第一篇：2PSE在中國(guó)石化的研究與應(yīng)用

2PSE在中國(guó)石化的研究與應(yīng)用.txt25愛(ài)是一盞燈，黑暗中照亮前行的遠(yuǎn)方；愛(ài)是一首詩(shī)，冰冷中溫暖渴求的心房；愛(ài)是夏日的風(fēng)，是冬日的陽(yáng)，是春日的雨，是秋日的果。2PSE在中國(guó)石化的研究與應(yīng)用.txt恨一個(gè)人和愛(ài)一個(gè)人的區(qū)別是：一個(gè)放在嘴邊，一個(gè)藏在心里。人生三愿：一是吃得下飯，二是睡得著覺(jué)，三是笑得出來(lái)。本文由shengboda123貢獻(xiàn)

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大會(huì)報(bào)告

PSE 技術(shù)在中國(guó)石化的研究與應(yīng)用

王基銘

（中國(guó)石油化工集團(tuán)公司 北京）

一、前言

中國(guó)石油化工工業(yè)經(jīng)過(guò) 50 多年，特別是改革開(kāi)放以來(lái)的較快發(fā)展，已躋身于世界石油 化工大國(guó)行列。“十五”時(shí)期，中國(guó)石化工業(yè)的實(shí)力進(jìn)一步增強(qiáng)，在世界石化業(yè)中的地位不 斷提升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至 2005 年底，中國(guó)原油一次加工能力約 3.53 億噸/年，居世界第二位； 乙烯生產(chǎn)能力 787.5 萬(wàn)噸/年，居世界第二位；合成樹(shù)脂生產(chǎn)能力 2203 萬(wàn)噸/年，居世界第 二位；合成纖維生產(chǎn)能力 1310 萬(wàn)噸/年，居世界第一位；合成橡膠生產(chǎn)能力 141 萬(wàn)噸/年，居世界第四位。2005 年，我國(guó)一次能源生產(chǎn)量達(dá)到 20.6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，消費(fèi)總量為 22.2 億 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源自給率達(dá)到 93%，其中，一次能源消費(fèi)總量分布，煤炭占 68.7%，石油 21.2%，天然氣 2.8%，水電 7.3%；原油產(chǎn)量為 1.81 億噸，同比增長(zhǎng) 2.8%，天然氣產(chǎn)量為 500 億立 方米，同比增長(zhǎng) 20.6%，石油表觀消費(fèi)量為 3.17 億噸，凈進(jìn)口石油 1.36 億噸。石化工業(yè)為 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展作出了積極的貢獻(xiàn)。經(jīng)過(guò) 20 多年的改革發(fā)展和不懈地努力，中國(guó)石化集團(tuán)公司已由單一的煉油化工公司發(fā) 展成為油氣勘探開(kāi)發(fā)、煉油化工、煉化產(chǎn)品銷(xiāo)售的上中下游一體化能源化工公司，形成了較 為完整的產(chǎn)業(yè)體系，已發(fā)展成為中國(guó)最大的油品和石化產(chǎn)品生產(chǎn)商及經(jīng)銷(xiāo)商，步入了世界大 型能源化工公司行列。2005 年，中國(guó)石化集團(tuán)的原油和天然氣產(chǎn)量分別達(dá) 3927 萬(wàn)噸和 63 億立方米，是中國(guó)第二大油氣生產(chǎn)商；原油一次加工能力達(dá) 1.72 億噸/年，成為世界第四、亞洲最大的煉油企業(yè)；乙烯生產(chǎn)能力達(dá) 554.5 萬(wàn)噸/年，成為世界第六、亞洲第二大石油化 工企業(yè)；擁有加油站 3 萬(wàn)多座，成品油經(jīng)營(yíng)量 1.05 億噸，是中國(guó)最大的成品油銷(xiāo)售商。中 國(guó)石化在美國(guó)《財(cái)富》雜志世界 500 強(qiáng)企業(yè)中的排名從 2001 年度的第 86 位已上升到 2005 年度的第 23 位，列世界石油石化公司第 7 位。中國(guó) 500 強(qiáng)企業(yè)第一位。中國(guó)石化在 20 多年的發(fā)展歷程中，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整，資源配置不斷優(yōu)化，經(jīng)營(yíng)總量 穩(wěn)步擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)提高，綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)。主要是得益于緊緊抓住國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā) 展有力拉動(dòng)石油石化產(chǎn)品需求持續(xù)增長(zhǎng)的歷史機(jī)遇，堅(jiān)持“改革、調(diào)整、創(chuàng)新、發(fā)展”的戰(zhàn) 略方針，在結(jié)構(gòu)調(diào)整、科技創(chuàng)新、對(duì)外開(kāi)放、企業(yè)管理等方面實(shí)施一系列有效措施所取得的。其中很重要的是得益于持續(xù)地推進(jìn)科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新，得益于堅(jiān)持不懈地開(kāi)展 PSE 過(guò)程系 統(tǒng)工程技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究和應(yīng)用。近年來(lái)，中國(guó)石化發(fā)展的實(shí)踐證明 PSE 技術(shù)在中國(guó)石化的深 層次研究與應(yīng)用，促進(jìn)了新技術(shù)與工業(yè)化的快速結(jié)合和發(fā)展，在開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn) 品、降本增效、節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、科學(xué)決策等諸多方面都起到了重大的作用，有效促進(jìn)了科技進(jìn)步和生產(chǎn)力的提高，有效促進(jìn)了中國(guó)石化競(jìng)爭(zhēng)力的提高。

二、PSE 在中國(guó)石化的研究與應(yīng)用 10 大會(huì)報(bào)告

面對(duì)新世紀(jì)的挑戰(zhàn)，我們緊緊跟蹤當(dāng)前國(guó)際 PSE 技術(shù)在煉油化工過(guò)程開(kāi)發(fā)研究、應(yīng)用的 最新進(jìn)展和前沿發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合中國(guó)石化的實(shí)際，不斷推動(dòng) PSE 技術(shù)在中國(guó)石化的研究、應(yīng) 用和發(fā)展，加速推進(jìn) PSE 技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。PSE 技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)從傳統(tǒng)意義上過(guò)程系 統(tǒng)工程領(lǐng)域向宏觀和微觀兩個(gè)方面擴(kuò)展，在煉化企業(yè)的供應(yīng)鏈、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能、安全以及 分子模擬、過(guò)程模擬、優(yōu)化操作、信息技術(shù)應(yīng)用、過(guò)程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域有所突破和創(chuàng) 新，為中國(guó)石化持續(xù)有效發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。1.掌握了當(dāng)代主要的先進(jìn)煉油技術(shù) 中國(guó)石化十分重視通過(guò)科技進(jìn)步提升煉油工藝技術(shù)水平和整體效益。煉油工業(yè)是過(guò)程工 業(yè)，PSE 技術(shù)在煉油新工藝新技術(shù)新催化劑的開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用，PSE 技術(shù)的理論、方法都在這些技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到應(yīng)用并貫穿于研究開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的全過(guò)程。如，近年來(lái)，我 們自主開(kāi)發(fā)成功了清潔汽柴油生產(chǎn)、重油及含硫油加工和油化結(jié)合等具有中國(guó)特色的成套技 術(shù)和新技術(shù)； 依靠自主技術(shù)和裝備成套建設(shè)千萬(wàn)噸級(jí)煉廠，如最近投產(chǎn)的海南煉油廠體現(xiàn)了 當(dāng)代煉油先進(jìn)水平，無(wú)論工藝技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、工廠管理模式、定員等都是國(guó)際一 流先進(jìn)水平，并且在工程建設(shè)中運(yùn)用 PSE 理論創(chuàng)建了新的工程管理模式，實(shí)現(xiàn)安全、質(zhì)量、投資、合同執(zhí)行、進(jìn)度有效控制，用兩年時(shí)間，建成了世界一流煉油企業(yè)。我們的重油催化 裂化、加氫裂化和渣油固定床加氫處理等技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，深度催化裂解技術(shù)、催化 裂化技術(shù)和加氫精制催化劑實(shí)現(xiàn)出口。這些自有技術(shù)為中國(guó)煉油工業(yè)的發(fā)展、油品質(zhì)量升級(jí) 和節(jié)能降耗提供了有力的技術(shù)支撐。2.石油化工技術(shù)開(kāi)發(fā)取得重要進(jìn)展 石油化工工業(yè)也是過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，包括乙烯主體裝置和下游配套的有機(jī)原料、合成樹(shù)脂、合成纖維原料、合成橡膠等下游生產(chǎn)裝置，是十分典型的過(guò)程系統(tǒng)工業(yè)，也是典型的產(chǎn)業(yè)鏈 延伸的產(chǎn)業(yè)。二十多年來(lái)，中國(guó)石化工業(yè)得到快速發(fā)展，1983 年年產(chǎn)乙烯 65 萬(wàn)噸到 2005 年乙烯 756 萬(wàn)噸，隨著乙烯工業(yè)發(fā)展，乙烯生產(chǎn)技術(shù)和下游生產(chǎn)工藝技術(shù)都得到很快發(fā)展，例如，自主開(kāi)發(fā)的乙烯裂解爐、聚丙烯、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化、聚酯、芳烴抽提等技術(shù) 成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。甲苯歧化技術(shù)以及聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈等催化劑達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平并實(shí)現(xiàn)出口。大型乙烯工程建設(shè)已由當(dāng)初成套引進(jìn)和國(guó)外工程公司總承包，轉(zhuǎn)變?yōu)閮H引進(jìn)工藝包和部 分關(guān)鍵設(shè)備，由國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)、采購(gòu)和組織建設(shè)。茂名石化 100 萬(wàn)噸/年乙烯改擴(kuò)建工程是 我國(guó)首個(gè)以自主技術(shù)為主建設(shè)的大型乙烯工程。這項(xiàng)工程已于今年 9 月 28 日投料試車(chē)成功，不僅使乙烯生產(chǎn)能力由 36 萬(wàn)噸/年擴(kuò)大到 100 萬(wàn)噸/年，而且新建的 30 萬(wàn)噸/年聚丙烯、35 萬(wàn)噸/年高密度聚乙烯、25 萬(wàn)噸/年高壓聚乙烯裝置單線生產(chǎn)能力均是目前國(guó)內(nèi)最大的同類(lèi) 生產(chǎn)裝置。3.以 ERP 為核心的信息技術(shù)應(yīng)用取得重大進(jìn)展 中國(guó)石化于 2000 年提出積極采用信息技術(shù)提升石油石化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重大戰(zhàn)略決策。為 了適應(yīng)改革、發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的需要，中國(guó)石化緊緊圍繞戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)和核心業(yè)務(wù)，將 信息化建設(shè)與提高管理水平、堵塞漏洞緊密結(jié)合，與提升技術(shù)水平、提高經(jīng)濟(jì)效益緊密結(jié)合，與更好把握市場(chǎng)信息、開(kāi)拓市場(chǎng)緊密結(jié)合，積極推進(jìn)以 ERP 為主線的信息化建設(shè)，全面提升 了中國(guó)石化的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理水平、競(jìng)爭(zhēng)能力，取得了顯著成效。目前，中國(guó)石化已建立 ERP 系統(tǒng)基本框架，所屬 49 家企業(yè) ERP 系統(tǒng)成功上線，實(shí)現(xiàn)了 11 大會(huì)報(bào)告

物資流、資金流和信息流的“三流合一”；供應(yīng)鏈優(yōu)化體系初步形成，SCM 優(yōu)化技術(shù)在原油 采購(gòu)與配置、煉化計(jì)劃排產(chǎn)、成品油配送等方面得到廣泛應(yīng)用；電子商務(wù)系統(tǒng)長(zhǎng)周期在線運(yùn) 行，應(yīng)用成績(jī)顯著；電子加油卡交易平臺(tái)全面運(yùn)營(yíng)，做到“一卡在手，各地加油”；油田企 業(yè)深入利用信息技術(shù)，為保證油氣田穩(wěn)產(chǎn)和油氣儲(chǔ)量持續(xù)增長(zhǎng)發(fā)揮了重要作用； 煉化企業(yè)信 息系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，MES、APC、流程模擬等技術(shù)取得了一系列成果。中國(guó)石化正在努力使 信息系統(tǒng)支撐生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和決策的全過(guò)程，促進(jìn)經(jīng)營(yíng)管理的智能化和現(xiàn)代化。4.工程設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)跨越 工程是最為有效地把自然資源轉(zhuǎn)化為人類(lèi)用途的科學(xué)應(yīng)用。工程具有特定的技術(shù)集成 性和產(chǎn)業(yè)相關(guān)性?？梢哉f(shuō)，工程就是某種形式技術(shù)集成體，而產(chǎn)業(yè)相關(guān)性是緣于企業(yè)是現(xiàn)代 經(jīng)濟(jì)活動(dòng)主體。因此，中國(guó)石化堅(jiān)持把工程技術(shù)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新作為技術(shù)創(chuàng)新的主攻方向之一。工 程設(shè)計(jì)單位是把科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的橋梁和紐帶，我們通過(guò) PSE 技術(shù)應(yīng)用，在工程 技術(shù)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新方面，取得了可喜成績(jī)。在煉油技術(shù)方面，通過(guò)煉油廠工程技術(shù)集成創(chuàng)新的研 究，已經(jīng)具備了自主設(shè)計(jì)和承包建設(shè)千萬(wàn)噸級(jí)煉廠的能力，并可適應(yīng)加工高含硫原油，滿足 生產(chǎn)清潔燃料、化工原料和高檔潤(rùn)滑油等石油產(chǎn)品的不同需求；在石油化工技術(shù)方面，自主 開(kāi)發(fā)的成套技術(shù)進(jìn)入大型乙烯工程建設(shè)中的比例有了大幅度的提高； 中外合資的賽科和揚(yáng)巴 采用中國(guó)石化專(zhuān)利技術(shù)的 55 萬(wàn)噸/年芳烴抽提裝置，均一次投料開(kāi)車(chē)成功；24 萬(wàn)噸/年乙苯 工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，原始性創(chuàng)新的仿生氧化制環(huán)己酮成套技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)入了工業(yè)化階 段。過(guò)程模擬技術(shù)在工藝包工程設(shè)計(jì)過(guò)程和重大裝備國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目的研究中發(fā)揮了重要作 用。利用過(guò)程模擬軟件已經(jīng)建立了常減壓、加氫裂化、加氫精制、催化重整、芳烴抽提、催 化裂化等煉油裝置以及乙烯、苯乙烯、聚丙烯、PTA、聚乙烯、乙二醇、己內(nèi)酰胺、制苯等 多種化工裝置的模型，完成了不同規(guī)模的自主產(chǎn)權(quán)工藝包的設(shè)計(jì)，并廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)石化裝 置工程設(shè)計(jì)中。利用模型和可視化設(shè)計(jì)技術(shù)，初步建立了協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，提高了工藝開(kāi)發(fā)能 力、工程化水平及方案優(yōu)化水平，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效 益。5.PSE 擴(kuò)展領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了突破 經(jīng) 過(guò) 多 年 的 研 究 開(kāi) 發(fā)，在 PSE 的 擴(kuò) 展 領(lǐng) 域--分 子 模 擬、計(jì) 算 流 體 力 學(xué) CFD（Computational Fluid Dynamics）等技術(shù)在中國(guó)石化新技術(shù)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，發(fā)揮了顯著作 用。分子模擬技術(shù)在催化劑研發(fā)、油品添加劑設(shè)計(jì)、聚合機(jī)理和聚合物性能等研究開(kāi)發(fā)方面，特別是在催化劑的結(jié)構(gòu)表征、合成設(shè)計(jì)、吸附與擴(kuò)散、催化反應(yīng)機(jī)理等方面均得到了廣泛的 應(yīng)用。在新型催化裂化降硫催化劑與助劑研發(fā)中，采用分子模擬技術(shù)，系統(tǒng)地研究了不同金 屬氧化物以及催化裂化主催化劑對(duì)硫化物脫除過(guò)程的影響，顯著提高了催化裂化過(guò)程的脫硫 率，對(duì)于降硫催化劑的開(kāi)發(fā)具有重要指導(dǎo)意義。在催化裂化提升管反應(yīng)器和汽提器開(kāi)發(fā)、加氫處理和加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件開(kāi)發(fā)、乙烯裂解爐開(kāi)發(fā)、大型乙苯反應(yīng)器研究等方面均應(yīng)用了計(jì)算流體力學(xué) CFD 技術(shù)。煉油新工藝 MIP（多產(chǎn)異構(gòu)烯烴的催化裂化工藝）技術(shù)是中國(guó)石化擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)清潔汽油的重 大創(chuàng)新技術(shù)，在其原始構(gòu)思形成、成套工藝開(kāi)發(fā)等過(guò)程中，CFD 技術(shù)的研究應(yīng)用發(fā)揮了顯著 的作用。

三、中國(guó)石化技術(shù)創(chuàng)新與 PSE 應(yīng)用展望 12 大會(huì)報(bào)告

本世紀(jì)頭 20 年，是中國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)、加快推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，也是中國(guó)石化加快發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的較快增長(zhǎng)，消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化和產(chǎn)業(yè)的 全面升級(jí)，將不斷拉動(dòng)和擴(kuò)大石油和石化產(chǎn)品需求，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、性能和功能等提出更高 要求。隨著我國(guó)入世過(guò)渡期的結(jié)束，中國(guó)石化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)面臨巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力； 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，資源緊張和環(huán)保壓力都要求中國(guó)石化必須著力提高核心競(jìng)爭(zhēng)力；世界石油石化技術(shù)迅猛發(fā) 展，跨國(guó)公司利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已在相關(guān)科技領(lǐng)域占據(jù)了技術(shù)制高點(diǎn)，對(duì)中國(guó)石化的科技發(fā) 展形成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。面對(duì)挑戰(zhàn)，中國(guó)石化必須增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型企業(yè)。為全面增強(qiáng)中國(guó)石化的自主創(chuàng)新能力，加快建設(shè)創(chuàng)新型企業(yè)，中國(guó)石化以科學(xué)發(fā)展觀為 指導(dǎo)，結(jié)合中國(guó)石化長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略和科技發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展環(huán)境，制定了《中國(guó)石化中長(zhǎng) 期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020 年）。其間，PSE 技術(shù)的研究和應(yīng)用必將在中國(guó)石化科技 》 發(fā)展和創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用。1.煉油領(lǐng)域 中國(guó)石化將進(jìn)一步調(diào)整、改善煉油布局和裝置結(jié)構(gòu)，促進(jìn)裝置規(guī)模大型化、集約化，逐 步形成世界級(jí)規(guī)模煉化企業(yè)群，實(shí)現(xiàn)煉化一體化優(yōu)化和區(qū)域資源優(yōu)化，降低能源消耗水平，提高資源利用率，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，使煉油總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際先 進(jìn)水平。為保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)清潔能源的需求，中國(guó)石化將繼續(xù)積極研究開(kāi)發(fā)清潔燃料 生產(chǎn)技術(shù)，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)清潔汽油和柴油生產(chǎn)技術(shù)，煉油化工一體化技術(shù)，開(kāi)發(fā)重油深加工、劣 質(zhì)原油和非常規(guī)原油加工處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)石油資源的合理高效利用。2.石油化工領(lǐng)域 中國(guó)石化將進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，優(yōu)化資源配置，大力發(fā)展烯烴、芳烴以及三大合成材 料等石油化工主營(yíng)業(yè)務(wù)；進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，整合化工產(chǎn)品資源，充分發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，努 力擴(kuò)大中國(guó)石化化工營(yíng)銷(xiāo)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的影響力和控制力。為滿足人民生活水平不斷提高和相關(guān)行業(yè)持續(xù)發(fā)展對(duì)合成材料質(zhì)量、性能的要求，中國(guó) 石化將積極開(kāi)發(fā)三大合成材料高性能化技術(shù)，提高石化產(chǎn)品的技術(shù)含量。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)大型乙烯 和芳烴等有機(jī)原料成套生產(chǎn)技術(shù)；以產(chǎn)品為龍頭，從市場(chǎng)需求出發(fā)，開(kāi)發(fā)合成樹(shù)脂、合成橡 膠、合成纖維新產(chǎn)品，提高產(chǎn)品附加值，逐步形成具有中國(guó)石化特色的產(chǎn)品系列。3.清潔生產(chǎn)領(lǐng)域 在環(huán)境友好生產(chǎn)技術(shù)方面，中國(guó)石化為切實(shí)履行節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任，將進(jìn) 一步重視全過(guò)程污染防治，持續(xù)減少污染排放總量，不斷完善安全、環(huán)境、健康（HSE）管 理體系；大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，最大限度地減少“三廢”排放，全面推進(jìn)清潔生產(chǎn)，不斷提供 節(jié)約資源的新產(chǎn)品和新工藝，提高資源利用效率。將開(kāi)發(fā)并集成應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能、節(jié)油、節(jié)水減排和環(huán)保技術(shù)，努力節(jié)能降耗，減少二氧 化硫、氮氧化物、二氧化碳排放。優(yōu)先開(kāi)發(fā)清潔生產(chǎn)工藝及資源循環(huán)利用技術(shù)，從源頭控制 和削減污染物的產(chǎn)生和排放，實(shí)現(xiàn)從原料供應(yīng)、生產(chǎn)加工到終端消費(fèi)全過(guò)程的清潔化。實(shí)施 污染物總量控制技術(shù)，使“三廢”排放得到有效的控制。開(kāi)發(fā)先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)，加強(qiáng)廢物回 收和副產(chǎn)品的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)廢物處理的減量化、無(wú)害化和綠色化。4.前沿科技創(chuàng)新與應(yīng)用領(lǐng)域 13 大會(huì)報(bào)告

中國(guó)石化將加強(qiáng)煉化技術(shù)領(lǐng)域具有戰(zhàn)略性、前瞻性和先導(dǎo)性的新理論、新方法和新技術(shù) 的研究，為中國(guó)石化技術(shù)更新?lián)Q代和新興業(yè)務(wù)發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ)。重點(diǎn)開(kāi)展石油烴組分的分 子水平鑒別，基于材料性能設(shè)計(jì)、分子設(shè)計(jì)的聚烯烴高性能化基礎(chǔ)研究，以及生物技術(shù)、催 化新材料、納米材料和化學(xué)工程新技術(shù)等高新技術(shù)在石油石化領(lǐng)域的應(yīng)用研究，推動(dòng)石化技 術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新突破。按照國(guó)家能源結(jié)構(gòu)多元化的戰(zhàn)略部署，結(jié)合中國(guó)石化的實(shí)際，加大研究和開(kāi)發(fā)替代燃料、替代化工原料技術(shù)，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)以天然氣或煤為原料生產(chǎn)運(yùn)輸燃料和化工原料技術(shù)，開(kāi)發(fā)以生 物質(zhì)和非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)利用等技術(shù)。5.信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 信息技術(shù)應(yīng)用是推進(jìn)中國(guó)石化管理現(xiàn)代化的有效工具，是深化體制機(jī)制改革的技術(shù)保 障，是提高管理水平的有效手段，是提高應(yīng)變能力、增強(qiáng)中國(guó)石化核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效支持。中國(guó)石化信息化建設(shè)要站在全局的戰(zhàn)略高度，服務(wù)于改革的需要，使決策更加科學(xué)，運(yùn)轉(zhuǎn)更 加高效，監(jiān)管更加到位，為科學(xué)高效的管理決策提供支持。“十一五”期間，中國(guó)石化將繼續(xù)實(shí)施以 ERP 為主線的信息化建設(shè)。重點(diǎn)開(kāi)展“兩個(gè)平臺(tái)、兩個(gè)集成、兩個(gè)體系” 建設(shè)，建成總部統(tǒng)一的經(jīng)營(yíng)管理和生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)指揮兩個(gè)信息平臺(tái)； 實(shí)現(xiàn)總部和企業(yè)兩個(gè)層面信息系統(tǒng)的集成； 完善網(wǎng)絡(luò)與安全和信息化標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)體系； 建成中 國(guó)石化一體化的 ERP、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)指揮、物流管理與電子商務(wù)、客戶關(guān)系管理、勘探 開(kāi)發(fā)決策支持、綜合分析管理和綜合業(yè)務(wù)辦公等應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息資源的統(tǒng)一管理，為生 產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和科學(xué)決策提供可靠的依據(jù)。6.工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域 進(jìn)一步堅(jiān)持以“貼近生產(chǎn)實(shí)際、突出工程開(kāi)發(fā)、提高設(shè)計(jì)水平、確保國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”為目標(biāo) 加快技術(shù)進(jìn)步，充分發(fā)揮工程設(shè)計(jì)單位把科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的橋梁和紐帶作用，圍 繞煉油化工核心業(yè)務(wù)，大力開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)核心技術(shù)和專(zhuān)有技術(shù)，逐步形成建設(shè)千萬(wàn)噸級(jí)煉廠、百萬(wàn)噸級(jí)乙烯、大型芳烴等裝置的成套工業(yè)化技術(shù)，開(kāi)發(fā)裝置大型化工程技術(shù)，進(jìn)行大型化 工設(shè)備放大工程研究等。進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)工程數(shù)據(jù)庫(kù)和智能化設(shè)計(jì)技術(shù)的研究，擴(kuò)充智能化二維方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)； 深 化基于三維模型的協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用，整合與提升工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)，整合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)與知識(shí)庫(kù)，提升三維工廠設(shè)計(jì)應(yīng)用水平，完善三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)和材料數(shù)據(jù)庫(kù)，全面提高中國(guó)石化工程設(shè) 計(jì)水平。面向未來(lái)，中國(guó)石化已經(jīng)確定了新的奮斗目標(biāo)，我們正站在一個(gè)嶄新的發(fā)展起點(diǎn)上，作 為具有高度社會(huì)責(zé)任感和使命感的中國(guó)石化，將一如既往地與國(guó)內(nèi)外科技界和石化工業(yè)界，加強(qiáng)交流，精誠(chéng)合作，全方位開(kāi)展 PSE 的研究與應(yīng)用工作，加快建設(shè)創(chuàng)新型企業(yè)，為建設(shè)資 源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會(huì)共同目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)石化工業(yè)與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持 續(xù)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)！作者簡(jiǎn)介：王基銘，中國(guó)工程院院士，中國(guó)石油化工股份公司顧問(wèn)，中國(guó)石油化工集團(tuán)公司 科技委主任，過(guò)程系統(tǒng)工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員。14 1

第二篇：65-中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用【PSE 2006】

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主題八：過(guò)程先進(jìn)控制、優(yōu)化技術(shù)研究及應(yīng)用

中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

田健輝，鄭曉軍，朱淼

（石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司 北京 100080）摘 要：中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是具有中國(guó)石化自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合中國(guó)石化應(yīng)用特色的專(zhuān)業(yè)行業(yè)

軟件，該系統(tǒng)自 2004 年初建設(shè)，與 2005 年底建成投用，目前入庫(kù)原油 126 種，包含三大模塊、七個(gè)子模 塊、二十四項(xiàng)功能，在中國(guó)石化供應(yīng)鏈優(yōu)化項(xiàng)目中經(jīng)受住了用戶檢驗(yàn)，取得了良好的應(yīng)用效果。關(guān)鍵字：中國(guó)石化，原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)管理，應(yīng)用軟件 0 引言

原油是石油煉制企業(yè)最基礎(chǔ)、最核心、最根本的生產(chǎn)資料，在原油加工過(guò)程中，原油 采購(gòu)成本占加工總成本的 80%以上。自上世紀(jì) 90 年代中期，我國(guó)成為原油凈進(jìn)口國(guó)后，進(jìn) 口的原油品種和數(shù)量逐年上升，如中國(guó)石化 2005 年進(jìn)口原油 1.05 億萬(wàn)噸，累計(jì)進(jìn)口油種 100 多種，而這個(gè)數(shù)據(jù)今后還將會(huì)繼續(xù)攀升。面對(duì)如此復(fù)雜的原油資源結(jié)構(gòu)，煉油企業(yè)在選 擇油種、制定加工方案時(shí)，再用過(guò)去那種憑經(jīng)驗(yàn)、拍腦袋的方法已經(jīng)不能適用，必須要用科 學(xué)便捷的原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件提供準(zhǔn)確、詳盡的原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，為決策提供數(shù)據(jù)支撐。特別是自 2001 年中國(guó)石化全面啟動(dòng)了供應(yīng)鏈優(yōu)化項(xiàng)目后，中國(guó)石化對(duì)原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù) 軟件的需求日益增強(qiáng)。目前，中國(guó)石化已經(jīng)在總部、事業(yè)部和企業(yè)三個(gè)層面全面開(kāi)展了供應(yīng) 鏈優(yōu)化的實(shí)施和應(yīng)用，涉及的業(yè)務(wù)包括原油選購(gòu)、原油運(yùn)輸、生產(chǎn)加工和產(chǎn)品配送等環(huán)節(jié)。這些模型在中國(guó)石化總部及企業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)工作中起到重要作用，為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策提供量化 的數(shù)據(jù)支撐。這些借助現(xiàn)代技術(shù)開(kāi)發(fā)建設(shè)的數(shù)學(xué)模型，在其基本構(gòu)成單位的數(shù)據(jù)中，原油評(píng) 價(jià)數(shù)據(jù)是最基本、最重要的數(shù)據(jù)之一，原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，直接影響到模型計(jì)算的結(jié)果，影響生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策的方向。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的石化企業(yè)很早之前就遇到了以上類(lèi)似問(wèn)題，所以一直以來(lái)對(duì)原油評(píng)價(jià) 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的開(kāi)發(fā)工作都很重視，目前國(guó)際上比較著名的原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)包括 Chevron 原油 數(shù)據(jù)庫(kù)、BP 原油數(shù)據(jù)庫(kù)、Philips 原油數(shù)據(jù)庫(kù)，比較著名的原油數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用工具有 Haverly 公司的 H/CAMS 和 KBC 公司的 CAMS 軟件。國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)也曾引進(jìn)過(guò)國(guó)外的原油數(shù)據(jù) 庫(kù)軟件，由于我們國(guó)家的煉油工藝以及可選的原油資源與這些國(guó)家存在一定的差異，所以這 些軟件并不能完全滿足國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)的需求。我國(guó)從 90 年代后期，也曾開(kāi)發(fā)了一些原油數(shù) 據(jù)庫(kù)軟件，但沒(méi)有得到很好的應(yīng)用。中國(guó)石化考慮到一體化管理的問(wèn)題，考慮到企業(yè)和總部在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策時(shí)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的 一致性，考慮到節(jié)省投資，減少不同企業(yè)對(duì)同一原油進(jìn)行重復(fù)評(píng)價(jià)造成資金的浪費(fèi)，同時(shí)也 考慮到和中國(guó)石化的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)特色相結(jié)合，為此，2004 年中國(guó)石化總公司決定整合中石化 內(nèi)部的技術(shù)力量，開(kāi)發(fā)一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、具有中國(guó)石化特色的原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。1 中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要模塊

為了實(shí)現(xiàn)原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)在中國(guó)石化總部和 30 多家煉化企業(yè)的共享，實(shí)現(xiàn)原油評(píng)價(jià)數(shù) 443 主題八：過(guò)程先進(jìn)控制、優(yōu)化技術(shù)研究及應(yīng)用

據(jù)的統(tǒng)一管理，中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)版的系統(tǒng)，軟件架構(gòu)如下圖：

圖1 中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分三個(gè)層次，相互支撐的關(guān)系依次為： 數(shù)據(jù)庫(kù)管理 數(shù) 據(jù)庫(kù) 應(yīng)用程序。其中數(shù)據(jù)庫(kù)管理用于對(duì)原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的管理，數(shù)據(jù)庫(kù)用于存放原油評(píng)價(jià) 數(shù)據(jù)以及用戶信息，應(yīng)用程序是基于原油數(shù)據(jù)的應(yīng)用工具，如原油切割、原油混煉、切割校 正、數(shù)據(jù)接口等。1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)管理 數(shù)據(jù)庫(kù)管理包括數(shù)據(jù)維護(hù)、數(shù)據(jù)修正、數(shù)據(jù)查詢?nèi)齻€(gè)模塊。數(shù)據(jù)維護(hù)模塊包含的功能有：添加原油信息、編輯實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理。添加原油信 息及編輯實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)功能是系統(tǒng)與原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的接口，而數(shù)據(jù)處理是通過(guò)圖形工具及標(biāo) 準(zhǔn)化算法，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合成可以供后續(xù)原油切割模塊計(jì)算的物性曲線。物性曲線將以數(shù)據(jù) 記錄的形式存放入標(biāo)準(zhǔn)原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)。原油物性并非是穩(wěn)態(tài)的。即使是同一種原油，受運(yùn)輸途損、采油批次的影響，物性也 可能存在差異。這就意味著企業(yè)所加工的油種可能會(huì)與數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)原油數(shù)據(jù)存在差 異。但作為普通用戶是沒(méi)有權(quán)限對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的，為了解決這個(gè)問(wèn)題，系統(tǒng)增設(shè)了數(shù) 據(jù)修正模塊。數(shù)據(jù)修正模塊在功能設(shè)計(jì)上充分考慮了國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)的原油評(píng)價(jià)資源，開(kāi)發(fā)了 兩種算法，一是用企業(yè)的原油簡(jiǎn)評(píng)數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，另一種是用企業(yè)原油一般性質(zhì) 分析數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。在數(shù)據(jù)修正模塊快中同樣設(shè)置了原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的錄入接 口，用戶可以將自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)中去。用戶的原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及修正后的物 性曲線數(shù)據(jù)均被存入用戶原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)子庫(kù)，并不影響或改變標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的記錄。數(shù)據(jù)查詢模塊包括兩種功能，一是條件查詢，另一個(gè)是模糊查詢。在條件查詢是通過(guò) 用戶輸入的查詢條件，逐級(jí)查找目標(biāo)原油。模糊識(shí)別功能是根據(jù)用戶輸入條件，查找一個(gè)與 輸入條件最為相似的原油，用來(lái)解決沒(méi)有評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的新油種的數(shù)據(jù)替代問(wèn)題。數(shù)據(jù)查詢模塊 對(duì)查詢到的原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)以三種形成進(jìn)行輸出： 第一種是以評(píng)價(jià)報(bào)告形式，第二種是數(shù)據(jù)列 表形式，第三種是物性曲線形式。其中物性曲線形式還能將相似油種的對(duì)應(yīng)物性或與被輸出 物性存在關(guān)聯(lián)的物性進(jìn)行同界面比對(duì)輸出。444 主題八：過(guò)程先進(jìn)控制、優(yōu)化技術(shù)研究及應(yīng)用 1.2 數(shù)據(jù)庫(kù) 原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)里包含三個(gè)子庫(kù)。標(biāo)準(zhǔn)原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)和用戶 信息數(shù)據(jù)庫(kù)。標(biāo)準(zhǔn)原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)存放的是中國(guó)石化權(quán)威而統(tǒng)一的原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，是所有用戶可以 共享的數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)由指定的數(shù)據(jù)管理員單位派專(zhuān)人管理，用戶是不能對(duì)之編 輯和修改的。用戶原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存放的是用戶的原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及用戶利用自己 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正后的修正物性曲線數(shù)據(jù)。每個(gè)用戶均有自己的用戶子庫(kù)，并且只能對(duì)自己的用戶子庫(kù)進(jìn)行操作，而不能對(duì)其他用戶子庫(kù)操作。用戶原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的 數(shù)據(jù)也可以支持后續(xù)的應(yīng)用程序。用戶信息庫(kù)存儲(chǔ)的是用戶在應(yīng)用過(guò)程中的操作信息，如用 戶制定的常減壓裝置模型、原油切割方案、餾分代碼、所切割的物性等。1.3 應(yīng)用模塊 應(yīng)用模塊包括常減壓理論切割、原油混煉、切割數(shù)據(jù)校正、工具箱四個(gè)子模塊。常減壓理論切割是整個(gè)應(yīng)用模塊的核心模塊。它所實(shí)現(xiàn)的主要功能是：以數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo) 準(zhǔn)物性曲線為基準(zhǔn)，按用戶設(shè)定的切割方案，對(duì)原油進(jìn)行切割。根據(jù)中國(guó)石化供應(yīng)鏈優(yōu)化項(xiàng) 目的應(yīng)用要求，目前系統(tǒng)對(duì)外提供的了 PIMS 模型的 ASSAY 表數(shù)據(jù)接口，切割結(jié)果可以直接 調(diào)用進(jìn) PIMS 模型中，實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接。在常減壓裝置實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，大量進(jìn)行的是原油混煉，很少有單煉的情況，為此系 統(tǒng)設(shè)計(jì)了原油混煉模塊。為了減少方案制定的工作量，原油混煉模塊可以調(diào)用常減壓理論切 割模塊中的切割方案，而且也能以 PIMS 模型的 ASSAY 表格式進(jìn)行輸出。常減壓理論切割是基于原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線的理論切割，而實(shí)際常減壓蒸餾裝置的理 論塔板數(shù)低于實(shí)驗(yàn)室蒸餾儀的理論塔板數(shù)，原油各餾分之間的分割精度要小余實(shí)驗(yàn)值，存在 著反混。所以理論切割值與常減壓裝置的生產(chǎn)實(shí)際值之間存在著差異。為了減少差異，系統(tǒng) 提供了切割校正模塊，切割校正模塊根據(jù)常減壓裝置各側(cè)線收率的標(biāo)定值或統(tǒng)計(jì)值對(duì)理論切 割的切割點(diǎn)進(jìn)行校正，根據(jù)常減壓裝置實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的側(cè)線餾程分析數(shù)據(jù)對(duì)切割結(jié)果的物性值 進(jìn)行校正。這樣大大提高了切割的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)了理論值與生產(chǎn)實(shí)際的值對(duì)接。校正切割模 塊也能以 PIMS 模型的 ASSAY 表格式進(jìn)行輸出。除了原油切割功能外，系統(tǒng)為用戶提供了一些石油煉制行業(yè)的專(zhuān)用計(jì)算工具，如汽油 辛烷值的關(guān)聯(lián)計(jì)算工具、柴油十六烷指數(shù)的關(guān)聯(lián)計(jì)算工具、特性因數(shù)、相關(guān)指數(shù)、燃燒熱、苯胺點(diǎn)的計(jì)算工具等等。這些計(jì)算工具均納入工具箱模塊中。2 中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 入庫(kù)數(shù)據(jù)的權(quán)威性與可靠性 原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)是原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心資源，也是支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)基 礎(chǔ)，是確保計(jì)算結(jié)果可靠、可信、可用的前提條件。對(duì)于原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的入庫(kù)工作，中國(guó)石 化建立了一系列規(guī)范、嚴(yán)格的管理體系。原油采樣時(shí)，要求樣本來(lái)自一程船原油；在評(píng)價(jià)實(shí) 驗(yàn)時(shí)，由國(guó)內(nèi)原油評(píng)價(jià)的權(quán)威機(jī)構(gòu)嚴(yán)格按照原油臺(tái)架實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作； 對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果要和 其它途徑獲取的原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向和橫向比對(duì)，縱向比對(duì)分析原油隨時(shí)間物性變化 的趨勢(shì)，從橫向比較物性的數(shù)據(jù)范圍，從而確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性；在數(shù)據(jù)入庫(kù)前還要經(jīng)過(guò) 由院士及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成的原油評(píng)價(jià)專(zhuān)家組對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)審； 數(shù)據(jù)入庫(kù)和維護(hù)則由指定單 位的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員執(zhí)行； 同時(shí)建立數(shù)據(jù)跟蹤反饋體系，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)里評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的應(yīng)用情況進(jìn)行 445 主題八：過(guò)程先進(jìn)控制、優(yōu)化技術(shù)研究及應(yīng)用

跟蹤，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性變差，或出現(xiàn)新油種，則要及時(shí)組織評(píng)價(jià)，進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。2.2 計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與可用性 原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)最核心的應(yīng)用是按用戶設(shè)定的切割方案進(jìn)行原油切割。為了保證 原油切割結(jié)果的準(zhǔn)確性，大多數(shù)物性均按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合的物性曲線為基準(zhǔn)進(jìn)行切割計(jì)算，盡 量避免使用工程上的關(guān)聯(lián)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，從而減少經(jīng)驗(yàn)公式的應(yīng)用范圍及公式本身的精度給 計(jì)算結(jié)果帶來(lái)的誤差。將原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)按實(shí)驗(yàn)餾分寬度進(jìn)行切割，收率數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)值的偏差 不超過(guò) 3‰,物性數(shù)據(jù)的偏差在 5％之內(nèi)，達(dá)到很高的數(shù)據(jù)還原性。為了解決原油理論切割值 與實(shí)際生產(chǎn)收率存在差異的問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單模擬技術(shù)，開(kāi)發(fā)切割數(shù)據(jù)校正模塊，進(jìn)一步提高了計(jì)算的準(zhǔn)確度。2.3 界面的友好性 中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮用戶使用的便捷性，做到界面友好。例如在原油切割工作中，切割方案設(shè)計(jì)的工作量很大，需要設(shè)立每個(gè)側(cè)線的切割溫度，每個(gè) 側(cè)線的切割物性。中國(guó)石化原油數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)針對(duì)用戶的實(shí)際業(yè)務(wù)將原油切割方案的設(shè)計(jì)分為 三步，第一步建常減壓裝置，設(shè)計(jì)常減壓裝置的各個(gè)側(cè)線；第二步對(duì)各類(lèi)餾分的物性進(jìn)行定 義；第三步調(diào)用裝置模型和餾分物性，設(shè)立切割溫度，組合成用戶需要的切割方案。其中常 減壓裝置模型和各類(lèi)餾分的定義是作為記錄被保存的，用戶只需經(jīng)過(guò)一次設(shè)定，在以后的方 案設(shè)計(jì)是均可以通過(guò)對(duì)裝置側(cè)線與餾分類(lèi)型進(jìn)行組合，方便的生成所需要的切割方案。另外 系統(tǒng)甚至加入了復(fù)制方案功能，用戶可以將以前的方案進(jìn)行復(fù)制和改造，形成需要的方案。再如，切割油種選項(xiàng)里，系統(tǒng)提供了“油種打包”功能，用戶可以對(duì)所需切割的各個(gè)油種進(jìn) 行打包，進(jìn)行批量切割。2.4 系統(tǒng)的安全性 中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)從管理體制和技術(shù)兩個(gè)層面確保系統(tǒng)特別是數(shù)據(jù)的安 全。在管理體制上，規(guī)定只有數(shù)據(jù)管理原用戶才能對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，普通用戶只能調(diào) 用數(shù)據(jù)，而且作為普通用戶只能看到原油的簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，支持應(yīng)用程序的核心數(shù)據(jù)——原 油物性曲線數(shù)據(jù)是無(wú)權(quán)限獲取的，而普通用戶權(quán)限的發(fā)放也是由專(zhuān)門(mén)的業(yè)務(wù)部門(mén)發(fā)放和管理 的。從技術(shù)層面上，該系統(tǒng)只能通過(guò)中國(guó)石化內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn)，而且需要用戶名和密碼。

中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用

中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)自 2005 年底完成開(kāi)發(fā)后，配合中國(guó)石化供應(yīng)鏈優(yōu)化項(xiàng)目 開(kāi)展了大量的應(yīng)用。目前中國(guó)石化正在推廣煉油企業(yè)級(jí) PIMS 模型(企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化模型)，在已經(jīng)推廣的 20 家煉油、煉化企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化模型（PPIMS）中得到成功應(yīng)用，取得了 良好的應(yīng)用效果，獲得用戶的一致好評(píng)。隨著煉油企業(yè)級(jí) PIMS 項(xiàng)目推廣的進(jìn)程加快，中國(guó) 石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)將為中國(guó)石化所屬的所有煉油、煉化企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化模型提供常減 壓模擬切割數(shù)據(jù)，為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策服務(wù)。此外，中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正在進(jìn) 一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，將為總部一體化供應(yīng)鏈優(yōu)化模型（MPIMS）聯(lián)合石化現(xiàn)貨選購(gòu)模型、（PIMS）等提供數(shù)據(jù)支撐，為總部的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策提供服務(wù)。4 中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展與展望 446 主題八：過(guò)程先進(jìn)控制、優(yōu)化技術(shù)研究及應(yīng)用

雖然中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)達(dá)到了國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平，但還有許多可以繼續(xù)提 升的空間。從現(xiàn)有模塊的功能來(lái)說(shuō)，因?yàn)樽畛跸到y(tǒng)設(shè)計(jì)基于中國(guó)石化的供應(yīng)鏈優(yōu)化項(xiàng)目，可以切 割計(jì)算的物性以滿足供應(yīng)鏈優(yōu)化模型的物性需求為目標(biāo)，而一些關(guān)于工程設(shè)計(jì)、科研的物性 未納入，如渣油結(jié)構(gòu)參數(shù)等，這些物性的計(jì)算在今后隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大應(yīng)逐步完善。從進(jìn)一步提高計(jì)算精度來(lái)說(shuō)，要在今后的應(yīng)用中不斷完善物性計(jì)算算法，提升模型計(jì) 算的精度。同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)充物性計(jì)算的模型，從而保證各公式按其適用范圍進(jìn)行使用。從系統(tǒng)集成來(lái)說(shuō)，原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為各生產(chǎn)相關(guān)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，應(yīng)加強(qiáng)與其 他信息系統(tǒng)的集成，如何原油管輸項(xiàng)目、原油配送項(xiàng)目、生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)等，從而發(fā)揮更 大的作用。另外,中國(guó)石化評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)都是石化內(nèi)部權(quán)威的、標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，而企業(yè)獲 得的原油由于運(yùn)輸過(guò)程中的混油問(wèn)題，或者采樣點(diǎn)的不同，因此數(shù)據(jù)庫(kù)中的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)不一定 能完全表征企業(yè)加工的原油，需要以中國(guó)石化評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，開(kāi)展數(shù) 據(jù)快速修正的工作，使評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)加工，還有很多工作有待總部、企業(yè)和技術(shù) 單位進(jìn)一步加強(qiáng)。5 結(jié)論

中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為石油煉制行業(yè)其它信息系統(tǒng)的建設(shè)起 著重要的支撐作用，為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的科學(xué)決策提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。該系統(tǒng)在中國(guó)石化供應(yīng)鏈優(yōu)化 項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中取得了很好的應(yīng)用效果，結(jié)果證明該系統(tǒng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。但原油 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)并不是一朝一夕的工作，需要在今后的使用過(guò)程中不斷更新和增加原 油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，不斷完善算法，不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。相信經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的建設(shè)和維護(hù)，中國(guó)石化原 油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將在中國(guó)石化原油采購(gòu)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、設(shè)計(jì)科研等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn) [1].《中國(guó)石化原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)》 [2].《石油化工工藝計(jì)算程序》 何良知，烴加工出版社，1993，[3].Technical Data Book-Petroleum Refining , Metric Edition , API, 1985 作者簡(jiǎn)介 田健輝，生于 1976 年 12 月，本科就讀于華東理工大學(xué)，石油加工專(zhuān)業(yè)，碩士研究生就讀于同濟(jì) 大學(xué)，工商管理專(zhuān)業(yè)，就職于石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司，石化供應(yīng)鏈優(yōu)化高級(jí)顧問(wèn)，項(xiàng)目經(jīng)理。447 1

第三篇：74-石化企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【PSE 2006】

74-石化企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【PSE 2006】.txt愛(ài)情就像腳上的鞋，只有失去的時(shí)候才知道赤腳走路是什么滋味騙人有風(fēng)險(xiǎn)，說(shuō)慌要謹(jǐn)慎。不要愛(ài)上年紀(jì)小的男人，他會(huì)把你當(dāng)成愛(ài)情學(xué)校，一旦學(xué)徒圓滿，便會(huì)義無(wú)反顧地離開(kāi)你。本文由百有任何貢獻(xiàn)

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主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用

石化企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

荀允

（中國(guó)石化長(zhǎng)嶺分公司計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所，岳陽(yáng) 414012）摘 要: 本文詳細(xì)闡述石化企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù),針對(duì)石化企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)提出

了基于同一數(shù)據(jù)源企業(yè)不同應(yīng)用模型的實(shí)現(xiàn)技術(shù),并給出了 J2EE 結(jié)構(gòu)框架、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)等關(guān)鍵技術(shù)的解決 方案。關(guān)鍵詞：上層應(yīng)用 J2EE Servlet EJB 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) MVC 組件 0．引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用，石化企業(yè)自動(dòng)化水平在不斷提高。許多單位都先后建立了 過(guò)程控制系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及一些應(yīng)用系統(tǒng)；但由于各應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)源 不統(tǒng)一，出現(xiàn)各部門(mén)得到的數(shù)據(jù)信息不一致，對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策工作產(chǎn)生一定影響；上層應(yīng)用 系統(tǒng)就是建立在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，一方面通過(guò)技術(shù)手段以一定的頻次將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的 關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中作為企業(yè)應(yīng)用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，另一方面根據(jù)企業(yè)各部門(mén)的需要以 不同的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)加工與展示，滿足企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需要。2．總體設(shè)計(jì)

2．1 上層應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn) 上層應(yīng)用系統(tǒng)作為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策的重要依據(jù)，必須具備以下特點(diǎn)：（1）準(zhǔn)確可靠性 上層應(yīng)用系統(tǒng)作為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)結(jié)算的重要依據(jù)，系統(tǒng)運(yùn)行必須穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，值得信賴。這就要求包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)公式、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間數(shù) 據(jù)傳輸在內(nèi)的綜合系統(tǒng)運(yùn)行必須運(yùn)行可靠，綜合誤差保證在規(guī)定的精度范圍 內(nèi)。（2）完整及時(shí)性 由于生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)具有累加性和傳遞性的特點(diǎn)，在任何情況下都不允許丟 失生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)。這就需要在數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)比如 OPC 接口、ODBC-JDBC 橋采用相應(yīng)的技術(shù)手段來(lái)確保數(shù)據(jù)的完整性和及時(shí)性。（3）可擴(kuò)展性 由于上層應(yīng)用系統(tǒng)面向企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)和生產(chǎn)單位，具有多角度的應(yīng)用 需求。這就要求系統(tǒng)具有業(yè)務(wù)功能的擴(kuò)展、組態(tài)和重組。（4）安全性 企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)是建立在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，企業(yè)技術(shù)參數(shù)必須嚴(yán)格保 密。系統(tǒng)安全一方面要求企業(yè)網(wǎng)管加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)；另一方面上層應(yīng)用系統(tǒng) 限制企業(yè)內(nèi)部的各個(gè)部門(mén)在自己的使用權(quán)限下進(jìn)行操作。對(duì)于后者，通常作為 507 主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用

面向用戶、開(kāi)放的操作平臺(tái)，上層應(yīng)用系統(tǒng)為不同的部門(mén)提供不同的權(quán)限，不 同操作權(quán)限的部門(mén)只能在自己的權(quán)限范圍內(nèi)操作。一般的軟件做法是采用多級(jí) 多元多視圖達(dá)到這個(gè)目的，所謂多級(jí)就是超級(jí)用戶通過(guò)為用戶設(shè)置不同的級(jí)別 使其具有相應(yīng)的操作權(quán)限（也稱(chēng)軟件分發(fā)技術(shù)）；多元是指超級(jí)用戶可以設(shè)置 更趨個(gè)性化的人機(jī)界面； 多視圖是指不同操作級(jí)別的人員所操作的人機(jī)界面也 不一樣，因而有不同的信息訪問(wèn)范圍。2．2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

圖 1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

2．3 主要功能 上層應(yīng)用系統(tǒng)粗略的講就是要解決物流監(jiān)控、基礎(chǔ)計(jì)量、數(shù)據(jù)處理以及不同管理視圖的 數(shù)據(jù)生成與顯示。2．3．1 物流定義 物流就是指物料從一個(gè)地方流向另一個(gè)地方，通常物流 A->B 有兩個(gè)計(jì)量點(diǎn),系統(tǒng)對(duì)每 個(gè)計(jì)量點(diǎn)給定一個(gè)公式變量，方便數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理； 石化企業(yè)物流定義（面向生產(chǎn)）包括 裝置與罐區(qū)兩部分，物流定義的同時(shí)解決各物流的數(shù)據(jù)計(jì)量方式與方法,考慮裝置與罐區(qū)計(jì) 量方法的差異,公式變量采用不同的命名規(guī)則。（1）以裝置為參考點(diǎn)的物流定義 508 主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用

圖2 安慶石化催化裂化裝置的主要物流圖

上圖為安慶石化催化裂化裝置的主要物流圖，系統(tǒng)按如下存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行物流定義：

表1 公式 變量 TG00 1 TG00 2 TG00 3 催化 裂化 催化 裂化 催化 裂化 油漿 付 二罐 區(qū) CH-FQ329 虛擬 0.98 質(zhì)量表 裝置 物料 名稱(chēng) 常底 重油 柴油 付 收 動(dòng)態(tài) 來(lái)源 去向 常減 壓 精制 CH-FQ352 真實(shí) 1.1 體積表 物流定義 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 位號(hào) CH-FI281 真實(shí) 位號(hào)類(lèi)型 儀表修 正系數(shù) 1.0 質(zhì)量表 儀表類(lèi)型

生產(chǎn)線/ 側(cè)線-（2）罐區(qū)物流定義 罐區(qū)物流定義與裝置類(lèi)似,只是在定義的同時(shí)給出計(jì)算方法和計(jì)算公式;結(jié)構(gòu)如下: 表2 公式 變量 TP001 物流 中心 101 裝置 罐號(hào) 物料 名稱(chēng) 油漿 收 動(dòng)態(tài) 來(lái)源 去向 催化 裂化 結(jié)算結(jié)構(gòu) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 位號(hào) WL-FQ325 計(jì)算 方法 公式 法 液位修 正值 1.0 22.5 1 乘系數(shù) 除系數(shù)

考慮企業(yè)數(shù)據(jù)的使用目的,對(duì)儲(chǔ)罐罐量計(jì)算有粗略計(jì)量方法和精確計(jì)量方法，在上層應(yīng) 用系統(tǒng)中已開(kāi)發(fā)成組件 EJB，分簡(jiǎn)單公式法和查表公式法兩種: 簡(jiǎn)單公式法:(液位計(jì)數(shù)據(jù) + 液位修正值)* 乘系數(shù) / 除系數(shù)，這是一種粗略計(jì)量方法； 查表公式法: m={(V+Vsp×D4-VＳ)×[1+β（t-20）]×K×ρ20×F－G}(1－Ws)這是一種精確 計(jì)量方法，式中： m——罐內(nèi)純油在空氣中的重量，V——罐內(nèi)液位高度下的表載體積，509 主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用

VＳ——罐底明水高度下的表載體積 D4——罐內(nèi)油品 20℃密度和 4℃純水密度的比值 β——油罐材質(zhì)體脹系數(shù) t ——罐內(nèi)油品的溫度 K——石油體積系數(shù) ρ20——罐內(nèi)油品標(biāo)準(zhǔn)密度 F——真空中質(zhì)量換算到空氣中重量的換算系數(shù) G——油罐浮頂重量 Ws——罐內(nèi)油品的含水率 因?yàn)榈诙N方法要查相關(guān)表格（如罐容表、靜壓力修正表、VCF 等），因此命名為查表 公式法。2．3．2 數(shù)據(jù)采集 用戶可通過(guò)數(shù)據(jù)錄入界面方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、參數(shù)設(shè)置以及系統(tǒng)維護(hù)，系統(tǒng)自動(dòng)保 持全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的一致性。任何數(shù)據(jù)的修改都不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集主要包括人 工部分和自動(dòng)部分，人工部分包括系統(tǒng)設(shè)置、物流定義、報(bào)表定義以及由于計(jì)量手段等原因 造成不能自動(dòng)采集的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)； 自動(dòng)采集部分根據(jù)物流定義中的位號(hào)進(jìn)行采集主要包括 儲(chǔ)罐液位數(shù)據(jù)、儲(chǔ)罐溫度數(shù)據(jù)、裝置流量計(jì)數(shù)據(jù)以及公用工程數(shù)據(jù)。2．3．3 統(tǒng)計(jì)指標(biāo)設(shè)置與計(jì)算（1）統(tǒng)計(jì)指標(biāo)設(shè)置 前面已經(jīng)提到，同一物流收付雙方都有計(jì)量，在企業(yè)統(tǒng)計(jì)中以哪方計(jì)量參與統(tǒng)計(jì)，這就 是統(tǒng)計(jì)指標(biāo)設(shè)置要完成的工作。假設(shè)有如下業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

計(jì)量點(diǎn) 0302 A1 A2 B1 A2 常 減 壓 A1 B2 C1 C2 公式變量 TP002 TP003 TP004 TG099 TP008 TG123 催 化 C2 C1 0301 B1 B2 裂化

圖4 業(yè)務(wù)場(chǎng)景

如上圖，假設(shè)物料 W1 從儲(chǔ)罐 0301 發(fā)到催化裂化與罐 0302 并且收到常減壓發(fā)量，共有 6 個(gè)計(jì)量數(shù)據(jù)；假定 0301 屬于儲(chǔ)運(yùn)部，現(xiàn)在統(tǒng)計(jì) 0301 的庫(kù)存增減，那么系統(tǒng)就必須提供如 下表定義模板，可能的計(jì)算模式有 8 種即 C1-A1-B1、C1-A1-B2、C1-B1-A2、C1-A2-B2、510 主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用 表 3 定義模板 二級(jí)變量 TW0001 單位 儲(chǔ)運(yùn) 罐號(hào) 0301 物料 W1 指標(biāo)名稱(chēng) 庫(kù)存增減 計(jì)算公式 TP008-TP002-TG099 公式描述 略 C2-A1-B1、C2-A1-B2、C2-B1-A2、C2-A2-B2，具體應(yīng)用中選哪些計(jì)量數(shù)據(jù)視具體情況由 用戶設(shè)定。為了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方便性，計(jì)算公式中用物流定義中的公式變量作為因子，統(tǒng)一用 公式解析組件進(jìn)行解析； 公式描述是為了提高公式的可讀性而設(shè)計(jì)的，在物流定義中抽取重 要信息字段組合成完整語(yǔ)句按計(jì)算公式中的因子逐個(gè)替代。當(dāng)然，根據(jù)企業(yè)應(yīng)用需要可以定 義多級(jí)統(tǒng)計(jì)公式，通常情況是班組級(jí)、車(chē)間級(jí)和企業(yè)級(jí)。（2）公式解析與計(jì)算 在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行解析，通過(guò)公式變量和時(shí)間（可以是時(shí)間點(diǎn)也可以 是區(qū)間）從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。公式解析模塊已開(kāi)發(fā)成組件，對(duì)任何算 術(shù)表達(dá)式解析無(wú)誤。2．3．4 數(shù)據(jù)展示 上層應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)層次進(jìn)行報(bào)表定義，針對(duì)每級(jí)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)都有對(duì)應(yīng)的報(bào)表數(shù)據(jù)項(xiàng)目 定義，并且指定了數(shù)據(jù)在報(bào)表中顯示位置。上層應(yīng)用系統(tǒng)提供一套仿 EXCEL 電子報(bào)表的制作 工具，它的風(fēng)格和操作模式都與 EXCEL 非常相似，只要熟悉 EXCEL 的人就可以很方便的使用 系統(tǒng)的制表工具，完成了生產(chǎn)數(shù)據(jù)、報(bào)表操作與 EXCEL 無(wú)縫連接，生成摸板文件后，可以方 便地在 Web 上發(fā)布。

報(bào)表格式定義

報(bào)表數(shù)據(jù)表

建立 Websphere 與 Excel 的通訊 報(bào)表生成 Excel 模板文件

報(bào)表顯示

圖 5 報(bào)表制作流程 3．實(shí)現(xiàn)技術(shù)

3．1 基于 J2EE 模式的三層 B/S 體系結(jié)構(gòu) 上層應(yīng)用系統(tǒng)采用基于 J2EE 模式的三層 B/S 體系結(jié)構(gòu)，三層結(jié)構(gòu)是在兩層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 上加入一個(gè)（或多個(gè)）中間件層。它將 C/S 體系結(jié)構(gòu)中原本運(yùn)行于客戶端的應(yīng)用程序移到了 中間件層，客戶端只負(fù)責(zé)顯示與用戶交互的界面及少量的數(shù)據(jù)處理（如數(shù)據(jù)合法性檢驗(yàn)）工 作?？蛻舳藢⑹占降男畔ⅲㄕ?qǐng)求）提交給中間件服務(wù)器，中間件服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處 理（包括對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作），再將處理結(jié)果返回客戶機(jī)。與傳統(tǒng)的 C/S 體系結(jié)構(gòu)相比，三層 511 主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用

體系結(jié)構(gòu)具有零客戶短維護(hù)、可擴(kuò)展性好、安全性好、資源重用性好等優(yōu)點(diǎn)?；?J2EE 模

EJB/Bean Servlet(控制器)EJB/Bean Web 客戶機(jī) Web 服務(wù)器 DBMS EJB/Bean JSP(視圖)圖 6 應(yīng)用程序服務(wù)器

式的三層 B/S 結(jié)構(gòu)如下。從圖中可以看出，三層結(jié)構(gòu)主要由如下三部分組成：（1）客戶端 客戶端的主要任務(wù)是顯示用戶界面，接收用戶事件。三層體系結(jié)構(gòu)中，用戶界 面通過(guò)瀏覽器顯示，Web Server 將應(yīng)答最終以 HTML 為載體下載到客戶端瀏覽器，經(jīng)瀏覽器進(jìn)行解釋?zhuān)玫阶罱K的用戶界面。（2）中間件服務(wù)器 中間件服務(wù)器由 Web 服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器兩部分組成，有的中間件將這兩部分 集成到了一起如 BEA Web Logic。應(yīng)用服務(wù)器是中間件的核心部分，是真正實(shí)現(xiàn)業(yè) 務(wù)功能的服務(wù)。按照一般的 MVC 中間件設(shè)計(jì)模式，應(yīng)用服務(wù)器可以劃分成視圖（View）、控制器（Controller）和模型（Model）三個(gè)層次。視圖負(fù)責(zé)顯示應(yīng)答結(jié)果，控制器是應(yīng)用服務(wù)器的調(diào)度中心，它接收來(lái)自客戶端的請(qǐng)求，將處理結(jié)果返回客戶 端；模型是具體實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理功能的層次，供 Servlet 調(diào)用、分析和處理來(lái)自客戶端 的請(qǐng)求。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是業(yè)務(wù)對(duì)象的屬性得以永久性保存的載體?；跇I(yè)界面向?qū)ο蟮?數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)還不成熟，本系統(tǒng)還是采用比較流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù) Oracle 9i.3．2 實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用系統(tǒng)的三種 J2EE 技術(shù) 3．2．1 Java Server Page Java Server Page(JSP)技術(shù)與 ASP 技術(shù)類(lèi)似，是一種在服務(wù)器端進(jìn)行解析，動(dòng)態(tài)生成網(wǎng) 頁(yè)傳遞給客戶端 Web 技術(shù)：它是基于 Java 技術(shù)，將 Java 代碼嵌入 HTML 頁(yè)面中實(shí)現(xiàn)的。本質(zhì)上，JSP 是一種高層的 SERVLET。它與其它網(wǎng)頁(yè)編寫(xiě)腳本有很大的相似性，但是執(zhí)行 時(shí)有所不同。JSP 引擎將它和它所在的 HTML 文件一起合成 Servlet 的代碼，然后它的執(zhí)行 就與 Servlet 的一樣：先編譯成.class 文件,最后由支持 Java 虛擬機(jī)的服務(wù)器來(lái)執(zhí)行,最后輸出 結(jié)果。在使用 JSP 中如果結(jié)合使用 JavaBean 技術(shù)就會(huì)更加方便靈活。512 主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用 3．2．2 Servlet Servlets 提供的功能大部分與 JSP 相同，它采用的是一個(gè)有點(diǎn)不同的方法。JSP 中大部 分是 HTML 代碼，其中只有少量的 Java 代碼，而 servlets 則相反，它完全使用 Java 編 寫(xiě)，并且產(chǎn)生 HTML 代碼。Servlet 是一個(gè)在服務(wù)器上運(yùn)行的 Java 小程序，它可以擴(kuò)展 Web 服務(wù)器的功能。Servlet 和 CGI 一樣都是運(yùn)行在 Web 服務(wù)器上，用來(lái)生成 Web 頁(yè)面。與傳統(tǒng) CGI 或其它 CGI 類(lèi) 似代替技術(shù)來(lái)說(shuō)，Java Servlets 效率更高，使用更方便，功能更強(qiáng)大，更小巧也更便宜。在開(kāi)發(fā) Servlet 時(shí)，一般都要擴(kuò)展 javax.servlet.http.HttpServlet 類(lèi)，并且覆蓋 它的一些方法。常用的方法包括： service(): 作為 command-specific 方法的一個(gè)調(diào)度程序 doGet(): 處理來(lái)自一個(gè)客戶的 HTTP GET 請(qǐng)求 doPost(): 處理來(lái)自一個(gè)客戶的 HTTP POST 請(qǐng)求 3．2．3 EJB EJB 是一種基于組件的結(jié)構(gòu)，用于開(kāi)發(fā)和使用基于組件的分布式業(yè)務(wù)應(yīng)用。使用 EJB，應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者可以專(zhuān)注于支持應(yīng)用所需的商業(yè)與業(yè)務(wù)邏輯，而不用擔(dān)心周?chē)蚣艿膶?shí)現(xiàn)問(wèn) 題，J2EE 服務(wù)器會(huì)提供基本系統(tǒng)級(jí)服務(wù)，如并發(fā)控制、事務(wù)管理、持久性管理、對(duì)象分布、命名和安全管理等。EJB 組件有三種基本類(lèi)型，我們使用的有兩種即：Entity bean 和 Session Bean。實(shí)體 Bean 是為現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象建造模型，這些對(duì)象通常是數(shù)據(jù)庫(kù)中的一些持久記錄； 會(huì)話 Bean 是客戶端應(yīng)用程序的一個(gè)擴(kuò)展，并負(fù)責(zé)管理整個(gè)過(guò)程和任務(wù)。下圖為上層應(yīng)用系 統(tǒng)的部分 EJB 實(shí)現(xiàn)模型：

Session EJBs Entity EJBs Search facade Clients B_data_jjyb B_data_ddrb Database reports facade 圖 7 上層應(yīng)用系統(tǒng)的部分 EJB 實(shí)現(xiàn)模型 3．3 數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 在上層應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)之一，由于各個(gè)企業(yè)具體情況的 不同，特別是要兼容企業(yè)現(xiàn)有軟件（比如提供接口）數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候就要考慮異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀 寫(xiě)?；跀?shù)據(jù)庫(kù)的中間件從某種意義上解決了這個(gè)問(wèn)題。基于數(shù)據(jù)庫(kù)的中間件提供了一系列應(yīng)用程序接口 API，從而允許應(yīng)用程序同本地或異地 的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信。應(yīng)用程序通過(guò)中間層而不考慮操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以達(dá)到訪 問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的透明。ODBC，JDBC 都是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的中間件標(biāo)準(zhǔn)。在上層應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中主要應(yīng)用 JDBC 與 JDBC-ODBC 橋。JDBC 是使用 Java 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，在 Java 語(yǔ)言中支持基本 SQL 功能的通 用應(yīng)用程序編程接口，它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)獨(dú)立于特定數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) DBMS 的通用的 SQL 數(shù)據(jù) 訪問(wèn)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。JDBC API 的結(jié)構(gòu)如下圖。值得注意的是在開(kāi)發(fā) EJB 組件時(shí)，可以根據(jù)實(shí) 513 主題九：信息集成技術(shù)研究及應(yīng)用

際需求選用容器管理持久性或 Bean 管理持久性。當(dāng)使用 Bean 管理持久性機(jī)制時(shí)，必須在 Bean 類(lèi)中利用 JDBC API 明確地編寫(xiě)持久性處理代碼，這樣做可以使我們?cè)诠芾?Bean 實(shí)例 和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的狀態(tài)時(shí)具有更大的靈活性。

Java 應(yīng)用程序 JDBC API Java 驅(qū)動(dòng)程序管理器 JDBC Driver API JDBC-NET 驅(qū)動(dòng)器 JDBC-ODBC 橋驅(qū)動(dòng)器 ODBC 與 DB 驅(qū)動(dòng)器 JDBC 中間件協(xié)議 圖 8 JDBC API 結(jié)構(gòu)圖 其它驅(qū)動(dòng)器 專(zhuān)用 DBMS 協(xié)議

由于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)不支持 JDBC，因此在實(shí)際開(kāi)發(fā)中使用 JDBC-ODBC 橋；JDBC-ODBC 橋 允許在 Java 程序中將許多現(xiàn)有的 ODBC 驅(qū)動(dòng)程序與 JDBC 一起使用，橋本身就是類(lèi) sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver 定義 的 JDBC 驅(qū)動(dòng)程 序，它 定 義了 JDBC 的子 協(xié) 議 odbc。簡(jiǎn)單的說(shuō)，在上層應(yīng)用中使用 JDBC-ODBC 橋的目的就是用 ODBC 從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)讀取 數(shù)據(jù)，用 JDBC 在 JAVA 中顯示。4．結(jié)束語(yǔ)

隨著企業(yè)信息化建設(shè)的深入和細(xì)化，上層應(yīng)用系統(tǒng)漸顯其優(yōu)勢(shì)。MVC 作為一種設(shè)計(jì)模 式在 WEB 應(yīng)用中漸漸得到廣泛應(yīng)用。筆者先后在中石化安慶分公司、中石化儀征化纖股份 有限公司開(kāi)發(fā)企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)，取得了明顯的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)

[1] IBM，Introduction to Java using IBM WebSphere Studio Application Developer V5.1.1 [2] IBM，Servlet and JSP Development With IBM WebSphere Studio V5.1.1 [3] IBM，Developing EJBs with IBM WebSphere Studio Application Developer V5.1.1 [4] IBM，IBM WebSphere Application Server V5.1 Administration [5] IBM，WebSphere Studio Application Developer Version 5 Programming Guide [6] IBM，EJB 2.0 Development with WebSphere Studio Application Developer [7] IBM，IBM WebSphere Application Server 5.0 System Management and Configuration 作者簡(jiǎn)介 荀π，1972 年 12 月生，1997 年畢業(yè)于大連理工大學(xué)，工程師、主要從事軟件工程和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。514 1

第四篇：中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)研究

學(xué)校名稱(chēng)

學(xué)校圖標(biāo)

題目：學(xué)院：專(zhuān)業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：

中國(guó)石化企業(yè)經(jīng)營(yíng)研究

中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)研究

中國(guó)石油化工股份有限公司的簡(jiǎn)介：

中國(guó)石油化工集團(tuán)公司(英文縮寫(xiě)Sinopec Group)是1998年7月國(guó)家在原中國(guó)石油化工總公司基礎(chǔ)上重組成立的特大型石油石化企業(yè)集團(tuán)，是國(guó)家獨(dú)資設(shè)立的國(guó)有公司、國(guó)家授權(quán)投資的機(jī)構(gòu)和國(guó)家控股公司。中國(guó)石化集團(tuán)公司注冊(cè)資本1820億元，總經(jīng)理為法定代表人，總部設(shè)在北京。

中國(guó)石化集團(tuán)公司對(duì)其全資企業(yè)、控股企業(yè)、參股企業(yè)的有關(guān)國(guó)有資產(chǎn)行使資產(chǎn)受益、重大決策和選擇管理者等出資人的權(quán)力，對(duì)國(guó)有資產(chǎn)依法進(jìn)行經(jīng)營(yíng)、管理和監(jiān)督，并相應(yīng)承擔(dān)保值增值責(zé)任。中國(guó)石化集團(tuán)公司控股的中國(guó)石油化工股份有限公司先后于2000年10月和2001年8月在境外境內(nèi)發(fā)行H股和A股，并分別在香港、紐約、倫敦和上海上市。目前，中國(guó)石化股份公司總股本867億股，中國(guó)石化集團(tuán)公司持股占75.84%，外資股占19.35%，境內(nèi)公眾股占4.81%。中國(guó)石化集團(tuán)公司主營(yíng)業(yè)務(wù)范圍包括：實(shí)業(yè)投資及投資管理；石油、天然氣的勘探、開(kāi)采、儲(chǔ)運(yùn)（含管道運(yùn)輸）、銷(xiāo)售和綜合利用；石油煉制；汽油、煤油、柴油的批發(fā)；石油化工及其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、儲(chǔ)存、運(yùn)輸；石油石化工程的勘探設(shè)計(jì)、施工、建筑安裝；石油石化設(shè)備檢修維修；機(jī)電設(shè)備制造；技術(shù)及信息、替代能源產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、咨詢服務(wù)；自營(yíng)和代理各類(lèi)商品和技術(shù)的進(jìn)出口（國(guó)家限定公司經(jīng)營(yíng)或禁止進(jìn)出口的商品和技術(shù)除外）。中國(guó)石化集團(tuán)公司在《財(cái)富》2010年全球500強(qiáng)企業(yè)中排名第7位。

隨著經(jīng)濟(jì)全球化日益深入和我國(guó)加入WTO，不僅我國(guó)市場(chǎng)將向外國(guó)企業(yè)全面開(kāi)放，而且外國(guó)市場(chǎng)也將更大程度地對(duì)我國(guó)企業(yè)開(kāi)放。這無(wú)疑將大大加快中國(guó)企業(yè)的國(guó)際化進(jìn)程。對(duì)于我國(guó)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一的石油和化學(xué)工業(yè)來(lái)說(shuō)，在迎來(lái)機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。那么中國(guó)石化企業(yè)又該如何走出國(guó)門(mén)，在激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，這將是關(guān)系中國(guó)石化企業(yè)能否長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的艱巨課題。下面針對(duì)中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)進(jìn)行探討和研究。

一、中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)狀分析

據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)提供的最新數(shù)據(jù)，2004年我國(guó)石化行業(yè)銷(xiāo)售收入和利潤(rùn)均創(chuàng)歷史最高水平，全年將實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值2.425萬(wàn)億元，銷(xiāo)售收入

2.33萬(wàn)億元，利潤(rùn)2700億元。中國(guó)是國(guó)際石化企業(yè)投資的重要地區(qū)之一，也是全球最重要的石化產(chǎn)品進(jìn)口國(guó)之一。

改革開(kāi)放20多年來(lái)，我國(guó)石化企業(yè)的國(guó)際化經(jīng)營(yíng)經(jīng)歷了一個(gè)從無(wú)到有，從少到多，逐步發(fā)展并不斷調(diào)整和完善的過(guò)程。目前，我國(guó)石化企業(yè)基本上走的是一條“引進(jìn)來(lái)”的道路，引進(jìn)國(guó)外資金、技術(shù)以及發(fā)展出口貿(mào)易在企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)格局中居于主導(dǎo)地位，2005上半年，我國(guó)石油和化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口貿(mào)易總額940.67億美元，同比增長(zhǎng)30.1%，進(jìn)出口貿(mào)易作為石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的主要方式?jīng)]有發(fā)生大的變化。而以境外直接投資為主要特征的“走出去”步伐較為緩慢，尚處于初級(jí)階段，其中只有像中石油、中石化等國(guó)有大石化企業(yè)在海外有過(guò)直接投資，其他中小型石化公司根本不具備國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的條件。但是隨著全球

經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快和中國(guó)成為WTO的成員國(guó)，我國(guó)石化企業(yè)也在加快自身的國(guó)際化進(jìn)程。具體表現(xiàn)為：

1、我國(guó)石化企業(yè)的國(guó)際化經(jīng)營(yíng)處于快速發(fā)展階段

一直以來(lái)，西方石化公司都注重自身的國(guó)際化?，F(xiàn)在也到了中國(guó)石化企業(yè)加快國(guó)際化進(jìn)程的時(shí)候。最近的“沃爾瑪現(xiàn)象”昭示中國(guó)石化的國(guó)際前景，早在10—15年前，在美國(guó)最大的商品零售商沃爾瑪?shù)呢浖苌希挥胁坏?0%的商品產(chǎn)自中國(guó)，而且大多是低廉的小商品；如今，中國(guó)商品已超過(guò)了80%，產(chǎn)品種類(lèi)涵蓋各類(lèi)日用品，且具有較高的技術(shù)含量。正是從商品的低價(jià)格和高質(zhì)量的角度上看，中國(guó)商品幾乎沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。特別是中國(guó)具有無(wú)限的人力資源優(yōu)勢(shì)，包括在高價(jià)值產(chǎn)品、產(chǎn)品質(zhì)量與多樣性、服務(wù)及石化行業(yè)的技術(shù)支持、石化行業(yè)的技術(shù)研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)等方面。而且目前我國(guó)石化企業(yè)正在通過(guò)國(guó)際合作、對(duì)外投資等形式進(jìn)行國(guó)際化探索。

2、中國(guó)石化企業(yè)已有些具備國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

從2003年年底的世界石油與化工公司的市場(chǎng)資本排名來(lái)看，中國(guó)石油公司、中國(guó)石化公司分別排在第6位和第11位，市場(chǎng)資本分別達(dá)945億美元和356億美元，與西方大型石化公司相比，已經(jīng)具有一定資本競(jìng)爭(zhēng)力，特別是中石油、中石化還分別與國(guó)際石油三大巨頭?？松梨?、殼牌和BP談判并先后達(dá)成戰(zhàn)略聯(lián)盟的一系列框架協(xié)議，從而提高自身整體的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

3、中國(guó)石化企業(yè)內(nèi)部層次不齊，其國(guó)際化經(jīng)營(yíng)階段也具有很大差異

按照國(guó)際化經(jīng)營(yíng)，目前中國(guó)石化企業(yè)一般可以為三個(gè)不同等級(jí)：絕大多數(shù)尚不具備國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的石化企業(yè)；初步具備國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的企業(yè)；以及已經(jīng)展開(kāi)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的企業(yè)。對(duì)于他們自然采取的國(guó)際化經(jīng)營(yíng)方式大相徑庭。

二、中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)遇到的問(wèn)題與障礙

隨著中國(guó)市場(chǎng)的完全開(kāi)放，中國(guó)石化企業(yè)也在進(jìn)行國(guó)際化經(jīng)營(yíng)探索，并取得了一些可喜的成績(jī),但從企業(yè)層面，還是存在許多困難與障礙。

1、中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)意識(shí)不強(qiáng)，很多中國(guó)石化企業(yè)要么沒(méi)有企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)觀念，要么對(duì)海外經(jīng)營(yíng)投資、擴(kuò)張顧慮太多，國(guó)際化進(jìn)程開(kāi)展不利，目前一些大型石化公司在國(guó)際化經(jīng)營(yíng)方面，缺乏關(guān)于“往那里走”、“怎么走”等問(wèn)題的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃。目前，中國(guó)石化企業(yè)的海外投資雖然已初具規(guī)模，但國(guó)際化經(jīng)營(yíng)效果并不理想。據(jù)有關(guān)部門(mén)調(diào)查，國(guó)有石化企業(yè)在境外投資不賺錢(qián)甚至賠錢(qián)的約占2/3，海外投資項(xiàng)目中大約只有1/2是贏利的。這種局面的形成除石化企業(yè)缺乏“走出去”的經(jīng)驗(yàn)外，與“走出去”之初缺乏明晰的戰(zhàn)略思路和戰(zhàn)略定位有著直接關(guān)系。

2、中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)活動(dòng)比較單一，主要是簡(jiǎn)單進(jìn)出口貿(mào)易，對(duì)于設(shè)立的海外分支機(jī)構(gòu)也較少。目前只有少有的企業(yè)，例如中石油公司國(guó)際化開(kāi)始于1993年，在美國(guó)石油城休斯敦建立了辦事處。很多企業(yè)還只是停留在進(jìn)出口原油的貿(mào)易階段。

3、中國(guó)石化企業(yè)缺乏國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的專(zhuān)門(mén)人才，石化企業(yè)海外經(jīng)營(yíng)一定要有雄厚的國(guó)際貿(mào)易人才，要能夠懂得相關(guān)的國(guó)際法規(guī)，熟悉和了解當(dāng)?shù)氐姆森h(huán)境。目前中國(guó)企業(yè)進(jìn)行國(guó)際化經(jīng)營(yíng)，急需大量國(guó)際性經(jīng)營(yíng)的人才。但很少有企業(yè)對(duì)人才大量投資。從1991年中石油從海外派出一期100多名業(yè)務(wù)精英跨國(guó)培養(yǎng)，人才投入累計(jì)超過(guò)億元。

4、中國(guó)石化企業(yè)投資結(jié)構(gòu)與方式不太合理，在國(guó)外市場(chǎng)的選擇上游資源比重明顯不足。比如中石化在勘探開(kāi)發(fā)、煉油營(yíng)銷(xiāo)、化工業(yè)務(wù)占用資本的構(gòu)成比例為25:50:25，而國(guó)外三大石油公司（埃克森美孚、殼牌、BP）三塊業(yè)務(wù)占用資本比例約為52:33:15。兩者相比較，中石化油氣勘探開(kāi)發(fā)明顯不足。

5、信息化建設(shè)不足與跨國(guó)公司相比，中國(guó)石化企業(yè)包括中石化、中石油等五百?gòu)?qiáng)企業(yè)無(wú)論在企業(yè)內(nèi)部還是企業(yè)外部信息化建設(shè)都存在明顯不足。

眾所周知，現(xiàn)在國(guó)際石化市場(chǎng)早已為跨國(guó)化工集團(tuán)公司所壟斷，它們憑借著龐大的規(guī)模、雄厚的財(cái)力和先進(jìn)的技術(shù)占據(jù)了世界石化貿(mào)易市場(chǎng)的絕大部分份額。而作為剛剛起步的中國(guó)石化企業(yè)，尚處在國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的初級(jí)階段。與跨國(guó)石化公司相比，仍還處于國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的初級(jí)階段，主要表現(xiàn)為核心競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)、跨國(guó)經(jīng)營(yíng)程度不高、企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益自然不好。例如，2003年，?？松梨诘馁Y產(chǎn)總額達(dá)到1742.78億美元(約合14424.47億元人民幣)；銷(xiāo)售收入達(dá)到2370.54億美元(約合19620億元人民幣)；利潤(rùn)達(dá)到215.10億美元(約合1780億元人民幣)。而中石化2003年資產(chǎn)總額才達(dá)到4008億元人民幣；主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到4171億元人民幣；利潤(rùn)總額達(dá)到300億元。中石化是一個(gè)上、中、下游一體化的石油企業(yè),但中國(guó)石化的產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)頭小尾大之勢(shì)---其原油資源比起龐大的煉油業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)是太小了。目前，中國(guó)石化的油氣開(kāi)采收入只占全部營(yíng)業(yè)額的10%，公司所需的原油70%以上依賴外購(gòu)，其中進(jìn)口原油占原油需求量的比例達(dá)到60%，而且呈現(xiàn)出遞增趨勢(shì)。與跨國(guó)經(jīng)營(yíng)的石化巨頭相比，差距還是很明顯的。所以我國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)道路仍然漫長(zhǎng)。

三、中國(guó)石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)路徑選擇

通過(guò)對(duì)我國(guó)石化企業(yè)進(jìn)行國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的必然性和緊迫性分析，以及指出我國(guó)石化企業(yè)實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略所碰到的種種困難與障礙，我們認(rèn)為我國(guó)石化企業(yè)缺乏國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和戰(zhàn)略部署，不能從戰(zhàn)略的高度認(rèn)識(shí)到企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的重要性，所以我國(guó)石化企業(yè)必須在推進(jìn)其國(guó)際化經(jīng)營(yíng)之初，必須確立企業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略。

1、制定全球競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略，建立國(guó)際戰(zhàn)略聯(lián)盟

全球競(jìng)爭(zhēng)是企業(yè)跨國(guó)經(jīng)營(yíng)的必然選擇，我國(guó)石化企業(yè)在“走出去”戰(zhàn)略中應(yīng)該盡快確立企業(yè)全球戰(zhàn)略，堅(jiān)持戰(zhàn)略先行。戰(zhàn)略先行的指導(dǎo)思想對(duì)開(kāi)展跨國(guó)經(jīng)營(yíng)尤為重要。目前中石化實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，在經(jīng)營(yíng)方式上，先通過(guò)戰(zhàn)略聯(lián)盟與資源國(guó)石油公司或國(guó)際大石油公司合作，后對(duì)外直接投資進(jìn)行單獨(dú)勘探開(kāi)發(fā)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程加快，國(guó)際戰(zhàn)略聯(lián)盟日益成為跨國(guó)公司普遍的國(guó)際化經(jīng)營(yíng)模式。我國(guó)石化公司國(guó)際化經(jīng)營(yíng)尚處于起步階段，開(kāi)展國(guó)際化經(jīng)營(yíng)必須加強(qiáng)于國(guó)外企業(yè)的合作。比如2000年，中國(guó)石油化工有限公司分別開(kāi)始與國(guó)際石油三大巨頭埃克森美孚、殼牌和BP談判并先后達(dá)成戰(zhàn)略聯(lián)盟的一系列框架協(xié)議。其中之一就是中石化將選擇江蘇、福建、廣州三地，與埃克森美孚、殼牌和BP共同經(jīng)營(yíng)1500個(gè)加油站。對(duì)于中石化，組建戰(zhàn)略聯(lián)盟聯(lián)手走出去，通過(guò)互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)、共享利益、共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、獲取知識(shí)等方式有效增強(qiáng)聯(lián)盟各方自身實(shí)力，降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，延伸價(jià)值鏈，實(shí)現(xiàn)自己的戰(zhàn)略目標(biāo)。

2、實(shí)施國(guó)際化經(jīng)營(yíng)，選擇最佳的路徑模式

石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)是石化企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨國(guó)際化、全球化的必然要求，也是加入WTO以后我國(guó)石化企業(yè)必須走出去的迫切需要。但是石化企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)

是一個(gè)從國(guó)內(nèi)經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向跨國(guó)經(jīng)營(yíng)的循序漸進(jìn)過(guò)程，大多從擴(kuò)大直接商品出口開(kāi)始，逐步走出國(guó)門(mén)，直接對(duì)外投資，進(jìn)行跨國(guó)經(jīng)營(yíng)，其發(fā)展一般要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：商品國(guó)際化階段，即積極從事直接出口，把商品銷(xiāo)售到國(guó)外；國(guó)外生產(chǎn)階段，即通過(guò)海外投資，在國(guó)外直接進(jìn)行生產(chǎn)和銷(xiāo)售。比如與國(guó)外廠商進(jìn)行長(zhǎng)期合作，或在國(guó)外直接投資建廠生產(chǎn)；跨國(guó)公司階段，即企業(yè)生產(chǎn)和銷(xiāo)售國(guó)際化，這是企業(yè)國(guó)際化發(fā)展的成熟階段。通過(guò)進(jìn)行跨國(guó)經(jīng)營(yíng)，在全球成立若干全資或控股的子公司，在全球范圍內(nèi)進(jìn)行資源最優(yōu)化配置。在一般的國(guó)際化路徑中進(jìn)行選擇，具體的經(jīng)營(yíng)模式看哪個(gè)更適合其不同狀況進(jìn)行取舍。比如考慮走出去時(shí)，在海外設(shè)立辦事處、分公司，大力推廣其品牌的影響力?；蛘呔团c跨國(guó)石化企業(yè)或本地大規(guī)模企業(yè)，進(jìn)行高層次的國(guó)際合作與戰(zhàn)略聯(lián)盟。也可以進(jìn)行海外投資與運(yùn)營(yíng)（子公司），建立中國(guó)自己的跨國(guó)石化公司，通過(guò)在多個(gè)國(guó)家建立子分公司，由母公司或總公司進(jìn)行決策，為用戶提供服務(wù)。例如中國(guó)石化企業(yè)為了抗衡跨國(guó)石化企業(yè)，成為真正的“跨國(guó)公司”，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更強(qiáng)的地位，于1997年11月19日，中國(guó)石化企業(yè)第一次“戰(zhàn)略聯(lián)盟”產(chǎn)生，由金陵石化公司，揚(yáng)子石化公司、儀化集團(tuán)有限公司、南化集團(tuán)公司和江蘇省石油集團(tuán)組建起中國(guó)東聯(lián)集團(tuán)公司，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)石化企業(yè)的強(qiáng)強(qiáng)合作，以抵御外來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。同時(shí)也可以進(jìn)行直接海外投資，比如2005中石油和中石化共同組成的中國(guó)石油投資集團(tuán)收購(gòu)了加拿大石油公司在厄瓜多爾的石油資產(chǎn)和管道資產(chǎn)，其總額達(dá)到14.2億美元。

3、實(shí)施國(guó)際化經(jīng)營(yíng)，推行人才國(guó)際化戰(zhàn)略

人才是企業(yè)成功的關(guān)鍵和核心。國(guó)際化人才戰(zhàn)略是跨國(guó)公司成功實(shí)現(xiàn)全球化戰(zhàn)略的重要保證，海外經(jīng)營(yíng)一定要有雄厚的國(guó)際貿(mào)易人才，即注重高級(jí)人才的國(guó)際化。以中海油為例，近年來(lái)，中海油在跨國(guó)經(jīng)營(yíng)中成功地實(shí)施了國(guó)際化人才戰(zhàn)略。一是聘請(qǐng)“洋高參”。有限公司董事會(huì)9個(gè)成員中有4人是外方專(zhuān)業(yè)人士；有限公司成立高層次的決策咨詢機(jī)構(gòu)“國(guó)際顧問(wèn)委員會(huì)”，聘請(qǐng)世界著名大學(xué)教授、BP石油公司、殼牌公司高層管理人員出任委員。二是引進(jìn)國(guó)際人才。有限公司外籍員工有1000多名。三是充分利用外腦。聘請(qǐng)國(guó)際知名咨詢機(jī)構(gòu)和投資銀行，在國(guó)際運(yùn)做中發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)石化大事記

中國(guó)石化167.8億股H股股票于2000年10月18日、19日分別在香港、紐約、倫敦三地交易所成功發(fā)行上市；

2001年7月16日在上海證券交易所成功發(fā)行國(guó)內(nèi)公眾股28億股。

2003年，中國(guó)石化集團(tuán)公司在《財(cái)富》全球500強(qiáng)企業(yè)中排名第54位。

2008年9月，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司已于當(dāng)日通過(guò)上海證券交易所交易系統(tǒng)買(mǎi)入方式增持中國(guó)石油股份公司6000萬(wàn)股股份。中國(guó)石油集團(tuán)增持前持有中國(guó)石油股份公司的股份數(shù)量為***8股，約占公司已發(fā)行總股份的86.29%，增持后持有公司的股份數(shù)量為***8股，約占公司已發(fā)行總股份的86.32%。[1]

2008年，中國(guó)石油天然氣股份公司通過(guò)境外附屬公司向中國(guó)石油集團(tuán)收購(gòu)其間接持有的太陽(yáng)世界有限公司100%的股權(quán)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)中國(guó)（香港）石油有限公司51.89%股權(quán)的間接收購(gòu)。而收購(gòu)已于2008年12月18日完成。[2]

2009年《財(cái)富》世界500強(qiáng)排行榜中石化首次挺進(jìn)全球前10名，以全球第9名的座次成為該榜單中排名最靠前的中國(guó)企業(yè)。

2010年中國(guó)石化集團(tuán)公司在《財(cái)富》2010年全球500強(qiáng)企業(yè)中排名第7位。

第五篇：計(jì)算機(jī)與PLC集成控制系統(tǒng)在石化行業(yè)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)與PLC集成控制系統(tǒng)在石化行業(yè)的應(yīng)用.txt13母愛(ài)是迷惘時(shí)苦口婆心的規(guī)勸；母愛(ài)是遠(yuǎn)行時(shí)一聲殷切的叮嚀；母愛(ài)是孤苦無(wú)助時(shí)慈祥的微笑。本文由gdturui貢獻(xiàn)

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計(jì)算機(jī)與 PLC 集成控制系統(tǒng)在石化行業(yè)的應(yīng)用

陳 勇 張華平趙顯紅

摘 要：計(jì)算機(jī)與 PLC 集成控制系統(tǒng)的基本組成、功能、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)與 通信技術(shù)以及該系統(tǒng)在石化行業(yè)的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī) PLC 可編程序控制器 控制系統(tǒng) 通信技術(shù) 關(guān)鍵詞近年來(lái)，國(guó)際市場(chǎng)上石化產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，我國(guó) 的石化產(chǎn)品無(wú)論在生產(chǎn)工藝上，還是產(chǎn)品質(zhì)量上，都存在著相當(dāng)大的差距。為改 變我國(guó)石化產(chǎn)品發(fā)展嚴(yán)重滯后的局面，國(guó)內(nèi)石化行業(yè)的許多廠家已開(kāi)始向產(chǎn)品的 多樣化、添加劑材料和配方的高科技化邁進(jìn)。我們應(yīng)有關(guān)廠家提出的技術(shù)要求，針對(duì)石化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝復(fù)雜、添加劑配比要求嚴(yán)格、品種多樣、互換性差的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)研制了計(jì)算機(jī)與 PLC 集成控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)控制可靠、操作簡(jiǎn)便、開(kāi)放性強(qiáng)、性能價(jià)格比高，在國(guó)內(nèi)石化系統(tǒng)的數(shù)家企業(yè)推廣應(yīng)用后，受到好評(píng)。1 系統(tǒng)組成

計(jì)算機(jī)與 PLC 集成控制系統(tǒng)由生產(chǎn)系統(tǒng)和非生產(chǎn)系統(tǒng)二部分組成(如圖 1)。生產(chǎn)系統(tǒng)主要由微型機(jī)、適配器、PLC、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及現(xiàn)場(chǎng)儀表等部分組成。非生 產(chǎn)系統(tǒng)主要由工藝流程模擬顯示屏、電視監(jiān)視設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)通話設(shè)備、質(zhì)量檢查系 統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等部分組成。中央控制室負(fù)責(zé)處理來(lái)自生產(chǎn)系統(tǒng)和非生產(chǎn)系統(tǒng) 的大量信息。通過(guò)計(jì)算機(jī)與 PLC 集成控制系統(tǒng)，將潤(rùn)滑油廠的各生產(chǎn)車(chē)間、附屬 部門(mén)以及總廠廠部聯(lián)成了密不可分的整體，從而最大限度地利用了信息資源。

圖1 計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)的組成 2 系統(tǒng)功能

為滿足用戶提出的技術(shù)要求和現(xiàn)場(chǎng)的工況，此控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有以下功 能： 1.根據(jù)用戶提出的技術(shù)要求，按照添加劑配方的比例精確地配制生產(chǎn)各種型 號(hào)的石化產(chǎn)品，并且通過(guò)微型機(jī)和現(xiàn)場(chǎng) PLC 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng) 化。2.通過(guò)自行開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。良好的人機(jī)界面、清晰的組態(tài)圖形，使得操作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的各種工況變化一目 了然。3.在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中，為提高整個(gè)控制系統(tǒng)的精確性，在攪拌器、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng) 閥、電磁閥等設(shè)備上均設(shè)計(jì)了局部反饋功能，這些相互獨(dú)立系統(tǒng)的局部反饋功能 構(gòu)成了對(duì)總系統(tǒng)反饋控制的有力支持。4.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)壓力報(bào)警或油面報(bào)警時(shí)，一方面通過(guò) PLC 程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)停車(chē)，另一方面借助于語(yǔ)音卡，在控制間的操作人員可以立即聽(tīng)到報(bào)警信號(hào)，及時(shí)采取 相應(yīng)措施。5.考慮到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)某些部位屬于高溫、有害氣體殘留處，技術(shù)人員不宜靠近，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了電視監(jiān)視設(shè)備，讓技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。為便于管理，還安裝了 現(xiàn)場(chǎng)通話設(shè)備。6.在中央控制室設(shè)置了 1 個(gè)大屏幕模擬顯示屏，在屏幕上不僅可以顯示總廠 所有管道線路，而且能夠動(dòng)態(tài)顯示油的液位、流向，讓高層管理人員從宏觀上掌 握全廠的生產(chǎn)狀況。7.通過(guò)微機(jī)聯(lián)網(wǎng)，質(zhì)量檢查部門(mén)可以直接得到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的信息，各管理部門(mén) 之間也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)共享。

硬件與軟件設(shè)計(jì)

3.1 硬件設(shè)計(jì) 在本系統(tǒng)中，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制是核心，而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制主要由 PLC 系統(tǒng)完成，所以如何合理有效地使用 PLC 技術(shù)就成了設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。PLC 的特點(diǎn)是控制可靠，編程簡(jiǎn)單，但程序內(nèi)存不大，不能進(jìn)行復(fù)雜的編程；而石化產(chǎn)品的特點(diǎn)是生產(chǎn)工 藝復(fù)雜，產(chǎn)品型號(hào)繁多，往往 1 條生產(chǎn)線就能夠生產(chǎn)幾十種型號(hào)的產(chǎn)品。這就形 成了一對(duì)矛盾。如果設(shè)計(jì)時(shí)采用常規(guī)的 PLC 控制系統(tǒng)，那么 1 條生產(chǎn)線就需要 20 幾臺(tái) PLC 基本模塊和 A/D 轉(zhuǎn)換模塊。投資巨大，而且按照現(xiàn)代控制理論，在 1 個(gè)控制系統(tǒng)中配置的控制模塊越多，控制越不可靠。為了減少投資和增強(qiáng)控制的 可靠性，在 PLC 控制系統(tǒng)的硬件配置上進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新。以潤(rùn)滑油生產(chǎn)線為例，在潤(rùn)滑油生產(chǎn)車(chē)間，有攪拌溫度、添加劑溫度、輸油 泵壓力、油罐的液面等共計(jì) 32 路模擬信號(hào)需要檢測(cè)。如果按常規(guī)設(shè)計(jì)，需要 8 塊 FX-4AD 模塊。為減少投資，設(shè)計(jì)了多路開(kāi)關(guān)切換電路，只用 2 塊 FX-4AD 模塊 就完成了全部功能。圖 2 為 FX-4AD 模塊的多路開(kāi)關(guān)切換示意圖。

圖2 FX-4AD 模塊的多路開(kāi)關(guān)切換示意圖

圖 2 中，F(xiàn)X-4AD 模塊為 12 位 4 通道模擬量輸入模塊，Y0、Y1、Y2、Y3 為 PLC 的任意輸出觸點(diǎn)。FX-4AD 模塊的多路開(kāi)關(guān)切換電路的設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是通過(guò) 1 個(gè)多路開(kāi)關(guān)控制 FX-4AD 模塊分別去完成攪拌溫度檢測(cè)、添加劑溫度檢測(cè)、輸油 泵壓力檢測(cè)及油罐液面檢測(cè) 4 項(xiàng)功能，其中多路開(kāi)關(guān)的 4 個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)接 PLC 的輸

出觸點(diǎn)，由 PLC 編程控制。這個(gè)多路開(kāi)關(guān)切換電路簡(jiǎn)單實(shí)用，而且節(jié)省了大量投 資，實(shí)踐證明，該電路在控制精度上完全滿足用戶的需要。軟件設(shè)計(jì) 在計(jì)算機(jī)與 PLC 集成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，也采用了許多新的設(shè)計(jì)思想。仍以潤(rùn)滑油生產(chǎn)車(chē)間為例，按照用戶提出的 72 種潤(rùn)滑油的生產(chǎn)工藝和技術(shù) 要求，如果用常規(guī)方法編程，需要 12 臺(tái) PLC 基本模塊。為節(jié)約投資，我們充分 利用 PLC 的文件寄存器(2000 點(diǎn))，用逐項(xiàng)查表的方法編寫(xiě)了 1 個(gè) 72 種潤(rùn)滑油的 通用程序，用 1 臺(tái) PLC 基本模塊帶 2 臺(tái) PLC 擴(kuò)展模塊的方式完成了過(guò)去需要 12 臺(tái) PLC 才能實(shí)現(xiàn)的功能。我們選用了三菱公司生產(chǎn)的 FX 系列的可編程序控制器，文件寄存器共計(jì) 2 000 點(diǎn)(D1000～D2999)。為節(jié)約程序內(nèi)存，充分利用 PLC 本身提供的指令資源，我們選用了字傳送方式，用 1 個(gè) 16bit 的字來(lái)控制 PLC 觸點(diǎn)的 16 個(gè)輸出觸點(diǎn)，而不必像過(guò)去那樣，1 條指令只能控制 1 個(gè)輸出觸點(diǎn)。例如在圖 3 中，首先 X0 導(dǎo)通，十進(jìn)制數(shù) K6 送入數(shù)據(jù)寄存器 D0，接著 X1 導(dǎo)通，數(shù)據(jù)寄存器 D0 的數(shù)值 K6 轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)“0000 0000 0000 0110”送入 K4Y0，控制輸出 Y0～Y17 共 計(jì) 16 個(gè)觸點(diǎn)的動(dòng)作，其開(kāi)關(guān)動(dòng)作和數(shù)據(jù)寄存器 D0 的數(shù)值 K6 一一對(duì)應(yīng)。如圖 4 所示，“1”控制輸出觸點(diǎn)導(dǎo)通，“0”控制輸出觸點(diǎn)關(guān)斷。在此例中，Y1、Y2 觸點(diǎn)導(dǎo)通，其余輸出觸點(diǎn)關(guān)斷。3.2 圖3 字傳送方式控制輸出觸點(diǎn)示意圖

圖4 數(shù)據(jù)寄存器 DO 的值與 16 個(gè)觸點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

通過(guò)字傳送方式，我們用 1 條指令就可控制 16 個(gè)電動(dòng)閥及輸油泵的動(dòng)作，大大節(jié)省了程序空間。在這種設(shè)計(jì)思想下，我們把 72 種潤(rùn)滑油的工藝流程全部 用字方式編寫(xiě)，然后輸入文件寄存器，并在此基礎(chǔ)上，編制了 72 種潤(rùn)滑油的通 用程序。在通用程序運(yùn)行時(shí)，根據(jù)某一潤(rùn)滑油的型號(hào)，通過(guò)查表的方式，在文件 寄存器中調(diào)出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段(這些數(shù)據(jù)段也就是該種潤(rùn)滑油的工藝流程)，然后該 數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入 PLC 的控制程序，使得 PLC 按照規(guī)定的工藝流程控制整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工作。如圖 5 所示之例，潤(rùn)滑油品種 LSO-1 的工藝狀態(tài)字存于文件寄存器 D1050～ D1060 10 個(gè)字節(jié)中。程序運(yùn)行時(shí)，首先根據(jù)潤(rùn)滑油型號(hào)在文件寄存器中尋址，查到正確的地址后，調(diào)出 D1050～D1060 10 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后輸入到通用程序 的相應(yīng)寄存器，參與工業(yè)控制。

圖5 文件寄存器示意圖

計(jì)算機(jī)與 PLC 的通信技術(shù)

在計(jì)算機(jī)與 PLC 集成控制系統(tǒng)中，一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題是計(jì)算機(jī)與 PLC 的通 信。若在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中全部采用進(jìn)口器件，軟件也選用相應(yīng)的進(jìn)口產(chǎn)品，那么，整個(gè)工程造價(jià)驚人。針對(duì)這種情況，我們自行開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)與 PLC 的串行通信技 術(shù)。該技術(shù)設(shè)計(jì)思想先進(jìn)，軟硬件簡(jiǎn)單實(shí)用，可靠性高，性能價(jià)格比好，兼容性 強(qiáng)，可適用于市場(chǎng)上多種型號(hào)的計(jì)算機(jī)與 PLC。從硬件上講，現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上使用的 PLC，在通信接口上多采用 RS422 接口 或 RS485 接口；而微型機(jī)多采用 RS232 接口。這樣在計(jì)算機(jī)與 PLC 通信時(shí)就不可 避免地要選用 RS422-RS232 轉(zhuǎn)換模塊，同時(shí)考慮到惡劣工況下的抗干擾要求，這 個(gè)轉(zhuǎn)換模塊必須具有良好的隔離功能和放大功能，而選用高性能進(jìn)口模塊，必定 提高工程造價(jià)。針對(duì)這種情況，為降低工程造價(jià)，我們?cè)谟布嫌?1 根普通的通信電纜代替 進(jìn)口的通信模塊，在電纜的接口處采用先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)，以完 成信號(hào)的隔離和放大功能。實(shí)踐證明，通信的可靠性完全可以和國(guó)外的進(jìn)口模塊 媲美，而且造價(jià)極低。從軟件上講，計(jì)算機(jī)和 PLC 的通信技術(shù)屬于保密技術(shù)，長(zhǎng)期為國(guó)外公司壟斷。這就使得我們只要選用了該廠家生產(chǎn)的 PLC，就必須選用它開(kāi)發(fā)的工控軟件，提 高工程造價(jià)。針對(duì)這種情況，我們開(kāi)發(fā)了自己的工控軟件。下面以三菱公司生產(chǎn) 的 FX 系列可編程序控制器為例，介紹我們的軟件設(shè)計(jì)。FX 系列可編程序控制器 命令格式如表 1 所示。表1 FX 系列可編程序控制器的命令格式 命令 命令號(hào) 日標(biāo)設(shè)備 功 能 設(shè)備讀 命令‘0’ X/Y/M/S/T/C/D 讀位設(shè)備或字設(shè)備狀態(tài) 設(shè)備寫(xiě) 命令‘1’ X/Y/M/S/T/C/D 強(qiáng)制開(kāi) 命令‘7’ X/Y/M/S/T/C 強(qiáng)制關(guān) 命令‘8’ X/Y/M/S/T/C 寫(xiě)位設(shè)備或字設(shè)備 打開(kāi)位設(shè)備 關(guān)閉位設(shè)備

每一個(gè)字符都以 ASCII 碼形式串行傳輸，傳輸格式如圖 6。

圖6 字符傳輸格式

例如，字符‘F’(ASCII 碼是 46H)的傳輸格式如圖 7。

圖7 字符“F”的傳輸格式

一般文本數(shù)據(jù)的傳輸格式如圖 8。

圖8 文件數(shù)據(jù)傳輸格式

圖 8 中，STX 為文本的開(kāi)始，其 ASCII 碼定為 02H；ETX 為文本的結(jié)束，其 ASCII 碼定為 03H；CMD 為命令字符，取‘0’、‘1’、‘7’、‘8’。在 STX 之后，被傳送數(shù)據(jù)的 ASCII 之和，也被作為 2 個(gè)字符碼發(fā)送。例如，實(shí)現(xiàn)從地址 10F6(10F6 為寄存器 D123 的地址)處讀取 4 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，執(zhí)行傳輸格式如圖 9。求和： 30H+31H+30H+46H+36H+30H+34H+03H ＝74H 圖9 傳輸格式之例

通過(guò)改變命令號(hào)和地址號(hào)，就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與 PLC 之間的讀、寫(xiě)、強(qiáng)制開(kāi) 關(guān)等基本功能，用戶可以使用我們研制的通信軟件，也可以在該軟件基礎(chǔ)上，根 據(jù)實(shí)際情況靈活地用 C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)自己的通信程序，這正體現(xiàn)了該軟件的開(kāi)放性特 點(diǎn)。5 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)思想，投入運(yùn)行后，為企 業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制方面，尤其在 PLC 控制方面，獨(dú)樹(shù)一幟，以其卓越的控制功能和良好的性能價(jià)格比，贏得了用戶的 廣泛贊譽(yù)。

作者單位：機(jī)械部洛陽(yáng)拖拉機(jī)研究所計(jì)算機(jī)室(471039)參考文獻(xiàn) 1 2 趙海.現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)與領(lǐng)域自動(dòng)化.微計(jì)算機(jī)信息，1996；15(1)李瑜詳.微機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù).上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1992