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国外石油化工管理控制一体化应用现状与进展(下)
日期:2008-11-27 23:05:58 来源:中国自动化网  
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2.5管理与决策一体化—协作商务技术(ERP)
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现代化的企业管理大致划分为三个时期。一是20世纪60~80年代,部门内部的MIS(Management Information System)建设,其目的主要是提高部门内部的运行效率,节省开支。二是70~90年代,企业内部的CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)建设,包括核心技术MRP(Material Requirements Planning)、MRP-Ⅱ(Manufacturing Resource Planning)和ERP(Enterprise Resource Planning)。其目的主要是提高企业内部业务自动化水平和集成水平,既增收,又节支。三是20世纪90年代-2000年代,企业内部、外部的供应链管理(SCM- Supply Chain Management)和供需方的客户关系管理(CRM-Consumer Relationship Management)以及电子商务。其主要目的是面向市场,实现向以客户为中心的业务自动化的转移,缩短对市场需求的响应时间,全面降低生产经营成本,最大限度地优化各种资源和占领市场。
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以前,由于联机系统费用过高,阻碍了业务流程重组时对供应商、客户与生产商间的一体化或集成。因特网的出现,使他们之间的边界淡化而融合,为供应链管理提供了保证。
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ERP与SCM的集成才能把生产制造和供销活动直接集成或联系到一起。ERP与CRM的集成才能把成本和赢利活动直接集成或联系到一起。可以说,SCM和CRM是新一代ERP的理念基础。
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知识链管理又是ERP的另一发展方向。从20世纪80年代起,国外经济学家即提出知识是经济增长的重要要素。ERP将在21世纪的知识经济环境下,将企业或社会的知识资源纳入其管理之中,即把知识的创造、识别、获取、开发、分解、储存、传递、继承、共享、评判、使用等组织成一条与生产经营关联、与管理矩阵交织在一起的知识链(Knowledge Chain),并进行有效而优化的管理。
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另据Gartner Group公司称,目前传统的ERP已经到顶,取而代之的新模式—协作商务(Cooperation Commerce, C-Commerce)已经出现。但是,目前仍以ERP为核心,并扩展到SCM和CRM。大约过4年左右,SCM和CRM将与ERP同等重要。而ERP在企业中的应用范围将缩小到40%,只成为企业系统的一部分。ERP、SCM、CRM等都将集成到协作商务系统中。
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2.6 市场、环境与生产经营一体化—工厂智能化
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未来的炼油厂将是清洁、智能化和高价值的炼油厂。清洁(Clean)意味着环境友好;智能(Smart)意味着高度集成化。它拥有丰富的数据和知识,根据定量的化学反应工程模型控制操作。这些模型包括整个企业(Enterprise),而不仅限于炼化厂的每个活动,并实时优化其效益。微型化的传感器和先进模型在分子级进行跟踪和控制,从原油的进厂到产品出厂,以确保每桶原油实现最大的潜在价值(highest potential value)。微型智能传感器在线实时完成化验分析。材料和设备也都是智能的,内嵌传感器,可连续测量温度、振动、应力、应变等参数,发现潜在的损坏部位,预测是否维修,并在出现事故前维修完毕。
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新的反应技术和膜技术的出现,将使分离工艺可以实现精确的分子控制。润滑油(脂)的分子智能化,将精确设计分子,实现延时释放功能。
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动态计算机网络将在炼化工厂运行。成千上万的传感器实现联网,实时传送整个炼化厂的数据及图像信息,并为严格的实时优化模型提供数据,与组份模型相结合,在分子级上描述发生的事件,描述工艺过程,预测产品组成,实现全厂连续时实优化。
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化工测量分析将成为为关键技术。成倍或几十倍地提高测量分析的分辨率和灵敏度,分析周期将缩短到1/10。建立分布网络,与生产过程控制集成为一体,推广LIMS(Laboratory information Management system)技术,普遍采用诸如NMR(Nuclear Magnetic Resonance)核磁共振分析等技术,实现分子级(Molecular)的实时、在线、多指标、多用途、多功能的化验分析。
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开发专家系统、人工智能决策咨询工具,各个层次都广泛使用辅助决策。开发供应链管理的新方法,建立自助餐式的新型供应关系,及时供货,进行货物自动跟踪,实现小库存和零库存。建立全球性网络,支持全球性供应链活动。通过信息技术的广泛应用和标准化,提高供应效率,提高市场应变能力和灵敏生产水平。
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3 21世纪初期世界石油化工智能化生产技术发展趋势
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3.1 智能化制造技术研究的形成与发展
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制造技术是当代科技发展最活跃的领域,是产品更新、生产发展、国际间经济竞争的重要手段。制造技术水平对制造业的发展有着举足轻重的影响和作用。
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进入21世纪后,美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院共同组织的制造业挑战展望委员会对2020年制造业所面临的形势,提出了六大挑战和目标。
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(1) 快速响应市场能力的挑战—全部制造环节并行实现。
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(2) 打破传统经营面临的组织、领域及时间壁垒的挑战—技术资源的整合与集成。
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(3) 信息的挑战-信息向知识的转化。
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制造业已经基本上依赖信息技术,而且越来越强烈,包括信息的收集、存储、分析、发布和应用,主要挑战为:及时获取、存储数据和信息,并转化为知识;在任何地点、任何时间,用户能用熟悉的语言和格式及时得到有用的知识,并及时做出决策。
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(4) 日益增长的环保压力的挑战—可持续发展。
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(5) 制造全球化和资源自由化的挑战—可重组工程、全球基于柔性、临时合作模式的格局正在形成。
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(6) 技术创新的挑战—全球制造工艺及产品的开发,包括分子级设计和原子级设计。
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3.2 石油化工业智能化生产技术的发展趋势
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21世纪,世界将全面进入知识经济时代,诸如最大限度地降低成本、提高利润、保障安全、生产清洁产品、面对全球性竞争和获得最佳运营业绩等等。在这种形势下,石油化工业智能化生产技术的发展趋势如下:
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(1) 发展智能仪表和现场总线技术
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在高新技术推动下,自动化仪表与装置正在跨入真正的数字化、网络化和智能化时代。其技术发展的主流则是测量信息数字化、检测仪表智能化和现场控制与过程管理一体化。21世纪头10年的热点是传感、执行与通信。仪器仪表不仅仅是工业时代的测量“工具”,而且是当今信息时代的信息源头。近十年内传感器的数量将增加几十倍。自动化系统中的非控制变量信息比例也将成倍增加。将利用固体物理特性产生的敏感机理,开发成物理、化学、生物等敏感元件或传感器。使传感器技术向微型化、高精度、低功耗、智能化、集成化发展。信号无线传输、过程远程无线监控以及非接触式控制器也是方向。微型传感器和模型在分子级对物理化学过程进行跟踪和控制,而且是从原油的进厂到产品的出厂,确保每桶原油实现潜在的最大价值。微型智能传感器在线实时实现化验分析。由于内嵌智能传感器,材料和设备也是智能的,可在线连续测量温度、压力、应力、应变、振动、位移等参数,及时预测预报潜在的损坏部位,并有自诊断、自修复功能,在出现事故前维修完毕。
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化工测量分析也将成为现场基础技术。成倍或几十倍地提高测量分析的分辨率和灵敏度,分析周期将缩短十倍到几十倍,普遍采用如NMR(Nuclear Magnetic Resonance)核磁共振分析、微波(Microware)、近红外光谱(NIR)分析技术,实现分子级(Molecular)的实时、在线、多指标、多功能、多用途的化验分析。传统的质量化验分析室将由实时、在线、连续的产品质量、成分分析系统取而代之,最大限度地改善过程控制和环境监测质量。

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