http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:18:07 來源:馬久軍
原標題:我的信息化總監曆程
2016年初始,計劃以我18年的自動化和信息化從業經驗,淺談下中國化工工業企業的未來智能化之路!
工業企業的初始化是手工作坊,像國際企業康師傅最早就是在台灣的一個小作坊,後來出現了機械化,我於1995年畢業於鄭州輕工業計算機係,第一個工作在河南金山集團化工總廠,有幸在廠裏看到許多工人拿著F扳(ban)開(kai)著(zhe)大(da)閥(fa)門(men),有(you)的(de)大(da)閥(fa)門(men)需(xu)要(yao)兩(liang)個(ge)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)操(cao)作(zuo),操(cao)作(zuo)室(shi)內(nei)儀(yi)表(biao)盤(pan)上(shang)慢(man)慢(man)的(de)是(shi)機(ji)械(xie)指(zhi)針(zhen)式(shi)儀(yi)表(biao)和(he)手(shou)動(dong)操(cao)做(zuo)器(qi),有(you)次(ci)我(wo)試(shi)著(zhe)操(cao)作(zuo)了(le)一(yi)下(xia)運(yun)送(song)焦(jiao)炭(tan)的(de)天(tian)車(che)的(de)手(shou)操(cao)器(qi),也(ye)就(jiu)是(shi)一(yi)排(pai)上(shang)下(xia)左(zuo)右(you)的(de)按(an)鈕(niu),卻(que)突(tu)然(ran)出(chu)現(xian)了(le)刹(sha)車(che)片(pian)失(shi)靈(ling),載(zai)重(zhong)十(shi)噸(dun)的(de)碳(tan)鬥(dou)直(zhi)接(jie)砸(za)在(zai)地(di)板(ban)之(zhi)上(shang),差(cha)點(dian)出(chu)事(shi)故(gu),當(dang)時(shi)嚇(xia)得(de)心(xin)髒(zang)撲(pu)通(tong)撲(pu)通(tong)的(de)跳(tiao) 。
1998年後廠裏相繼進行自動化係統的革新,自動化係統逐漸升級成了DCS和PLC係統,這裏講的DCS是分布式控製係統的英文縮寫(Distributed Control System),在國內自控行業又稱之為集散控製係統。是用計算機作為操作站,用控製櫃中的CPU控製進行邏輯運算控製,用I/O卡件接入模擬量信號,用DI卡件接入數字量和開關量信號,現場采用傳感器和電動、氣動執行器代替了機械閥門,當時選型采用的是浙江中控的JX300DCS係統,但因為非典,浙江中控發完貨,人卻無法到現場調試,我隻好自己動手,豐衣足食,帶領人獨立完成了35T鍋爐的DCS係統組態和調試,儀器儀表的安裝和布線工作。接下來廠裏接連改造了,變換、合成氨、脫硫、回轉爐等崗位的自控係統,基本上實現了自動化。

2003年,當完成多套DCS的(de)調(tiao)試(shi)後(hou),我(wo)深(shen)深(shen)感(gan)覺(jiao)到(dao)自(zi)己(ji)知(zhi)識(shi)麵(mian)的(de)不(bu)足(zu)和(he)對(dui)外(wai)麵(mian)精(jing)彩(cai)世(shi)界(jie)的(de)向(xiang)往(wang),也(ye)就(jiu)是(shi)外(wai)麵(mian)的(de)世(shi)界(jie)很(hen)精(jing)彩(cai),我(wo)想(xiang)去(qu)看(kan)看(kan),於(yu)是(shi)開(kai)始(shi)啟(qi)動(dong)北(bei)漂(piao)流(liu)程(cheng),到(dao)北(bei)京(jing)大(da)學(xue)進(jin)修(xiu)高(gao)級(ji)軟(ruan)件(jian)工(gong)程(cheng),係(xi)統(tong)學(xue)習(xi)了(le),Java,VC,VB,Delphi,幾年的北京生活擴展了我的視野,學業完成,我決定留在北京,開啟了我的信息化之路。
2006年我成功的進入北京和利時信息係統有限公司,擔任了第一個化工行業MES項目經理,承接了江蘇飛翔化工MES建設,這裏談到的MES,是生產製造係統Manufacturing Execution Syste的簡寫,主要對象是生產層麵,主要任務是執行生產計劃、監控生產、協調生產、保證生產,MES係統實現了控製係統與管理係統的無縫連接,主要功能有生產實事可視化監控、質量管理、設備管理、庫存管理、計量管理、安全管理等軟件模塊。
江蘇飛翔化工(張家港)有限公司是寶潔/阿克蘇/GE/聯合利華等國際企業戰略夥伴,年創銷售22億元,陽離子表麵活性劑產品國內產銷量第一、國際產銷量第三。外貿出口達17000萬美元,公司作為精細化工重點企業和國家重點高新企業,主要生產和經營水溶性高分子及其單體、有機中間體、農用化學品等三大係列產品的高分子化工企業集團。集團總部設在張家港,擁有三家飛翔股份有限公司、翰普公司、飛翔有限等三家子公司。飛翔化工的MES係統使領導者最大限度的掌握生產運行中的問題,避免了因信息不暢所產生的信息鴻溝,整個係統由數據采集係統、數據庫平台、基礎業務平台,以及與外部各係統的接口係統。

實施效果:通過建設飛翔化工(張家港)有限公司MES係統,使用全麵、實時、精確的生產數據, 全麵反映計劃、產品生產過程、原輔材料使用、質量控製、設備運行和檢維修、培訓、應急事故管理等的生產活動,在統一數據平台上集成質量體係、設備管理、應急事故管理、文檔管理、綜合查詢等MES模塊並集成SAP係統的配方及生產作業計劃數據,提供SAP係統所需的批次生產數據和產成品檢化驗數據,為集團及各廠的不同生產管理部門如調度、計劃、設備、質檢、工藝、能源、生產車間等提供數據查詢平台;初步建立起企業管控一體化長效運作機製,加強生產管理及時性、準確性,提高預警預測能力。如下圖所示,建設全集團--3個下屬分公司的全麵生產管理係統,從生產、業務、管理三方麵進行平台整合,真正達到管控一體化的建設目標。

能源管理中心發源於西方發達國家,隨著信息化技術的快速發展,目前國外已廣泛應用於工業生產過程的實時監控和優化管理。
根據英國石油(BP) 2011年6月發布的《BP世界能源統計2011》數據顯示,中國能源消耗呈逐年上升的趨勢。在2010年的統計數據顯示中國的一次能源消耗同比09年增長20.8%,高居全球一。“哥本哈根會議”、“坎昆氣候大會”等世界聯合國氣候大會上,西方發達國家多次明確要求中國承擔更多減排義務,減少二氧化碳的排放量。
中國的能源管理中心建設經曆了從無到有的長期發展過程,鋼鐵企業能源管理中心繼1985年nian寶bao鋼gang一yi期qi建jian設she以yi來lai,有you多duo家jia大da中zhong型xing鋼gang鐵tie企qi業ye陸lu續xu建jian立li了le企qi業ye能neng源yuan管guan理li中zhong心xin,中zhong國guo的de鋼gang鐵tie企qi業ye十shi分fen紅hong火huo,國guo家jia工gong信xin部bu開kai始shi大da力li推tui廣guang鋼gang鐵tie企qi業ye能neng源yuan管guan理li係xi統tong,之zhi後hou鋼gang鐵tie企qi業ye能neng源yuan管guan理li中zhong心xin的de支zhi撐cheng技ji術shu已yi十shi分fen成cheng熟shu,成cheng為wei國guo內nei能neng源yuan管guan理li中zhong心xin領ling頭tou示shi範fan行xing業ye,化hua工gong行xing業ye現xian成cheng為wei鋼gang鐵tie行xing業ye後hou我wo國guo開kai展zhan能neng源yuan管guan理li中zhong心xin建jian設she示shi範fan工gong作zuo的de重zhong點dian領ling域yu。其qi中zhong承cheng接jie鋼gang鐵tie能neng源yuan管guan理li係xi統tong的de主zhu要yao有you澳ao大da利li亞ya悉xi雅ya特te萬wan科ke思si集ji團tuan(MOX),上海寶鋼信息化有限公司。2012年國家工信部開始大力推廣化工企業《工業企業能源管理中心項目》。
2013年我擔任杭州和利時自動化有限公司MES業務總監一職,帶領團隊承接了河南金山化工集團能源管理係統、河南平煤神馬集團能源管理係統、中糧集團能源管理係統,晉煤集團能源管理係統,河北冀衡集團能源管理係統等化工企業能源管理係統,這些都是在國家工信部備案的《工業企業能源管理中心項目》。
能源管理係統,即Energy Management System (簡稱EMS)是企業信息化係統的一個重要成部分,它的主要功能是實現能源係統分散的數據采集和控製、集中的管理調度和能源供需平衡,以及實現所需能源預測,為在生產全過程中實現較好的節能、降耗和環保的目標創造條件。即對生產能源數據進行采集、加工、分析,處理以實現對能源設備、能源實績、能源計劃、能源平衡、能源預測等全方位的監控和管理功能,達到企業節能增效的目的。化工能源管理的主要功能如下圖:

2014年,隨著兩化融合、互聯網+,工業4.0、大數據、雲計算等概念的出現,國家工信部在大力推廣工業企業兩化融合,那些上了MES和EMS的企業領導開始找我探討化工工業的智能化要如何進行?企業建了實時數據庫以後該如何進行數據挖掘?目前企業的MES和能源管理EMS隻zhi是shi建jian立li了le實shi時shi數shu據ju庫ku和he管guan理li報bao表biao,麵mian臨lin著zhe經jing濟ji下xia行xing和he競jing爭zheng日ri漸jian激ji烈lie的de現xian狀zhuang,化hua工gong企qi業ye如ru何he實shi現xian的de進jin一yi步bu節jie能neng降jiang耗hao和he能neng源yuan優you化hua,提ti高gao競jing爭zheng力li?
我們先看一個國外的案例:Exxon-Mobile的全球能源管理係統(GEMS)
埃克森美孚公司,是世界領先的石油和石化公司,由約翰•洛克菲勒於1882年創建,總部設在美國得克薩斯州愛文市。埃克森美孚通過其關聯公司在全球大約200個國家和地區開展業務,擁有8.6萬名員工,其中包括大約1.4萬名工程技術人才和科學家。是世界最大的非政府油氣生產商和天然氣銷售商,同時也是是世界最大的煉油商之一,分布在25個國家的45個煉油廠每天的煉油能力達640萬桶,在全球擁有3.7萬多座加油站及100萬個工業和批發客戶,每年在150多個國家銷售大約2800萬噸石化產品。公司連續85年以上獲得3A信用等級,是世界上保持這一記錄為數不多的公司之一。
埃克森美孚公司遵從聯邦和州的環保法規,投資5.71億美元,用於改進七座煉油廠(包括石化裝置)的汙染控製。位於Baytown、Beaumont、Baton Rouge、Chalmette、Billings、Joliet和Torrance的七座煉油廠的煉製能力占國內能力11%。埃克森美孚承諾減少二氧化硫排放總量1.1萬噸/年和氮氧化合物排放總量4.2萬噸/年。該公司也改進泄漏檢測和維護、控製火炬排放、減少硫回收裝置排放、以及改進含苯廢物控製等。
埃克森美孚公司於2009年3月24日宣布,在比利時安特衛普煉油廠新建的高效熱電聯產裝置投產,該聯產裝置同時產生電力和工業過程使用的熱能和蒸汽。除了發電125MW外,新的聯產裝置還使比利時二氧化碳排放減少約20萬噸/年,相當於歐盟道路上減少了約9萬輛汽車的二氧化碳排放量。安特衛普煉油廠是埃克森美孚公司在歐洲的第二大煉油廠,原油加工能力約為1525萬噸/年。
埃克森美孚公司煉油和供應部總裁Sherman Glass表示,提高能效是減少溫室氣體排放可采取的最有效工具。自2004年起,埃克森美孚公司已在5個國家投資了超過1500MW的聯產能力。
埃克森美孚公司已計劃在世界上超過30處生產基地約100套生產設施再實施約4600MW聯產能力,這些聯產能力足以可供歐洲超過500萬戶家庭的用能需求。這些新的聯產裝置將有效地產生電力以驅動這些工廠中的機泵、yasuojiheqitashebei,tongshi,jiangchanshengfujiazhengqi,yingyongyujiangyuanyouzhuanhuaweilianzhichengpindegongyiguocheng。caiyongzuixinjishulianchandexiaolvjiangyifenbiechanqihefadiandechuantongfangfadadatigao,qijieguokejiangdicaozuochengbenhedadajianshaowenshiqitipaifang。
作為全球五百強之一的國際大型煉化一體化企業——埃克森美孚公司,非常注重企業的能源管理工作,在1996年至1999年間,通過能源管理工作就取得超過35%的節能效果。為了更好的實現節能減排,埃克森美孚在2000年開始部署全球能源管理係統(GEMS)。公司希望通過GEMS進一步發現節能改進空間,降低能耗成本。
埃克森美孚公司自2000年啟動“全球能源管理係統(GEMS)”以來,使公司煉油廠和化工廠的能效提高了15%-20%,2006年避免了約800萬噸溫室氣體(GHG)排放,相當於美國道路上行駛的150萬輛汽車排放量。埃克森美孚公司在全世界約100套生產裝置,采用了同時發電和產熱/faqidelianchangongyi,caiyonglezuixindetoupingjishu,yuchuantongdefenkaichanqihefadianfangfaxiangbi,lianchanjishudenengxiaoweiliangbei。gongsixianyoucaiyongdelianchansheshinengli,shiCO2排放減少1050萬噸/年以上,其中,400多萬噸減排是1999年以來的聯產投資效果,相應於美國200萬輛汽車的排放量。通過采用新技術、加大投資和實踐應用,不僅減排了溫室氣體,而且使公司在全世界的生產裝置,減少了SO2、NOx和揮發性有機化合物(VOC)的排放,與2003年相比,減少排放約16%。

埃克森美孚公司節能效果
GEMS的主要解決方案是,參照PDCA模型搭建能源管理係統,建立統一的績效衡量計算方法和最佳實踐庫;從管理節能和技術節能兩方麵入手:在管理層麵,企業高層管理人員主抓能源管理,並按層次落實節能管理的要求;在技術層麵,通過參照最佳實踐,分別從裝置過程優化、主要設備優化、公用工程優化、改造設計等基礎設施方麵挖潛增效。
國內外案例的啟示:根據國內外案例的啟示,能源管理是建設綠色環保、kechixufazhanqiyedeyixiangzhongyaogongzuo,jienengdeguanjiantujingshiguanlijienenghejishujieneng,muqianguoneidaduohuagongqiyeyijingzuoleguanlijieneng,xiayibuyaoliyongliuchengmoniyufangzhenjishu、先進控製技術(APC)、模型控製技術(MPC)、夾點分析技術、信息技術、智能辨識技術進行能源優化,進行技術節能。
如何才能實現化工企業的技術節能和能源優化呢?2015年我開始整合國內外優勢資源,請教了幾十外國內外專家和博士,開始整理化工企業能源優化和智能化解決方案,具體解決方案待續!!
未完待續……