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    浙大中控在流程工业综合自动化解决方案

    2006-02-16

    当前,世界已进入知识经济时代,信息化的浪潮席卷全球。企业做为社会经济的基本单元,信息化的成败将直接关系到国民经济信息化与社会信息化进程,也将直接影响国民经济的均衡发展和社会生产力的提高。企业信息化是国民经济信息化的基础,企业信息化也是构筑全社会电子商务的基础,企业信息化更是企业自身走向现代化的基础。
      流程工业是在我国国民经济中占有重要经济地位的石化、炼油、化工、冶金、制药、建材、轻工、造纸、采矿、环保、电力等基础性原料工业。这些行业目前普遍存在能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等现象。近二十年来,我国国民经济平均以8%左右的速度增长,为我国产业结构的调整和技术进步奠定了良好的基础和条件。同时我国经济增长的潜力已受制于产品创新和新技术应用。特别是用高新技术改造传统产业,用信息化带动工业化是我国经济继续腾飞的关键。因此对于在国民经济中占有重要地位的流程工业应用综合自动化技术,全面提升企业综合竞争力已成为基本共识。
      流程工业综合自动化技术就是将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为实现企业信息化、提高企业竞争力的核心技术。
      一、我国流程工业企业的特点和对综合自动化技术的需求
      我国流程工业均存在能耗高、成本高、劳动生产率低、资源利用率低等特点,能耗普遍比国外先进水平高出30%,劳动生产率只及国外的20~30%左右,生产成本普遍高出国外的1~2倍。美国的60%石化企业应用了先进控制技术(我国不到10%),在线优化技术增加收益的典型值为装置产值的3-5%(我国不到1%)。
      随着企业规模的扩大和管理水平的提高,企业越来越迫切需要具有大型分布式数据库和实时数据库的综合集成软件平台及相应的各种应用软件。例如,九十年代国际石油和化工制造业面临新的市场经济形势,其特点归结如下:经营的全球化,一个大型的石化或化工公司,其原料采购自不同的国家地区,其制造厂也可能在五大洲不同城市,其产品更是供应到世界各地,并要求从产品性质、制造过程、运输、包装、供销……各个环节都要满足环境保护、安全和人体健康、节省资源的要求;过去的静态市场现已变成全球的动态市场。据美国ARC公司调查,应用流程工业综合自动化技术可获得显著的经济效益,如产品质量提高19.2%、劳动生产率提高13.5%、产量提高11.5%。这正是流程工业综合自动化技术的用武之地。
      二、浙大中控的企业增效解决方案——InPlant
      InPlant是Intelligent-Plant的缩写,其目的是构造一个流程企业的增效解决方案ESP(Enterprise Solution for Profit)。通过实施InPlant解决方案,促进企业信息化的集成,即集控制、优化、调度、管理、经营于一体的综合自动化新模式,并结合企业实际,充分开发、广泛利用企业内外部的信息资源,全面提升企业产品质量、产量和综合竞争力。
      InPlant解决方案的架构如图所示:
      InPlant流程工业企业综合自动化整体解决方案
      
      


      

      
      InPlant解决方案通过以数据模型为核心的工厂信息集成系统的方案,信息采集从低层到上层,从供应链的源头到产品的客户。它以面向数据的模型为核心系统,连接实时数据库和关系数据库,对生产过程进行监视、先进控制和故障诊断、环境监测、单元整合、模拟和优化等,在管理决策层进行物料平衡、生产计划、调度、排产、企业资源计划、离线在线模拟与优化等。
      三、InPlant解决方案的关键技术
      一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注四方面的问题:
      (1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检测和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护;
      (2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率;
      (3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率;
      (4)综合竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。
      根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术(InPlant企业增效解决方案)的总体结构可以分成三层结构:
      (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层;主要内容包括:先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、高可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等;
      (2)MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层;主要内容包括:先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planning and Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Optimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等;
      (3)ERP(企业资源规划)为代表的企业生产经营优化层;主要内容包括:企业资源规划(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PQDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等;
      通过实施InPlant解决方案及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。
      四、InPlant企业增效解决方案能给用户带来什么?
      帮助企业提高产品质量;
      帮助企业提高生产能力;
      帮助企业实现信息化;
      帮助企业提高综合竞争力。
      从企业中来,到企业中去,我们很庆幸终于推出了一套适应于我国流程工业企业实际情况和特点的综合自动化整体解决方案。十余年来,“为我国的传统工业提升技术水平”一直是浙大中控所致力的主要方向。今后,我们将一如既往地走下去,以InPlant为贯穿主线,不断完善、丰富我们的产品、服务,为企业提供更加全面、更加强大的技术支撑!为我国流程工业企业全面提高技术水平,提升企业竞争力而不懈奋斗!


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