炼化企业达标管理系统的构建与实践

赵可鑫

昆仑数智科技有限责任公司 100010

摘要: 本文以A石化公司为研究对象,针对其生产特征及数字化转型需求,设计了一套覆盖指标项管理、达标项管理、达标结果管理、达标管理分析及企业对标功能的达标管理系统。系统通过标准化指标定义、动态监控与智能分析,实现了生产过程全链条的数字化管控。实践表明,该系统有...
关键词:

  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

本文以A石化公司为研究对象,针对其生产特征及数字化转型需求,设计了一套覆盖指标项管理、达标项管理、达标结果管理、达标管理分析及企业对标功能的达标管理系统。系统通过标准化指标定义、动态监控与智能分析,实现了生产过程全链条的数字化管控。实践表明,该系统有效提升了A石化技术经济指标的达标率及综合竞争力,并为同类企业提供了可复制的数字化转型经验。

基金项目:中国石油天然气集团有限公司前瞻性基础性技术攻关项目“国产MES研发”(编号:2023DJ81)

一、引言

A石化是我国炼油工业的“摇篮”,拥有80年历史,原油加工能力达2000万吨/年,产品涵盖汽柴油、石蜡、烷基苯等160余个牌号,出口至50多个国家和地区。作为我国重要的石油化工联合企业,A石化在石蜡出口量、烷基苯市场占有率等领域占据行业领先地位。然而,传统管理模式下,炼化企业面临指标体系碎片化、数据孤岛严重、对标分析滞后等问题,导致生产过程优化效率低下。本文以A石化为案例,探讨达标管理系统的构建路径及其在提升企业精细化管理水平中的应用价值。

二、A石化企业背景与达标管理需求

2.1 企业概况

A石化是我国炼油工业的重要基地,拥有77套主要生产装置,涵盖炼油、化工、装备制造等领域。其石蜡出口量占全国35%,烷基苯国内市场占有率超50%,但生产过程涉及高温高压、易燃易爆等风险,对技术经济指标的精准管控需求迫切。例如,2024年石蜡出口合格率需保持100%,烷基苯装置收率需稳定在98%以上,这对生产过程的实时监控与动态优化提出了更高要求。

2.2 达标管理痛点

指标体系碎片化:现有指标分散于各生产装置,缺乏统一口径,导致部门间数据不一致。例如,不同装置对“能耗”指标的定义存在差异,部分装置以“吨原油”为基准,部分则以“吨产品”为基准,导致横向对比困难。

动态监控不足:传统人工记录方式难以实时捕捉生产异常,达标滞后性显著。例如,某催化裂化装置因温度波动导致能耗超标,但人工记录未能及时发现,最终影响当月达标率。

对标能力薄弱:缺乏跨企业、跨装置的横向对比工具,难以挖掘优化潜力。例如,A石化与镇海炼化在烷基苯收率上存在差距,但缺乏系统化对标分析,导致改进方向不明确。

三、达标管理系统设计

3.1 系统架构炼化企业达标管理系统的构建与实践(图1)

                            图1-1 工艺管理系统首页

系统涵盖指标项管理、达标项管理、达标结果管理、达标管理分析及企业对标功能,具体设计如下:

3.1.1 指标项管理

标准化命名规则:建立企业级指标字典,采用“限定词+业务主题+指标名称+量化词”的命名公式。例如,“当月催化裂化轻油收率(%)”明确指标的时间、装置及量化单位。

多维度分类:支持按时间(日/月/年)、装置类型(炼油/化工)、原料来源(国产/进口)等维度交叉分析,满足不同管理层级的需求。

炼化企业达标管理系统的构建与实践(图2) 

                             图1-2   指标项管理

                          

3.1.2 达标项管理

动态阈值设置:根据装置特性设定差异化达标标准。例如,石蜡装置能耗阈值≤120千克标油/吨,烷基苯装置收率阈值≥98%。

多级预警机制:当指标接近阈值时,系统自动触发黄色预警;超标时触发红色预警,并推送至相关责任人。炼化企业达标管理系统的构建与实践(图2)

                        图1-3  达标项管理

3.1.3 达标结果管理

实时数据采集:通过SCADA系统集成生产数据,自动生成达标率报表。例如,2024年石蜡出口合格率100%,烷基苯国内市场占有率52%。

历史数据追溯:支持按时间、装置、指标等维度查询历史达标情况,为趋势分析提供依据。炼化企业达标管理系统的构建与实践(图4)

                          图1-4  达标结果管理

 

3.1.4 达标管理分析

根因分析工具:结合MES系统数据,挖掘达标率波动原因。例如,通过分析发现某装置能耗超标源于原料性质变化,而非操作失误。

预测模型:基于机器学习算法,预测未来达标趋势,提前制定优化策略。

炼化企业达标管理系统的构建与实践(图5)

                          1-5  达标管理分析

3.1.5 企业对标

行业数据库接入:集成中石油、中石化等企业数据,横向对比同类装置指标。例如,A石化石蜡产量与燕山石化对比,烷基苯收率与大连石化对比。

可视化对标报告:生成雷达图、柱状图等可视化报告,直观展示企业优势与短板。

3.2 关键技术实现

数据集成技术:通过OPC UA协议实现SCADA、MES、ERP等系统的数据互通,消除信息孤岛。例如,系统实时采集常减压Ⅱ装置的加热炉凝析水数据,确保能耗指标的准确性。

智能预警算法:对装置运行参数进行实时预测,提前发现潜在风险。

可视化分析工具:通过仪表盘可直观查看烷基苯装置的达标率及达标情况。

四、系统实施效果

4.1 指标体系标准化

系统上线后,A石化统一了77套生产装置的指标口径,解决了传统指标可比性差的问题。例如,将“装置能耗”指标从“吨原油”调整为“吨产品”,使不同装置间的能耗对比更具参考价值。

4.2 对标能力提升

通过接入行业数据库,系统帮助A石化发现与标杆企业的差距。例如,在石蜡产量方面,A石化与燕山石化存在5%的差距;在烷基苯收率方面,与大连石化存在1%的差距。基于对标结果,企业制定了针对性改进措施,如优化催化剂配方、提升装置自动化水平等。

五、达标管理系统对企业的价值

5.1 管理效率提升

标准化流程:通过统一指标命名规则与计算口径,减少部门间沟通成本。例如,系统上线后,A石化各装置间的数据对比效率提升30%。

5.2 风险管控能力增强

实时预警:动态监控生产参数,提前发现潜在风险,避免非计划停工。例如,系统通过实时监测汽油选择性加氢装置的压缩机出口氢气管线压力,提前发现泄漏风险并预警,避免了装置停工。

根因分析:通过数据挖掘技术,快速定位问题根源,缩短故障处理时间50%。例如,系统通过分析污水汽提产热水的使用情况,发现甲乙酮重沸器热源效率低下的问题,并提出优化方案。

5.3 竞争力提升

成本优势:通过优化生产参数与采购策略,降低单位成本,提升利润空间。

质量优势:实现产品质量全流程追溯,提升客户满意度与品牌信誉。

六、对其他企业的借鉴意义

6.1 标准化管理先行

建立指标字典:统一指标命名规则与计算口径,消除数据歧义。例如,其他企业可参考A石化的“限定词+业务主题+指标名称+量化词”命名公式,建立标准化指标体系。

制定达标标准:结合企业实际,设定科学合理的达标阈值。例如,根据装置特性设定能耗、收率等指标的阈值,确保达标标准的可操作性。

6.2 对标管理常态化

接入行业数据:与行业协会、标杆企业合作,获取可比数据。例如,其他企业可通过接入中石油、中石化的行业数据库,横向对比同类装置指标。

持续改进:基于对标结果,制定改进计划并跟踪落实。例如,根据对标结果优化催化剂配方、提升装置自动化水平,缩小与标杆企业的差距。

七、结论与展望

A石化达标管理系统的实践表明,通过标准化指标定义、动态监控与智能分析,可显著提升炼化企业的技术经济指标达标率及综合竞争力。未来,系统将进一步融合人工智能技术,例如通过数字孪生技术模拟装置运行,实现从“达标管控”向“超前优化”的升级。同时,系统将探索与供应链管理、市场营销等模块的集成,助力企业构建全价值链的数字化管理体系,向世界一流炼化企业迈进。

参考文献

炼化企业质量管理体系研究论文

“指标管理系统”是什么?企业如何搭建指标管理系统?

中石油炼油新达标体系的建立及应用

A石化信息化管理系统助力稳产

炼化生产管理系统究竟有哪些?一文带你全面了解

A石化公司炼油系统能效达标项目审批公示



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