1 項(xiàng)目背景
鄂爾多斯煤制油分公司,隸屬于國家能源投資集團(tuán),成立于2008年,下轄5大生產(chǎn)中心,是目前全球唯一的百萬噸級(jí)煤直接液化商業(yè)工廠。企業(yè)建立之初大部分生產(chǎn)裝置選用美國Honeywell公司的DCS控制系統(tǒng),其中包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫PHD。截止2022年,已運(yùn)行10余年的系統(tǒng)出現(xiàn)軟件故障增多,不再能滿足集團(tuán)智慧化工建設(shè)、第三方業(yè)務(wù)系統(tǒng)和市政監(jiān)管的數(shù)據(jù)集成要求等問題。任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,將對(duì)全系統(tǒng)數(shù)據(jù)流和企業(yè)經(jīng)營管理產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在此背景下,急需對(duì)原有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和安全設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造,以滿足數(shù)據(jù)共享和網(wǎng)絡(luò)安全管理要求,為煤制油公司經(jīng)營數(shù)據(jù)分析和輔助決策等提供系統(tǒng)支撐。
2 項(xiàng)目目標(biāo)與原則
項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)包括:對(duì)原有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造;對(duì)煤制油公司的煤液化、煤氣化、環(huán)保儲(chǔ)運(yùn)、煤間接液化、熱電5大生產(chǎn)工藝的控制系統(tǒng)和其它系統(tǒng)進(jìn)行通信協(xié)議解析、數(shù)據(jù)匯聚、存儲(chǔ);向集團(tuán)數(shù)據(jù)湖、基石系統(tǒng)、MES、市政監(jiān)管等開放通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;依托實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),進(jìn)行各類可視化頁面設(shè)計(jì)與展示。最終建成一套符合經(jīng)營管理需要,滿足上級(jí)公司和政府主管部門數(shù)采要求的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。增強(qiáng)企業(yè)對(duì)安全生產(chǎn)的掌控能力,提高生產(chǎn)效率和管理水平,為業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略提供支撐。
3 項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用
項(xiàng)目建設(shè)前期,項(xiàng)目組先后規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)改造、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成、可視化應(yīng)用等多套方案。網(wǎng)絡(luò)改造方案,采用層次化、模塊化設(shè)計(jì)方式,分為接入層、匯聚層、核心層;中心機(jī)房交換機(jī)采用CSS2技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)虛擬化,各中心匯聚層采用堆疊技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)虛擬化,提高設(shè)備安全性和網(wǎng)絡(luò)可靠性。數(shù)據(jù)采集方案,新建力控實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫pSpace替換原PHD系統(tǒng),采用冗余容錯(cuò)、級(jí)聯(lián)鏡像、斷線緩存等技術(shù),依托豐富的通信協(xié)議庫,完成原有數(shù)據(jù)源的接入與遷移。數(shù)據(jù)集成方案,采用OPC、SDK等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),完成對(duì)第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐。可視化應(yīng)用方案,依托云端綜合可視化平臺(tái)FSmartWorx,利用多庫融合、行業(yè)模板、可視化插件等功能,構(gòu)建運(yùn)營數(shù)據(jù)可視化展示。
項(xiàng)目建設(shè)期間,分別完成34條光纜鋪設(shè),各生產(chǎn)中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝、割接、調(diào)試;完成5大生產(chǎn)工藝的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集,包括DCS、SIS、GDS、電氣等系統(tǒng),涵蓋Honeywell、中控、和利時(shí)等國內(nèi)外品牌,共采集約15萬測點(diǎn),預(yù)留15萬測點(diǎn)管理空間;完成遷移原PHD 10余年歷史數(shù)據(jù)的遷移工作;完成市應(yīng)急管理局、蒙蘇工業(yè)園區(qū)、集團(tuán)數(shù)據(jù)湖、基石系統(tǒng)、MES、高級(jí)報(bào)警管理、PID回路整定等系統(tǒng)的集成工作;新建“智慧數(shù)據(jù)平臺(tái)”,包括生產(chǎn)經(jīng)營、設(shè)備、工藝、安全、環(huán)保、能源管理六個(gè)模塊,涉及原料消耗、產(chǎn)量、能耗、庫存、安全環(huán)保、負(fù)荷、裝置運(yùn)行時(shí)長、重大危險(xiǎn)源、關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備健康管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)管等多個(gè)維度數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換并遷移原PHD流程圖600余副,支持電腦端、移動(dòng)端、瀏覽器、小程序多渠道訪問。
4 效益分析
項(xiàng)目建成后,節(jié)省實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫同等規(guī)模替換費(fèi)用168萬元、預(yù)計(jì)每年節(jié)約運(yùn)維費(fèi)用10余萬元;減少人工運(yùn)維時(shí)長和維保費(fèi)用,延長數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間20年;間接提升HSE管理水平。同時(shí),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的替換和升級(jí),強(qiáng)勁提升煤制油公司和國能集團(tuán)的數(shù)據(jù)安全、生產(chǎn)運(yùn)營質(zhì)量、核心競爭力,實(shí)現(xiàn)卓越運(yùn)營、可持續(xù)發(fā)展的管理目標(biāo)。
尤為重要的是該項(xiàng)目的成功實(shí)施,為化工行業(yè)打造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫國產(chǎn)化替代、解決基礎(chǔ)軟件“卡脖子”難題形成標(biāo)桿案例,間接推動(dòng)行業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。