作者于2002年12月参加了在人民大会堂举行的中国机械工程学会年会，席间全国政协副主席宋健同志指出：“信息技术已经或正在把几乎所有的传统工业从机械化提升到自动化。设计、制造和运销管理都正在实现自动化、智能化、信息化，由计算机控制的机械和生产线代替或减少了劳动者的工作量，提高了效率。计算机虚拟技术的应用加速了产品的设计和生产过程，提高了产品质量和可靠性，降低了成本。”石油化工行业是中国国民经济的支柱行业。作为传统工业之一的石油化工企业碰到的问题和困难，在于不能在激烈的市场竞争中提供质优价廉的适销对路产品，这说明要解决目前石油化工企业的困难，不仅要依靠现代化的科技、人才和管理，而且实现信息化也已成为亟待解决的问题。

　　近几年，信息技术在石油化工行业应用已有了很大的进展，CIPS等思想和技术得到企业广泛认识，其应用意义和价值也被逐步得到认同，实施和加快石油化工企业信息化进程。

　　1 中国石油化工企业信息化建设现状及分析

　　传统制造技术和电子信息技术相结合所形成的先进制造技术是发展制造业的基础，中国信息化应用经过近20年的发展，已从简单的信息集成发展到过程集成和企业集成，信息化被赋予了更广阔的内涵和更高层次的意义，迫切需要集现代信息技术与现代管理技术于一体的新型管理模式。

　　20世纪80年代中期以来，一些石油化工企业采用管控一体化思想来指导企业信息技术应用工作，取得了良好的效益。进入90年代，在“效益驱动、总体规划、重点突破、分布实施及推广应用”的方针指导下，中国率先在部分较先进的企业中逐步采用先进自控技术，着重解决产品设计及经营中的信息集成，提高了企业的技术管理层次，为传统企业的技术改造及发挥技术改造效益起到一定的牵引、导向作用。像一些大中型石化、炼化和化纤公司针对各自的实际情况开始逐步建设和实施信息石油化工工程，开发和采用了以生产经营和生产调度为主的管理信息系统，以优化生产经营和优化生产过程为主要目标，综合利用线性规划、流程模拟等技术，优化生产计划，优化生产调度和操作条件。

　　尽管中国石油化工企业实施信息化取得了一定的进步，但由于认识和技术等因素的限制，石油化工企业信息化应用到目前为止仍处于相对初级阶段，信息集成尚限于企业内部并主要集中在生产过程和生产管理信息集成范围。就网络与数据库两大支撑技术而言，网络应用离高性能、高可靠性、高安全性、可缩放、智能化、集成服务等差距很大，数据仓库、数据挖掘、知识发现、异构数据库集成技术等研究刚刚起步；有关供应链管理、柔性敏捷制造等未曾涉及，随着流程型企业中DCS等过程控制系统、数据采集系统、管理信息系统以及市场信息等企业内外部信息的不断应用，从而导致信息孤岛的形成。总的来说，中国石油化工企业信息化建设过程面临以下主要问题：

　　（1）决策的信息主要来源于分管部门内部，横向信息交流不畅

　　中国大部分石油化工企业是按计划经济模式建设起来的大中型企业，长期在计划经济体制下运行，缺乏竞争，信息化管理是按职能分工归口管理，纵向的信息流为主。决策的信息主要来源于分管部门内部，横向信息交流不畅。先进的信息技术和过程系统技术是就应用而应用，没有和现代企业制度、企业重组或改革紧密结合起来。

　　（2）忽视了与外部信息的共享和集成

　　大多数石油化工企业将信息化优化目标放在生产过程自动化，或者管理信息系统上，做得好的能将二者有效集成，但忽视了与外部信息的共享和集成，未能借助Internet的力量有效建设网站，实现电子商务或者市场信息的有效发布和收集，内、外部的信息集成出现脱节。

　　（3）人员素质普遍不能适应信息化的要求

　　石油化工企业的信息工作队伍存在着人员匮乏、青黄不接、人员结构不合理、人员素质及业务水平有待提高的问题，急需按信息管理不同层次合理配备充实专业的信息人员，并加强业务培训工作，尤其是企业领导层的素质和观念急需改变，因为对技术革新和采用先进技术的需求往往从生产车间自下而上提出来，越往上越淡化。例如CIPS在功能上可以有效运转，但越往上层越是仅当作信息查询工具，甚至弃之不用，使企业决策还不是信息综合集成的结果，仍是主观判断的结果。

　　（4）在公司信息基础设施建设上，“重硬，轻软”

　　我国石油化工企业大多数在信息化建设上，重技术硬件，轻信息资源开发。由于缺乏市场营销、人员、资金、管理等软件技术模型，石油化工企业对市场变化的响应迟钝，原材料价格波动决定企业盈亏的现象不在少数。

　　（5）信息管理部门分割相互隔离、封闭，各行其是

　　公司没有一个集中统一、全面全权管理公司信息、工作的部门。公司信息管理制度、标准、规范、立法不健全；硬、软件配置集中统一控制不严，存在重复引进及多套不同标准、规范并存的情况。必须及早采取相互融合的管理，以减少人力、物力、资金上的浪费。

　　2 中国石油化工企业现有信息化体系结构模型

　　石油化工企业是中国国民经济的支柱产业，具有规模庞大、连续生产的特点，是典型的过程工业。在石油化工过程工业中，技术、管理等的信息综合集成代表当今的先进经营思想，CIPS工程（computer integrated processing system）的实施是实现先进生产思想的标志，是过程工业实现信息化、传统工业实现现代化生产的必经之路。随着信息技术和先进生产技术的发展与应用，石油化工企业实施CIPS呈现出良好的发展机遇和强大的生命力。发达国家的大型石油化工公司几乎都处在实施CIPS的不同阶段。自20世纪90年代以来，中国许多大中型石油化工企业针对各自的实际情况开始逐步建设和实施CIPS工程，初步实现了生产和管理信息的共享和集成。石油化工企业CIPS主要特点是实现企业生产、管理、经营全程价值链的综合集成，建立供应、生产、销售供应链管理体系，实现物流、能流、决策流、资金流、信息流等价值流的适时融合，各种价值流过程以数据的采集、存储、加工、处理及传输抽象出的信息为核心，将技术、产品、市场、管理、人员通过信息平台有机结合形成一个整体系统。

　　现有可供借鉴的体系有欧共体ESPRIT和CIM/OSA体系结构、普渡大学的体系结构、美国SME的圆轮结构以及清华大学自动化系提出的四维体系结构。归结起来，典型的石油化工生产过程的CIPS分层功能体系结构一般如表1所示。

　　表1 CIPS分层功能体系结构表

　　（1）决策或经营层

　　分析市场变化，如原料价格、供需情况、产品销售、储存及交通运输、用户对产品性能的要求及利润变化等，应用投入产出优化模型，制定生产经营决策及主计划。

　　（2）管理层

　　根据公司生产计划、原料供应、产品销售及利润，结合生产过程数据利用相应的数学模型，组织生产和优化计划管理，并完成后勤、维修、财务及销售的管理。

　　（3）优化层

　　根据公司上层管理信息进行优化调度和优化操作。根据公司生产指令，对各分厂生产任务进行优化调度，并实施优化控制。

　　（4）监控层

　　主要通过系统丰富的过程控制软件（如常规控制及先进控制软件），实现生产过程监控及优化控制。借助自诊断系统及诊断专家系统，确定系统及生产过程的故障及其原因，并对可能出现的故障及时采取保护措施。

　　（5）基础层

　　由现场仪表、执行器及特殊仪表组成，实现对生产设备各工艺参数的检测或实时控制，要求基础层检测数据准确，实时控制稳定、可靠。

　　以上5个层次中，上3层属管理信息系统，下2层为生产自动化系统，各层通过网络联系，汇集成业务信息主流由下而上、控制决策信息由上而下的有机结合的大系统。

　　目前，CIPS基本上可归结为信息技术在过程工业中的综合应用，还处于信息集成阶段，而且信息集成主要局限在企业内部，局限在过程系统的运行阶段，还没有到过程集成阶段。在国内CIPS还处于起步阶段，投入的人力、物力和财力还相当欠缺。由于缺乏深入研究，在实施CIPS过程中尚存在一些片面甚至错误的认识。

　　3 石油化工企业信息集成的管理模式框架研究

　　在市场竞争日益激烈、市场需求变化越来越快的情况下，如何根据市场的变化，迅速调整企业的生产系统及其组织与管理方式，已经成为石油化工企业日常决策的一部分。局限在企业内部的信息集成已远远不够，必须通过过程集成、组织集成和资源集成，通过软硬件的综合集成，达到多种“流”在所有生产状态下全局运作的总体优化。

　　基于以上的分析，作者认为，推进中国石油化工企业实现信息化不仅要在企业内部将技术因素与人员、组织、管理因素的综合集成，软件技术与硬件技术相互作用综合集成起来，还要将企业本身与其生存的环境相结合。这种信息技术和管理科学的综合集成包括两个方面：系统内部的集成、系统与环境的集成。通过系统内外部的信息集成，保证企业对系统内、外部各种变化能及时响应，利于企业做出正确的经营决策。

　　因此，石油化工企业信息集成是以公司主干网络为中枢的内部和外部信息集成构架：外部信息集成是指企业的Internet网，与全球互联网相连，能够实现电子商务、信息发布和数据采集等网络互动；其次是企业内部的信息系统，分为管理信息系统和生产自动化系统两个方面。管理信息系统包括营销管理、财务管理、物料管理、人事管理和设备管理等模块。生产自动化系统是指综合计划、生产计划和生产调度等。图1为石油化工企业信息集成框架图。

　　图1 石油化工企业信息集成框架图

　　4 应用实例

　　T石化公司年乙烯生产能力180 kt，聚乙烯生产能力100 kt，聚丙烯60 kt，当量环氧乙烷60 kt，年销售收入20亿元。该企业从1992年开始进行信息化建设，基础自动化水平较好，在生产控制层采用DCS（TDC-3000），空分装置的控制系统采用CENTUM-μXL，罐区采用工控微机系统，包装生产线和污水处理均使用PLC，聚乙烯装置采用APC技术，进厂的原料管线使用智能仪表进行控制，数据自动采集。企业小型机、应用服务器、数据库服务器和400余台计算机构成了企业的计算机集成平台。办公大楼和主要装置以及销售末端都已联网，实现了DDN专线上网。企业拥有自己的网站，能够发布和收集市场信息。根据整个系统的管理信息系统和生产自动化系统的要求，已经使用了生产调度系统（1995年）、营销管理系统（2001年）、财务系统（2001年）等一系列应用软件，开发了集成化控制，管理与决策支持软件，建立了全系统的软件平台（见图2）。

　　图2 T石化公司信息集成体系图

　　该企业实施信息集成以来，带来了可观的经济效益。营销管理、财务系统、生产管理和质量管理等的联网，实现了产、供、销数据共享，缩短了资金周转期限并提高了管理水平。采用资金流信息对物流信息进行监控，装置的生产、产品的库存、销售与市场需求之间更加协调。将财务、物流公司及总库联网， 优化了库存结构， 每年可减少库存15%。

　　该石油化工企业在国内同行业中，信息集成水平较好。企业的内部集成系统、管理信息系统比较完整，生产自动化系统也较先进，搭建了较好的企业内部信息系统软件平台；但外部信息通道目前仅做到发布和收集市场信息，不能实现电子商务等网络互动服务，这是该企业今后信息化建设的重点之一。

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