本文简要介绍了中国石油信息技术总体规划，描述了炼油与化工运行系统的目标、架构、实施计划、主要应用，总结了信息化建设的一些主要经验。
    1 概 述
    2000年，中国石油天然气股份有限公司组织完成了《中国石油信息技术总体规划》（以下简称“总体规划”）。总体规划是中国石油信息化建设史上的一个里程碑，它包括现状分析、展望和规划三部分，提出了中国石油未来信息化建设蓝图，提出了信息化建设过程中应坚持的主要原则、注意的重要问题、采取的主要方法等。总体规划将中国石油要实施的信息技术项目分为7条主线、34个工作包，从上游项目、下游项目、ERP项目、电子商务项目、管理信息系统项目、基础设施改进项目、组织结构项目和项目管理等方面对中国石油信息化建设进行了详细描述，涵盖中国石油的主要业务领域，是中国石油信息化建设的纲领性文献。
    炼油化工在石油行业价值链中处于中下游，是以原油、轻烃和油田气为主要原料，从事炼油、化工、化肥、化纤等生产过程。总体规划中下游项目主要是针对炼油化工生产业务和销售业务，规划了4个专业应用系统：炼油与化工运行系统（MES）、先进计划系统（APS）、客户服务系统、加油站管理系统。按照《总体规划》的思路和框架，APS和MES于2003年完成了项目可行性研究，通过专家评估论证，2004年7月完成软件产品和咨询服务招标，2004年8月在大连石化分公司开展两个系统的试点实施。
    2 炼油与化工运行系统
    2.1 MES项目目标
    炼油与化工运行系统（Manufacturing Execution System，简称MES）是运行在地区公司层面的信息系统。炼油与化工运行系统的目标是以最经济的方式来优化生产以满足需求。具体来说要实现以下目标：（1）通过对企业生产运行相关信息的收集，形成及时、准确、真实、清晰的企业信息；（2）指导企业合理配置资源、找出潜在的效益增长点或制约企业发展的“ 瓶颈”，及时调整经营战略和生产计划；（3）建立一套快速、灵活、准确的反应体系，增强企业的敏捷性，使企业处于最佳化运转状态；（4）通过本系统的实施实现生产过程和业务流程的优化，进一步降低成本以配合中国石油的业务发展战略；（5）提供一个统一标准的整体的解决方案以全面支持中国石油炼油化工生产运行密切相关的业务流程运作，引入国际最佳实践，推动相关领域业务管理模式的转变。
    2.2 MES系统架构
    MES系统由多个软件组成，用于支持工厂生产运行的不同方面的工作。中国石油MES系统主要运行于地区公司层面，涉及生产计划与排产、生产执行、生产运行管理、生产统计等业务领域，主要包括以下模块：工厂基础信息管理、实时数据库、实时数据库应用、实验室信息管理系统、生产计划与排产、运行管理、物料移动管理、物料平衡、收率计算、生产统计、生产运行信息平台。中国石油总部原则上不存储生产运行数据，直接访问地区公司数据。

    图1 中国石油炼油与化工运行统总体架构

    2.3 MES实施计划
    按照先试点、后推广的原则，首先选择一家地区公司进行试点。试点的目标是：（1）通过MES的试点实施，提高企业基础生产过程数据和质检数据的质量和集成度，加强对整个生产执行过程的监督和控制，提高生产的稳定性，降低生产成本，减少质量浪费；（2）通过改进物料平衡方法，进一步提升计量和统计的数据质量，使生产计划和排产更优化，运行管理更合理；（3）通过实施集成的MES系统，为中国石油MES的推广积累技术和实施经验，建立MES实施规范和推广模板；（4）通过MES试点，培养MES技术人才与项目管理人才，控制项目风险，节省后续实施时间和成本。MES推广阶段计划分三期分别在11家规模较大的地区公司进行。
    2.4 MES主要应用
    2.4.1 工厂基础信息管理
    管理工厂配置信息定义，包括工厂所有组件，如结构、装置和资产信息，存储工厂生产流程图（PFD）以及各个结点的联接关系。通过建立清晰、集成的工厂静态基础信息，统一的数据查询界面，使各部门、各岗位的人员能够在统一的平台下，根据需要查询工厂基本信息，及时了解工厂基础信息，并便于未来这些信息的统一维护、更新和管理。
    2.4.2 实时数据库
    实时数据库作为数据集成平台，能存储大量的、实时的和历史的生产过程数据，并提供分析工具，能够支持对这些数据的分析，为其它的应用提供数据支持。实时数据库可以和DCS、PLC及其它数采系统进行连接，能够提供方便的过程监控和浏览功能。
    2.4.3 实时数据库应用
    提供实时监控KPI的工具，及时发现生产中的问题；实时计算装置考核指标；实时计算需要的工艺参数；提供分析历史数据工具，为生产过程平稳控制服务。
    2.4.4 实验室信息管理系统
    可以提供质量检验的最终结果数据，可直接将化验仪器的数据输入LIMS数据库，也支持样品分析结果手工输入LIMS数据库，并可与产品的质量指标对比。建立统一的数据源，以查询实时数据的方式查询实验室数据，支持数据以趋势图的方式查询。LIMS数据可以与其它系统共享，实现实验室数据与应用集成。
    2.4.5 生产计划与排产
    与生产计划优化系统集成，从月计划中产生短期的生产排产计划；基于生产装置和生产能力的配置信息，建立一个调度与排产模型，用于调度系统优化排产的需要；提供原油调度、装置调度、罐区调度功能；能够模拟不同情况下装置工厂调度的改变情况，使调度人员能在事件没有还没有发生的情况下，对生产情况的改变能有一个清楚的预测，以便事前就能采取行动，制定合理的优化的调度方案。
    2.4.6 运行管理
    （1）监控管理
    通过设定参数的上下限制等，规范各种参数值设定，实时地对由于偏差造成的损失进行监控；可以对设备运行效果进行监控并提升流程工艺的性能；通过过程追踪，来提供对事件的归档记录，从而提供防止问题再生的措施；对车间绩效进行有效监控。
    （2）指令管理
    通过指令的追踪和比较，支持交接班操作；通过电子操作记录从而对于事件和工艺流程操作进行记录。
    （3）日志管理
    提供电子化的文档详细记录各班组的活动情况，可以为相关人员准确、及时地得相关信息提供保证；能够自动形成所需要的报表，为数据查询提供方便。
    2.4.7 物料移动
    对物料移动及库存进行管理，包括：原油／原料进厂、成品出厂、中间产品储运、以及装置间物料移动。及时地将生产计划和排产方案转换为给生产车间和储运车间（油品车间）的物料移动指令。调度人员通过此系统，对生产过程中从原油／原料进厂到成品入库的物流进行跟踪。
    2.4.8 物料平衡与收率计算
    通过在系统中配置物料平衡模型，如建立装置平衡模型、生产平衡模型、统计平衡模型，满足业务部门的不同需求；提供多种途径的数据归集方式，为物料平衡计算提供统一计量单位的基础信息；使生产管理岗位及时全面了解生产现状，及时发现各种不合理的生产损失；及时反馈生产计划和生产调度的执行情况，达到快速优化生产、降低生产成本的目标；为成本核算、技经指标考核和生产统计等应用提供准确可靠的基础数据；有效地进行生产分析，发现仪表误差等计量问题，改进生产管理手段。
    2.4.9 生产统计
    基于物料移动、物料平衡等数据，改进生产报表管理的业务流程，形成生产报表模板，规范生产报表业务，及时掌握企业的生产运行、物料移动、生产执行和生产统计等情况；搭建一个生产信息汇总、统计及查询的生产信息平台，加强各业务层次间的信息集成和数据共享；提供灵活的生产报表格式定制功能，使报表功能具有良好的维护性和可扩展性。专业分公司能方便地基于地区公司的生产运行数据进行数据汇总和分析。
    2.5 几点体会
    面对激烈的市场竞争和快速增长的能源需求，为保证石油这种重要战略资源的安全，中国石油非常重视利用信息技术牵动传统产业发展，以“统一、成熟、实用、兼容、高效”十字方针为指导，以制定和实施信息技术总体规划为主线，探索适合本企业发展战略的信息化建设道路，取得了初步成效。
    （1）制定科学、合理、统一的信息技术总体规划，严格按规划进行企业信息化建设。
    在业务领域复杂、地域分布广泛的特大型企业建设和应用统一、集成的信息系统，关键是制定和执行一个全面支持主营业务，科学、合理、统一的信息技术总体规划，这是做好企业信息化建设的核心和基础。在实施过程中，严格按照总体规划执行，确保信息化建设总体目标的实现。
    （2）引进并坚持国际先进理念，不断加深对信息化目标、作用和方法的认识。
   （3）坚持切实可行的信息化建设管理模式，保证信息技术项目顺利实施。
    在信息化建设过程中，坚持“统一规划、统一标准、统一设计、统一投资、统一建设、统一管理”的原则，健全项目管理体系，加强信息部门与业务部门紧密合作。采用规范的项目管理方法，充分调动各方面积极性。采取先试点、后推广的实施模式，有效降低了实施风险。
    （4）采取规范招标方法选商，从源头保证信息技术项目预算不超。
    （5）信息技术为公司主营业务的发展提供先进、有效的信息技术支持。
     已建信息系统应用取得明显成效，信息技术总体规划的全面实施，将为中国石油建成一流的社会主义现代化企业集团和具有国际竞争力跨国企业集团发挥强有力的支撑作用。

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