石油商品仓储物流管控一体化的建设

陈敬华

广东石油仓储分公司，广东广州 511450

1 管控一体化建设目标

随着计算机信息技术的不断迅速发展，石油化工行业的信息化建设也经历了一个从单个计算机控制技术、单个系统的应用发展到计算机集成制造系统、管控一体化的信息化建设新高度。计算机技术、网络技术和现代企业管理的发展，为石化企业管理和控制两方面的软硬件进一步集成提供了基础。

管控一体化就是通过自动化手段，进行数据信息采集，通过对数据的加工处理、分析预测，形成决策意见，通过自动调节实现控制的整体解决方案。为实现石油公司的仓储物流高效、安全、平稳、经济地运作，采用目前国内外先进的自动化控制、网络、通讯技术，建立以计算机控制为核心的物流调控、数据采集、视频安全监视的调控系统，达到在调控中心完成对全省所辖油库、油站及承运商进行油品收发存各环节的实时集中控制、安全监控、平稳调度、高效管理的自动化水平，实现石油商品的合理流向、库容的合理摆布，发挥整体营销和整体效益。

2 管控一体化的结构

石化行业管控一体化应用经过多年的发展，其参考结构体系由五层结构（经营决策层、企业管理层、生产调度层、过程监控层、过程控制层）过渡为三层结构，即ERP（企业资源计划）、MES（制造执行系统）、PCS（过程控制系统）。以炼化企业为例，中石化炼化企业信息化建设框架目前都采用ERP/MES/PCS三层结构，适应了企业扁平化管理和生产管理工作的需要。现就PCS（过程控制系统）的组建进行简述。

3 仓储物流调控系统的组建

3.1 组建目标

改变运作传统的操作管理模式，变岗位操作为系统操作，建立仓储物流调控中心，利用仓储物流调控系统对全省油库、油站各类控制系统的实时信息、数据进行集成，收集各油库实时和历史数据进行信息交换，对全省各油库的管输、水路、铁路、公路作业收发存各环节生产过程的数据采集、监视、控制、安全保护、计量、统计及运行管理等任务，通过区域信息网与省石油公司信息网及英特网互联可逐步实现库区计算机过程监控和计算机信息管理系统一体化（即管控一体化CIMS-Computer Integrated Management System），建立现代企业的运行机制，提高运作经济效益。

3.2 系统框架

仓储物流调控系统包括作业监控管理子系统、储罐计量管理子系统、安全监控子系统。

1）作业监控管理子系统功能包括库区工艺流程实时监控、管输下载动态监视、油台微机发油动态监视、码头收发模拟监视、槽车装卸模拟监视；

2）储罐计量管理子系统功能是实时监控储罐液位，储罐计量数据的采集、数据处理、报表统计、库存管理，并通过互联网实现与计量账务管理系统的数据共享；

3）安全监控子系统功能是实时监控各油库储罐液位安全报警及联锁、智能电子巡检、闭路电视监控、车船定位监控管理。

仓储调控系统框架示意图

4 仓储物流系统功能需求

仓储物流调控系统包括作业监控管理子系统、储罐计量管理子系统、安全监控子系统，系统采取分库监控管理，监控画面采用分库分屏显示，单库各系统尽量采用多屏显示。控制模式分为三级控制：调控中心控制模式、油库远程控制模式、现场手动控制模式。

4.1 作业监控管理子系统

作业监控管理子系统是仓储物流调控系统的核心，通过网络与远程数据采集及调度通信，使仓储物流调控中心掌握全省各油库管输、水路、铁路、公路作业收发存各环节生产过程，包括库区工艺流程实时监控、管输下载动态监视、油台微机发油动态监视、码头收发模拟监视、槽车装卸模拟监视。

4.1.1 库区工艺流程实时监控

1）具备工艺作业流程的远程控制和一键式自动切换功能；

2）工艺流程的动态监控；

3）工艺流程设备参数、数据采集、监控及管理，收发作业环节流量同步显示；

4）记录、查询工艺流程、油罐、流量计等动态趋势、历史曲线图。

4.1.2 管输下载动态监视

连接管输调控中心的数据库服务器，共享管输配套油库、站场运作数据，实时监视管输站库下载静态、动态作业流程。

4.1.3 油台微机发油动态监视

1）开发仓储物流调控系统与各油库微机发油系统的接口软件，集成全省各油库现有的油台微机发油系统，实时监视发油台所有装车作业动态；

2）对所有微机发油系统的运行过程、控制过程进行记录，对流量计、客户提油单据数据进行处理并可按用户要求输出各种报表；

3）可与省石油公司的ERP网络相联可进行双向数据信息传递，并具备IC卡发油数据的上传功能；

4）读取安装油台门禁系统的微机发油系统数据，自动生成油台提油车辆进出库记录。

4.1.4 码头收发模拟监视

1）实时采集自动控制码头装卸作业的油库的相关工艺数据，实时监视油轮装卸控制过程；

2）采集码头流量计数据或人工输入的方式，对水路装卸作业计量数据进行自动计算，并生成需要的单据、报表，在二次配送发货、收货库之间能够实时共享油轮装卸作业动态、凭证、计质量数据；

3）能够以图形或表格的形式显示、跟踪二次配送油轮的装卸、在途运输的动态，并以用户要求的格式自动生成所有二次配送油轮实时、历史的装卸作业计量数据、损耗分析。

4.1.5 槽车装卸模拟监视

1）采集装卸槽车流量计数据或人工输入的方式，对铁路装卸作业计量数据进行自动计算，并生成需要的单据、报表，在铁路槽车发货、收货库之间能够实时共享槽车装卸作业动态、凭证、计质量数据；

2）能够以图形或表格的形式显示、跟踪铁路槽车的装卸、在途运输的动态，并以用户要求的格式自动生成所有二次配送槽车实时、历史的装卸作业计量数据、损耗分析。

4.2 储罐计量管理子系统

4.2.1 储罐液位实时监控

1）数据自动采集。油库实现以工业计算机为核心的集中数据采集、监控。包括液位、密度、温度检测，由系统自动运算得到相应的油水总体积、水体积，可对油罐内分层进行自动检测视密度、视温度，并按照GB/T 1885-1998自动计算标准密度；

2）报表自动生成。油罐库存量自动读数并进账处理，自动传递，自动生成账表（账表格式由油库仓储部提供）。乙方须按甲方要求完成报表的自动计算和输出功能；

3）根据业务运作需要，对油罐收发过程定时进行中间计量记录，并自动生成中间计量记录表格；

4）油罐维护管理：形成油罐周期检定、周期清洗记录，并提供周期检定、周期清洗到期预警与过期报警功能。

4.2.2 库存管理报表统计

1）综合平衡分析油罐、流量计收发数据，自动汇总处理、统计。使库存管理更加及时、准确、高效，最终实现库存量实时自动生成，须自动生成报表；

2）管线库存管理:采集输油管路上安装流量计、温度传感器、压力传感器等参数，实现系统实时自动采集输油管路的流量、温度、压力，并由计算机换算为体积、重量，自动生成管线存油追踪记录。

4.3 安全监控子系统

4.3.1 液位报警及联锁

1）具有油品的高低及高高液位、水位的超限报警以及油品液位的联锁功能；

2）液位计故障报警显示，在流程切换、流量计、收发作业正常而液位显示异常时提供故障报警；

3）显示、打印各种报警、事件、通信故障。

4.3.2 油库智能电子巡检

在收发油区、罐区、变配电所、码头等重点区域，按照固定巡检路线设置信息采集点，自动记录巡检人员的巡视时间，通过信息棒将巡检记录存储到监控机，并可通过通讯总线将信息传递给库区监控系统。

4.3.3 闭路电视监控

油库设置电视监控系统，在油库的重点部位（罐区、收发油区）设置摄像机，其监视器应设于总控室和警卫室。应采用数字式系统，并与计算机系统联网。

4.3.4 车船定位监控管理

1）调控系统通过互联网连接省公司零配中心车辆GPS监控系统，实时监视全省各承运商承运零售资源配送的车辆行车路线；2）调控系统通过互联网连接船务公司GPS监控系统，实时监视全省各承运商承运水路二次配送的油轮行船路线。

5 远程访问与维护

1）在互联网和公司内部网可以远程登录调控系统；2）在互联网和公司内部网可以用Web或表格方式访问、维护实时数据库和历史数据库。

6 管控一体化的建设

管控一体化的实施是一项系统工程，数据采集和调节控制是最关键的。推进管控一体化网络建设的主要原因在于石油企业的物流、经营的内外部环境联系十分紧密，具体体现在物流、资金流、信息流。更迫切需要系统论、控制论、信息论，即信息化的哲理、方法、技术、实践的广泛支持。在生产过程中，生产过程自动化和管理信息化是两个核心环节，数字化和网络化是相关的核心技术，二者的有机合成是企业发展的迫切要求。

6.1 科学化与系统化特点

该系统工程是一个具有运行周期的工程，充分考虑了仓储物流行业生产的特点，以优化生产、降低成本、提高管理效率为目标，概念设计、初步设计、详细设计、实施直至运行维护都经过严格规划，通过结构化的设计实施方法，降低开发系统的代价与风险。

6.2 人机系统协调性特点

强调人与组织的作用，基于人机协同以及技术的可行性、实施代价，确定合适的自动化程度，保证项目的可行性，提高系统的集成性能。

6.3 持续性与扩展性特点

企业实施信息化系统工程是一个不断利用技术成果进行再集成的过程。建设过程保证系统的开放性，同时充分利用原有系统的基础及现有的可用资源进行建设，可以缩短实施周期，减少投资，降低风险。

6.4 效益驱动的实用性特点

管控一体化网络系统实现了生产信息、管理信息、办公自动化信息的全面集成，充分体现提高经济效益、工作效率的原则，紧密围绕解决生产与经营过程中对企业全局经济利益起重大作用的瓶颈问题展开信息化系统的规划设计与展开工作，避免了无限集成。

通过生产信息和管理信息的集成和科学管理，为企业生产经营提供有效的信息服务，提高企业经营决策水平，从而提高企业的综合经济效益，增强企业的竞争能力。

[1]陈建铎.西安石油学院.LNS技术与石油企业管控一体化网络研究.

[2]王焕起.中国石油抚顺石化公司.油罐计量管理信息系统的设计.