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应用MES系统提高炼化企业能源管理效率研究
石化行业能耗高、污染重，在节能减排方面面临严峻挑战。实行MES(炼油与化工运行系统)公用工程系统后，运用信息化手段大大提高了能耗管理和节能效率。本文简介了中国石油MES公用工程系统重要功能，对其在炼化企业实行后带来能耗管理效率提高进行了分析，同步结合实践经验，对未来系统功能提高方向进行展望。
1 引言
    MES系统实行，为PCS(过程控制系统)与ERP(企业资源计划)之间建立了桥梁，运用信息化手段，使各项生产业务在生产调度层面进行了汇聚，极大提高了炼化企业生产管理水平和管理效率。作为MES扩展项目新增模块，开始，中石油各炼化企业推广实行公用工程系统，顺应国家“十一五” 期间对企业能耗管理规定，为企业能耗管理提供了先进技术支撑，协助企业实现节能减排目。公用工程系统功能覆盖从数据采集、数据审核、能耗平衡到能耗数据传播与展示业务流程，有效提高了数据处理精确性和及时性，实时掌握企业公用工程产出和消耗状况，并且迅速数据查询展示和报表展示，对能耗状况进行精细化管理，为生产指挥提供决策支持。
2 公用工程系统功能简介
    对以装置为最小单位能耗信息集成、平衡与记录，建立装置、车间、分厂以及企业能源管理数据流，设计开发能源平衡与记录查询功能，为企业整体节能降耗、能耗分析提供决策支持，提高企业能源管理水平。通过对企业经典能耗管理业务流程分析，公用工程计量与记录管理系统重要包括四大业务功能：
    2.1 信息集成
    以装置DCS等控制系统数据为基础，MES实时数据库和关系数据库为信息载体，构建企业整体公用工程物理模型，集成水、电、汽、风重要能耗类别用能信息：计量点、介质详细类别、能源路由信息、记录属性(外购、自产、消耗等)等数据。
    2.2 计量监控
    为车间、计量、生产调度等部门提供关键计量点监控与查询功能，并根据业务需求生成报表。
    2.3 记录平衡
    根据介质类别建立记录平衡模型，可以根据业务需要进行装置、车间、分厂能耗平衡计算，平衡周期可以按照日、旬、月来进行。
    2.4 能源结算
    重要功能是对平衡后数据进行公布，如页面查询和报表查询，同步通过ERP接口将平衡后数据提供应ERP系统进行财务结算，详细流程如图1所示。

图1 公用工程经典业务流程
    通过对炼化企业公用工程业务充足调研，中国石油MES公用工程计量与记录管理系统采用．NET技术进行客户化开发，软件功能包括数据采集、数据审核、记录平衡、计量监控、记录平衡、记录查询、记录报表与ERP数据传播和配置组态等，这些详细功能与业务流程相对应，详细功能如图2所示。

图2 公用工程软件功能流程
3 应用效果
    3.1 操作层面
    3.1.1 数据采集及时、精确、全面
    及时性：通过实时数据库与装置DCS同步，可以到达分钟级装置能耗数据采集，实时监控装置能耗变化。
    精确性： 自动数据采集广泛替代老式人工抄表与录入，减少了人工操作时间误差。采集数据对比分析，也可以发现仪表问题，如仪表误差、满量程等状况。
    全面性：水、电、汽、风等重要介质数据同步集成到系统中，建立统一能耗管理信息平台，以便能耗管理部门及其他有关部门、领导查询能耗数据。
    3.1.2 记录平衡简便、快捷
    平衡配置：系统支持平衡组白定义配置，顾客可以通过页面进行不一样介质自定义组态，当平衡关系发生变化时，也可以以便进行调整。
    平衡计算：系统对平衡计算重要根据是多用多摊和按系数分摊，同步可以人工确定与否分摊，灵活运行这些平衡规则，迅速对装置、车间、分厂以致企业能耗数据进行平衡计算。自动平衡计算不仅大大节省了记录人员工作量，同步也极大提高了平衡成果精确性。
    3.1.3 信息查询方式灵活、多样
    系统提供能耗数据多维度查询：按介质、准时问、按组织层级，满足各级顾客获取能耗数据需求。系统提供多种查询方式：系统界面查询、各类报表查询；为ERP系统提供数据接口：通过报表形式将MEs能耗数据传递给ERP系统进行财务结算，实现生产、计量、记录、财务信息流完整传递。
    3.2 管理层面
    通过数据采集可以详细理解企业能耗仪表状况，及时发现仪表缺失与故障问题，通过对能耗仪表维护和添置，提高能耗数据精确性。
    能耗平衡愈加精确、客观，通过能耗平衡过程发现企业用能问题，使记录平衡人员从平衡计算工作中解放出来，有更多时间和精力去进行平衡分析，从本质上提高能耗管理效率。
    能耗数据查询和分析，为企业决策人员调整能耗指标提供直观根据，结合节能减排总体规定，站在管理和运行两个角度去控制能耗。
4 提高方向
    4.1 技术层面
    4.1.1 记录分析
    目前公用工程系统已经覆盖了从数据采集到记录平衡到数据传播管理业务，下一步可以在记录分析层面进行功能提高，如增长图形化对比分析功能，按装置、按介质、准时间三个维度进行数据同比、环比以及与计划对比展示分析，从管理和经营两个视角理解能耗变化趋势，进而确定节能方向，有针对性调整装置运行和指标控制。
    4.1.2 大屏幕数据展示
    管理驾驶舱已经成为大型生产企业把握生产全局、实时掌握生产动向、生产和经营决策重要手段，能耗数据作为企业生产数据重要部分，可以直接从公用工程系统层面提高到企业经营管理层面，通过大屏幕直观展示水、电、汽、风产出和消耗状况，并结合图形化对比分析功能和历史趋势查询功能，使能耗信息完全被企业各层顾客所理解。
    4.1.3 能耗信息提醒功能
    对关键能耗计量点进行实时监控，当数量超过正常范围时候可以进行系统页面报警，根据报警级别，也可以将报警信息推送给手机终端等移动办公平台。可以在第一时间理解能耗异常状况，保证装置平稳运行和监督节能减排。
    4.1.4 多信息统一
    在公用工程系统中，集成ERP计划信息，直观对比能耗实时数据和计划数据；集成实时数据库信息，可以在公用工程系统界面选择能源计量点，查看其历史趋势，防止或减少能耗管理人员在公用工程系统~NMES其他系统间交叉操作，提高工作效率。
    4.2 管理层面
    将节能减排指标纳入企业KPI，并与绩效考核挂钩，通过MES系统进行监控，保证业绩提高；
    提高企业仪表自动化水平，减少数据人工干预，通过数据平衡发现仪表问题或生产操作问题；提高生产控制水平，做到工艺流程原则化和最优化，加速MES系统推广，提高产品质量、产量和劳动生产率；
    增进ERP、MES、DCS等信息系统集成，实现信息系统深化应用和优化应用，做到既能通观全局，又可精细控制，全面提高企业管理水平和科技水平。
5 结束语
    近年来，石油石化行业在信息化方面投入不停提高，未来几年仍将保持迅速发展势头，通过信息化手段助力石油石化企业节能减排，必将获得良好应用效果。
出师表
两汉：诸葛亮
　　先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不适宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
　　宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不适宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不适宜偏私，使内外异法也。
　　侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚认为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
　　将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚认为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
　　亲贤臣，远小人，此先汉因此兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉因此倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。
　　臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感谢，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
　　先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣因此报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠告，则攸之、祎、允之任也。
　　愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感谢。
　　今当远离，临表涕零，不知所言。