PCS)三個層次的方案。”“采用BPS/MES/PCS三層體系結構是綜合自動化信息集成系統的發展趨勢。”楊紅妹補充道。

    在上海焦化的BPS/MES/PCS三層結構中，PCS處于下層，主要聚焦于生產過程設備，以秒為單位焦化生產設備的運行狀況，控制整個生產過程。MES處于中間層，主要著眼于整個生產過程的管理，從生產過程全局優的角度出發，注重焦化的生產運行，以班為單位跟蹤各類產品的制造過程，兼顧了生產和管理兩個方面。而BPS處于上層，以月、周、日為單位處理訂貨、交貨期、成本以及顧客關系等問題。

    MES實現了流程型企業所重點關注的生產過程實時，為企業生產管理提供了生產全過程數據支持，也為實時調控生產狀態提供了可能；而PCS則實現了生產設備和工藝的管理優化，是MES和BPS的基石。這種三個層次覆蓋化工生產全過程的系統，使得整個生產過程的運行控制在盡可能小的波動范圍以內，從而達到節能、減排、降耗的目的。

    楊紅妹告訴記者，該系統從2006年起陸續投入使用后，對公司落實節能、降耗、減排各項措施，實現生產經營的精細化管理，起到了重要作用。該系統在明顯提高企業的自動化和信息化水平的同時，在降低成本和提率方面產生的經濟效益達到5000多萬元，也使上海焦化的信息化建設在煤化工行業達到了國內水平。

    模塊化分層次推進MES

    在信息化建設過程中，并不是所有部門或者各個環節的人員都能夠一下子適應信息化系統所帶來的變革，許多員工對化工企業信息化建設的認識需要一個深化的過程。綜合自動化信息集成平臺涉及企業的各個層面，有設備技術改造、業務流程整合、軟硬件更新等方面的問題，需要企業投入巨額資金；資金投入之后，還不會在短時間內見效，但模塊信息化建設方案則在很大程度上解決了這個問題。上海焦化企業綜合自動化系統主要的功能就是為化工企業搭建自動化信息集成平臺的基礎架構，在這個架構下，企業可以按照自身實際情況和需求進行模塊的設計和規劃，分步推行信息化管理理念，終完成整個信息化平臺的建設。“在具體采用模塊化方案的實施工作中，主要的是根據自身當前關注的重點，或是針對已具備條件的部分有選擇地實施，這樣一方面可以減少信息化工作帶來的巨額投入壓力，減輕企業的經濟負擔；另一方面也能逐步積累信息化實施經驗，為今后展開信息化工作打好基礎。”楊紅妹告訴記者。

    上海焦化在統一規劃、分步實施過程中，對一些基礎性的工作，如數據庫、信息數據平臺等做了統一部署，建立起以PI實時數據庫為核心的生產過程信息采集、存儲、處理系統，確保了原始數據的唯一性、相關數據的一致性和企業數據的完整性，為企業上層管理提供了統一的數據服務，并將主要物料消耗指標考核體系等重要功能模塊列入重點工作，優先實施。

    信息系統需因勢而變

    目前，上海焦化正在進行產業結構的調整，對一些能耗高、污染嚴重以及經濟效益差的裝置進行了關、停；同時，隨著規模的擴大和產品加工鏈的不斷延伸，上海焦化的業務更加復雜，分工更為精細，原來建立的單套裝置局部優模型和能耗指標已不適應現在的管理要求。伴隨著新裝置的投產，整個生產裝置構成了一個多變量、強關聯、非線性的大系統，上海焦化需要對裝置之間的資源和能源進行全局的優化配置，以新、老裝置的原料、中間產品及產出之間的數量聯系為基礎，以實現大經濟效益為目標，建立優化關系，做到在物料綜合平衡的基礎上，確定每個具體產品的生產和分配。

    生產工藝過程的變化需要對MES進行適時調整，相比之下，各職能部門橫向聯系不暢、目標不盡統一的狀況顯然更需要解決。“以信息化提升工業制造水平，一定要與企業管理結合起來。這是一個系統工程，包括工藝流程不斷完善和改造、設備更新和日常基礎管理、財務管理、計算機軟硬件的更新維護以及各類計劃的安排等。”楊紅妹對記者表示。

    上海焦化在河南、安徽和江蘇等地都設立了子公司，未來上海焦化還將面臨各地系統平臺的整合問題。如果能夠通過整合各子公司的采購、銷售以及物流等環節，實現更廣范圍的企業資源集成管理和企業組織管理體系優化，將大大提升上海焦化的企業競爭力。如何放大信息化建設視角，不斷完善煤化工過程綜合自動化系統工程，建立覆蓋、統一協調的信息平臺，真正做到企業層面的“兩化融合”已經成為上海焦化目前所需解決的主要問題。