http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 13:31:37 來源:今日自動化
80年代,以石油化工行業為代表的各大企業紛紛啟用先進控製(advanced process control,即APC)技術。憑借改善過程動態控製的性能、減少過程變量的波動幅度、使生產裝置在接近其約束邊界的條件下運行(卡邊操作)等優勢,先進控製技術在石油化工行業獲得廣泛應用,大量工業裝置在已有DCS的基礎上配備了先進控製係統,大規模的模型預估控製和用於優化的非線性預估控製技術得到極大完善。
中國石化股份有限公司信息係統管理部主任張誌檁形象地將先進控製技術比喻為“企業實現管控一體化的技術橋梁”。確實如此,作為國內推廣的企業信息化的根基,先進控製技術已經成為生產過程的最高層麵,其在企業中的MES、ERP等信息係統以及DCS、PLC等控製係統的有機整合過程中起著舉足輕重的作用。
盡(jin)管(guan)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)效(xiao)益(yi)明(ming)顯(xian),但(dan)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)建(jian)設(she)和(he)應(ying)用(yong)情(qing)況(kuang)與(yu)國(guo)外(wai)始(shi)終(zhong)存(cun)在(zai)差(cha)距(ju)。係(xi)統(tong)開(kai)發(fa)企(qi)業(ye)在(zai)開(kai)發(fa)應(ying)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing),但(dan)同(tong)時(shi),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)維(wei)護(hu)者(zhe)是(shi)用(yong)戶(hu)企(qi)業(ye)的(de)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan),他(ta)們(men)既(ji)要(yao)熟(shu)悉(xi)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)本(ben)身(shen),同(tong)時(shi)要(yao)掌(zhang)握(wo)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)以(yi)及(ji)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)等(deng)技(ji)術(shu)。因(yin)此(ci),用(yong)戶(hu)企(qi)業(ye)自(zi)身(shen)由(you)於(yu)缺(que)乏(fa)足(zu)夠(gou)的(de)技(ji)術(shu)力(li)量(liang),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)長(chang)期(qi)維(wei)護(hu)問(wen)題(ti)日(ri)益(yi)明(ming)顯(xian)。另(ling)外(wai),MES係統需要從DCS係統獲取實時數據,如果企業現有和新建的先進控製係統不能充分利用MES係統的實時數據庫,將會造成額外的投資。那麼,如何才能讓先進控製技術盡其用、顯其效呢?
實時優化技術完善先進控製應用
據(ju)張(zhang)主(zhu)任(ren)介(jie)紹(shao),近(jin)年(nian)來(lai),實(shi)時(shi)優(you)化(hua)和(he)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)的(de)集(ji)成(cheng)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)過(guo)程(cheng)工(gong)業(ye)的(de)熱(re)點(dian)。國(guo)外(wai)石(shi)化(hua)企(qi)業(ye)紛(fen)紛(fen)在(zai)主(zhu)要(yao)裝(zhuang)置(zhi)實(shi)施(shi)實(shi)時(shi)優(you)化(hua),以(yi)獲(huo)取(qu)最(zui)大(da)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。據(ju)了(le)解(jie),目(mu)前(qian)國(guo)外(wai)大(da)多(duo)數(shu)的(de)煉(lian)化(hua)重(zhong)點(dian)裝(zhuang)置(zhi)已(yi)經(jing)實(shi)施(shi)了(le)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)和(he)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)。
通常來講,實施先進控製,可以解決動態響應時間滯後、變量未能在線測量、動態響應非線性、幹擾相互耦合與約束、大(da)的(de)外(wai)部(bu)幹(gan)擾(rao)等(deng)常(chang)規(gui)控(kong)製(zhi)的(de)問(wen)題(ti)。但(dan)是(shi),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)並(bing)不(bu)能(neng)確(que)定(ding)裝(zhuang)置(zhi)的(de)最(zui)優(you)工(gong)況(kuang)以(yi)及(ji)對(dui)應(ying)的(de)生(sheng)產(chan)參(can)數(shu),這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)就(jiu)需(xu)要(yao)由(you)針(zhen)對(dui)多(duo)個(ge)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)全(quan)廠(chang)的(de)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)技(ji)術(shu)來(lai)解(jie)決(jue)。
據霍尼韋爾(中國)有限公司過程控製部市場戰略經理薑亞春介紹,實時優化處於先進控製和基礎控製層之上,在綜合考慮經濟信息、裝置物理約束和裝置自由度的前提下,實時求解出滿足最優化經濟(或其它業務目標)dezuijiagongkuangdianjiqisuoduiyingdeshengchancanshu,bingjiangzheyijieguochuandigeixianjinkongzhixitong,youhouzheshixianzheyizuiyoumubiao。muqian,yixiexianjinkongzhideshangyeruanjianyezaiyidingfanweineijichenglejubuyouhuagongneng,keyimanzuyidingchengdudeyouhuaxuqiu。
實施能力決定先進控製的應用基礎
據(ju)了(le)解(jie),中(zhong)國(guo)石(shi)化(hua)由(you)石(shi)化(hua)盈(ying)科(ke)統(tong)一(yi)承(cheng)擔(dan)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)與(yu)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)的(de)實(shi)施(shi)與(yu)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo)。張(zhang)主(zhu)任(ren)認(ren)為(wei),這(zhe)明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)了(le)國(guo)內(nei)煉(lian)化(hua)企(qi)業(ye)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)的(de)效(xiao)果(guo)。這(zhe)種(zhong)由(you)信(xin)息(xi)部(bu)門(men)統(tong)一(yi)管(guan)理(li),由(you)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)公(gong)司(si)統(tong)一(yi)承(cheng)擔(dan)實(shi)施(shi)與(yu)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)的(de)方(fang)式(shi),有(you)效(xiao)地(di)加(jia)快(kuai)了(le)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)與(yu)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)的(de)實(shi)施(shi)速(su)度(du),在(zai)提(ti)高(gao)應(ying)用(yong)效(xiao)果(guo)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)保(bao)證(zheng)了(le)係(xi)統(tong)的(de)長(chang)期(qi)、可靠運行。
那麼具體到實施項目上,用戶還需要注意哪些方麵呢?薑經理介紹說:“先進控製項目成功實施及長期穩定運行基於以下幾個方麵:現場裝置基礎條件是否完備、項目前期的效益及可行性分析是否科學嚴謹、所采用的先進控製軟件工具是否先進成熟可靠並匹配、工程實施隊伍經驗是否豐富、項目管理是否切實有效以及係統維護機製是否高效。”同時,他還強調,用戶對項目本身的理解、支持以及對技術的掌握程度也直接影響著先進控製的應用效果。
薑經理在采訪中還提到了供應商的選擇問題,他認為,先進控製項目供應商的選擇往往是決定項目成敗的關鍵。“供應商可從技術與實施能力兩方麵來著手:在技術方麵評估的標準包括技術的成熟性、全麵性、性價比以及公司的信譽、規模與長期技術支持的能力;在實施能力方麵的評估標準則包括國內外同類裝置的實施經驗、國內的實施隊伍與長期支持能力以及主任工程師的經驗與能力。”薑經理說道。
維護機製是先進控製的關鍵
對dui用yong戶hu來lai說shuo,科ke學xue有you效xiao的de先xian進jin控kong製zhi係xi統tong運yun行xing維wei護hu機ji製zhi相xiang當dang重zhong要yao。因yin為wei從cong原yuan理li上shang來lai講jiang,先xian進jin控kong製zhi是shi基ji於yu數shu學xue模mo型xing的de,這zhe個ge數shu學xue模mo型xing是shi建jian立li在zai特te定ding的de時shi間jian(項目開發期)和特定的條件(項目開發時的工藝狀況)xiade。ruguozhuangzhifashengdadebianhua,xianjinkongzhizhongdemoxinghuoyingyongcanshuxuyaojinxingjishidexiugaiyidadaozuijiadeyingyongxiaoguo。lingwai,ruguocaozuorenyuanduixianjinkongzhijianmoyuanlimeiyoujiaoshendelijie,zairichangshiyongzhong,yexuyaoyouyingyonggongchengshidexiezhu;同(tong)時(shi),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)中(zhong)通(tong)常(chang)也(ye)設(she)計(ji)了(le)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)生(sheng)產(chan)方(fang)案(an)的(de)應(ying)用(yong),遇(yu)到(dao)生(sheng)產(chan)方(fang)案(an)改(gai)變(bian)時(shi),需(xu)要(yao)對(dui)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)進(jin)行(xing)切(qie)換(huan)或(huo)參(can)數(shu)調(tiao)整(zheng)。因(yin)此(ci),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)投(tou)入(ru)使(shi)用(yong)後(hou),需(xu)要(yao)有(you)專(zhuan)人(ren)做(zuo)日(ri)常(chang)維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo)。根(gen)據(ju)國(guo)外(wai)多(duo)年(nian)的(de)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi),在(zai)投(tou)運(yun)後(hou),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)會(hui)發(fa)揮(hui)它(ta)的(de)效(xiao)益(yi),但(dan)半(ban)年(nian)後(hou)如(ru)沒(mei)有(you)適(shi)當(dang)的(de)維(wei)護(hu),其(qi)性(xing)能(neng)和(he)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)將(jiang)逐(zhu)步(bu)下(xia)降(jiang)。薑(jiang)經(jing)理(li)介(jie)紹(shao),如(ru)果(guo)建(jian)立(li)了(le)好(hao)的(de)維(wei)護(hu)管(guan)理(li)體(ti)係(xi),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)的(de)效(xiao)益(yi)完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)長(chang)期(qi)維(wei)持(chi)下(xia)去(qu),加(jia)上(shang)不(bu)斷(duan)的(de)應(ying)用(yong)改(gai)進(jin)和(he)係(xi)統(tong)升(sheng)級(ji),其(qi)效(xiao)益(yi)還(hai)可(ke)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)。
同時,薑經理還指出,從企業的組織管理和係統管理兩個方麵入手,可以對先進控製做到較好的維護。
先進控製維護的組織與管理
由於先進控製投入使用後將成為生產操作的有機組成部分,同時它能起到為保障工廠的安全穩定生產、tigaojingjixiaoyidengzhongyaodezuoyong。yinci,qiyebixuxiangweihuqitashengchanshebeiyiyang,peibeizhuanrendexianjinkongzhiyingyonggongchengshixiaozuduiqijinxingdingqiweihu。zhegexiaozudezuchengkegenjuqiyezhonglixianjinkongzhiyingyongdeshumu、有無外界技術支持等具體情況來確定。根據國外的經驗,一般如有外界維護合同,每人可以維護5~10個裝置;如自主維護為主,則每人2~3個裝置。對於先進控製工程師小組,其專業背景應以工藝或控製為主,組長或主任工程師應由有經驗的人員擔任。
建立專業的先進控製隊伍之後,由先進控製組牽頭、各(ge)部(bu)門(men)緊(jin)密(mi)配(pei)合(he)的(de)管(guan)理(li)製(zhi)度(du)也(ye)必(bi)須(xu)及(ji)時(shi)確(que)立(li)。工(gong)藝(yi)操(cao)作(zuo)車(che)間(jian)將(jiang)是(shi)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)的(de)用(yong)戶(hu),首(shou)先(xian)要(yao)建(jian)立(li)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)操(cao)作(zuo)流(liu)程(cheng)及(ji)管(guan)理(li)考(kao)核(he)製(zhi)度(du),同(tong)時(shi)也(ye)必(bi)須(xu)建(jian)立(li)有(you)關(guan)常(chang)規(gui)儀(yi)表(biao)、分析儀、閥及其他設備的管理考核製度。
先進控製維護的係統管理
zaiguoquxuduoxianjinkongzhixiangmudeshishizhong,daduocezhongyuxianjinkongzhixitongbenshendekaifa,quehulvelexianjinkongzhizaixianweihuxitongdeshishi。zaiqiyeshishixianjinkongzhidezuzhiyuguanlitizhijianliqilaihou,haibixuduixianjinkongzhideyunxingxingnengjinxingshishijianceyudingshibaogao,jishijiangxianjinkongzhixitongdetouyunlv、投運效果和效益與存在的問題等信息反饋到先進控製小組及企業的管理層。根據這些反饋,相關管理部門人員可以將問題及時解決。
同(tong)時(shi),由(you)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)維(wei)護(hu)係(xi)統(tong)統(tong)計(ji)出(chu)來(lai)的(de)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)投(tou)運(yun)指(zhi)數(shu)將(jiang)以(yi)報(bao)表(biao)或(huo)報(bao)告(gao)的(de)形(xing)式(shi),提(ti)交(jiao)給(gei)各(ge)相(xiang)關(guan)部(bu)門(men)以(yi)及(ji)廠(chang)長(chang)等(deng)管(guan)理(li)層(ceng),這(zhe)些(xie)指(zhi)數(shu)也(ye)將(jiang)作(zuo)為(wei)考(kao)核(he)各(ge)級(ji)領(ling)導(dao)與(yu)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)重(zhong)要(yao)依(yi)據(ju)與(yu)標(biao)準(zhun)。
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