作者：王华
出版社：石油工业出版社
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炼油与化工运行系统应用技术研究试读：
前言
MES（Manufacturing Execution System）是面向工厂操作运行的生产执行系统，是连接企业计划管理层和过程控制层的纽带，是企业信息化领域的重点工程之一。MES起源于20世纪70年代，成熟于20世纪90年代，广泛应用于21世纪。MES通过收集生产过程中大量的实时数据，对实时事件及时处理，保证生产指标的实绩值处于设定的目标值范围内，实现整个生产过程的优化，提高制造竞争力。
中国石油十分重视MES的研究和建设。在充分借鉴国际大石油公司信息化建设经验和最佳实践的基础上，中国信息管理部于2000年组织编制了《中国石油信息技术总体规划》，规划了“炼油与化工运行系统（简称MES）”。中国石油MES项目经历了试点、推广和扩展三个阶段。在中国石油信息管理部、炼油与化工分公司的组织领导下，大连石化分公司作为MES项目试点单位于2004年8月13日启动了实施工作，并于2005年12月17日成功上线运行。在总结试点经验的基础上，形成了MES推广模板，并于2006年1月启动推广实施工作。锦西石化、锦州石化、大庆炼化、大庆石化、兰州石化、哈尔滨石化、乌鲁木齐石化、独山子石化、吉林石化、抚顺石化、辽阳石化等11家地区公司先后开展并完成MES推广实施工作。为保证企业生产管理的完整性和一致性，MES扩展项目于2008年5月启动，实施范围包括所有炼化企业。到2009年底，基本完成了MES实施工作。MES项目的实施，在炼油化工生产领域建立了一个统一集成的生产运行管理平台，建立起一套由生产企业到公司总部的快速、灵活、准确的反应体系，全面支持炼油化工生产业务运作，增强企业生产协调和指挥的敏捷性、准确性，为生产受控和降本增效提供了有力的支持。
总部机关、各炼化企业对MES十分重视，培养了大批应用操作人员，积累了丰富的建设经验和应用成果。各企业项目人员及用户在MES系统方案设计、配置开发、应用操作、运行维护和管理等方面积累了丰富的经验和案例。MES项目团队十分重视技术研究与交流，通过对实践经验和应用成果的总结，提炼出一篇篇非常有价值的技术论文。为交流经验、共享知识成果，由中国石油规划总院牵头组织，征集和筛选了一批有代表性的论文结集出版。相信本论文集的出版，一定能够促进中国石油MES的不断完善，促进应用水平的持续提升，并为国内外同行提供参考和借鉴。
本论文集在编辑出版过程中得到了中国石油信息管理部、炼油与化工分公司和各炼化企业的大力支持与帮助，在此，向为MES系统的实施、应用和为本论文集出版作出贡献的所有人员一并表示衷心的感谢！
由于笔者水平所限，不妥之处，敬请各位读者不吝赐教。第一部分建设应用建立统一信息平台 支持炼化生产运行丁立海中国石油炼油与化工分公司，北京，100007寇廷佳中国石油信息管理部，北京，100007王华中国石油规划总院，北京，100083龚辉中国石油兰州石化分公司，兰州，730060
按照中国石油信息技术总体规划的统一部署，中国石油炼油与化工运行系统（MES）在充分研究业务需求、业务发展和国际领先公司成功经验的基础上，结合MES相关标准和行业解决方案，制定了先进、科学的技术方案和实施计划。中国石油MES项目选择成熟的套件作为系统实施的基础，通过试点总结经验，形成推广模板，在其他企业推广，建立了统一的炼化生产运行信息平台，有力地支持了业务运作。中国石油MES系统功能模块多，覆盖业务领域广，实施工作量大。在MES建设过程中，除完成本项目内任务外，还促进了相关企业信息基础设施的改造和完善，培训了大批用户，提高了员工素质。MES的应用也取得了明显的效果，实现了生产过程实时管理和“数出一源”，加强了生产受控和量化考核，提高产品质量，降低成本。
关键词: 关键词：MES 信息平台 炼油化工 生产 建设 应用
1 引言
中国石油高度重视信息化，于2000年制定了《中国石油信息技术总体规划》（以下简称《总体规划》），把信息化建设作为支持主营业务发展，提高生产经营管理水平，促进经济发展方式转变，提升企业核心竞争力的重要举措。中国石油炼油与化工运行系统（以下简称MES）是《总体规划》中服务于炼油化工业务的专业应用系统，其目标是利用实时信息监控从生产排产、生产执行到生产统计的整个生产过程，协助业务人员以最经济的方式管理和优化工厂的生产运行。
按照《总体规划》确定的建设目标和策略，按照“六统一”原则，在中国石油总部、专业公司和地区公司的共同组织下，MES项目按计划推进建设。经过5年多的实施，MES项目圆满完成了建设任务。通过MES项目的实施建立了统一集成的生产运行管理平台，建立了一套由生产企业到公司总部的快速、灵活、准确的反应体系，全面支持公司炼油化工生产业务运作，增强企业生产协调和指挥的敏捷性、准确性，实现了生产过程和业务流程的优化，为生产受控和降本增效提供了有力的支持。
2 MES项目建设历程和成果
2.1 前期研究与立项
为适应中国石油炼化业务发展，落实《总体规划》部署，利用MES支持生产运行业务，2002年9月，中国石油总部组织对MES项目进行可行性研究和试点设计。按照《总体规划》确定的目标和范围，结合中国石油炼化企业的实际业务、流程、管理模式和基础条件，参照国际标准的MES架构和最佳实践，2003年3月完成了MES项目可行性研究报告和试点方案，并于同年通过专家评估。
可行性研究报告确定的技术方案将MES系统划分为11个子系统：工厂基础信息管理、生产计划与生产排产、运行管理、物料移动管理、物料平衡、收率计算、实时数据库、实时数据库应用、实验室信息管理系统、最终用户应用系统—生产统计、最终用户应用系统—生产运行信息平台。可研报告建议MES项目采取“先试点、后推广”的实施策略，首先选择一个有代表性的企业进行试点实施，建立推广模板，然后在其他企业推广实施。
2004年初中国石油批准了包括MES在内的2004年信息技术投资计划，MES完成立项，进入建设实施阶段。
2.2 建设历程
2.2.1 试点阶段
2004年8月中国石油天然气股份有限公司（简称股份公司）召开了上下游专业应用信息系统启动大会，宣布MES项目正式开工。会议明确了MES项目组织机构及职责，安排了项目实施计划，决定在大连石化等12家地区公司开展MES实施工作。根据“先试点，后推广”的实施策略，选择大连石化公司作为试点单位，由咨询实施商、软件商和内部支持队伍共同组成联合项目组，在大连石化现场开展实施工作。大连石化试点项目经历项目准备、现状调研、需求分析、概要设计、详细设计、系统配置与开发、系统测试与用户培训、试运行等阶段，于2005年12月17日成功上线运行。
2.2.2 推广阶段
在总结试点经验的基础上，形成了推广模板，并于2006年1月启动一期推广实施工作，先后在大庆石化、大庆炼化、锦州石化、锦西石化四家单位召开现场启动会。在一期推广实施过程中，项目管理工作不断加强，集中召开了需求分析、概要设计、详细设计以及物料平衡方案研讨会等里程碑会议，检查项目进度，交流经验，完善技术方案，规范业务流程。2007年3月29日，股份公司以视频会议形式集中召开了一期推广单位上线会，标志着MES一期推广工作圆满完成。
根据企业要求和信息化工作部署，MES二期推广工作于2006年底先后启动了兰州石化、哈尔滨石化、乌鲁木齐石化和独山子石化四家单位。2007年4月启动了吉林石化、抚顺石化和辽阳石化三家单位。二期推广在继承试点和一期推广成果的基础上，进一步完善了实施方法和内容，使技术方案更加完善，更好地适应了生产管理的需要。2007年11月和12月，兰州石化、哈尔滨石化、乌鲁木齐石化、独山子石化四家单位相继成功上线运行，2008年6月抚顺石化、吉林石化、辽阳石化MES上线。至此，MES项目完成了立项批复的全部实施内容，支持了企业生产运行管理，取得了较好的应用效果。
2.2.3 扩展阶段
随着大连石化等12家大型炼化企业MES成功实施和应用，其他炼化企业也提出了实施MES的强烈需求。同时，随着中国石油炼化业务的快速发展和组织机构的调整，新企业、新装置不断建成投产，炼化企业未上市部分的生产装置也托管到企业上市部分内。在专业公司层面，炼油与销售分公司、化工与销售分公司进行了业务重组。为了满足炼化生产业务的发展需求，保证企业生产信息的完整性和一致性，扩展MES对业务的支持作用，集团公司于2008年批准开展MES扩展项目。扩展项目在功能架构上新增统计平衡、公用工程计量统计、ERP数据接口3个子系统，实施范围扩展到公司总部以及所有炼化企业。在实施策略上，根据功能范围和业务范围的不同，扩展项目将建设任务分为新开企业（未实施MES企业）、扩展企业（已实施MES的12家企业）和总部三部分。
扩展项目于2008年5月启动。新开企业华北石化、克拉玛依石化、塔西南公司、宁夏石化2008年5月启动，2008年12月上线；大港石化、辽河石化、长庆石化、玉门炼化、呼和浩特石化2008年10月启动，2009年6月上线；格尔木炼厂2009年3月启动，南充炼化及宁夏石化炼油业务部2009年6月启动，2009年12月上线。扩展企业兰州石化、大连石化、独山子石化、乌鲁木齐石化、吉林石化、大庆石化、辽阳石化、锦州石化、锦西石化、抚顺石化、哈尔滨石化、大庆炼化也先后完成扩展建设。独山子石化千万吨炼油、百万吨乙烯项目实现了MES与工程建设同步实施、同步上线，在大项目的开工指挥过程中发挥了重要的作用。总部MES 2008年6月启动，2009年10月系统全面运行。
2.3 建设成果
中国石油MES系统的最大特点就是统一平台，贴近生产，高效实用。在企业层面设计建设了14个功能模块，包括：工厂基础信息管理、实验室信息管理、实时数据库、实时数据库应用、生产计划与排产、运行管理、物料移动、物料平衡、收率计算、生产统计、生产运行信息平台、统计平衡、公用工程计量统计、ERP数据接口。在总部层面设计建设了4个功能模块：生产业务管理、实时动态跟踪、调度资料管理、生产绩效管理；2个平台：综合展示平台和总部生产数据平台。作为一个项目统一建设，中国石油MES功能模块之多，覆盖面之广，投入之大，在世界同类企业中是罕见的；其建设任务之繁重，实施难度之大，用户数量之众多，在世界同类企业中也是少有的（图1，图2）。图1 企业级MES功能架构
截至2009年底，在企业层，共完成23家炼化企业的MES系统实施，包括1022套装置，4092条装置侧线，842个罐区10915个储罐；建立实时数据库位号424246个，绘制工艺流程图14243张，完成了52048个工艺指标位号的监控，配置计量点15940个、能流点29838个；组态LIMS采样点34856个、样品31300个、分析项59947条；开发生产报表1000余张、工艺台账947张，产品合格证2283张，化验室检测单39201张；项目共提交文档交付品1340余册。在总部MES项目中开发93个子模块，整理160张报表，编写934个测试用例，集成9919张装置流程图，编写200852行代码。MES系统总体用户数达到35000个。图2 总部MES应用架构
中国石油MES通过分批建设、分批上线的方式，实现了23家炼化企业和公司总部的上线应用，由点及面，搭建了统一的生产运行业务管理平台，为企业精细化管理提供了有效手段，并带来了明显的经济效益。
3 MES系统应用效果（1）建成统一集成的管理平台，全面支持炼油化工生产运行业务。
通过MES系统的实施，引进了先进的炼化生产管理理念和行业最佳实践，为炼化企业建立了统一的业务运作平台，取代了原有的分散的小系统，解决了长期困扰企业的信息孤岛问题。
在地区公司，MES实施了实时数据库、运行管理等14个功能模块，通过对生产过程和运行数据的采集、整合和利用，加强数据集成与分析的深度，实时掌握企业的排产计划、运行管理、生产执行和生产统计等情况，指导企业及时发现生产操作过程存在的问题，优化生产方案。在总部建立了生产数据集成平台，全面集成了企业的实时数据、生产数据和质量数据，并开发了生产业务管理、实时动态跟踪、生产绩效管理、调度资料管理等应用功能，利用综合展示平台，形象直观地展示了生产进度、库存情况、产品出厂等供应链的信息和装置负荷率、平稳率、柴汽比、单耗/收率等各类技术经济指标，为总部生产经营决策提供了有力的支撑。（2）实现了生产过程实时管理和“数出一源”，有效支持管理业务。
MES系统将生产装置、储罐、管线、组织架构等静态数据、来自现场仪表的实时数据以及人工录入的生产、质量数据等集成到统一的数据平台中，架起了生产现场与业务管理部门之间的信息桥梁，建立了清晰的企业生产数据架构，实现了数据共享。通过建立实时数据库，使生产数据与质量数据在同一平台展示和共享。通过工艺流程图和趋势图分析，可以实时查看装置操作状态，追溯工艺参数任何时间段的数据变化情况，为事故分析、优化生产提供可靠数据。装置、罐区、计量、厂际间互供、进出厂等数据逐级审核，实现生产数据、统计数据“数出一源”。
MES系统中的物料平衡、统计平衡及公用工程计量统计数据，按照标准编码规则生成ERP接口模板数据，为ERP系统提供物料、能耗等计量统计数据，以及平衡后的收率、装置投入产出等数据。MES同时实现了与APS的有机融合。APS利用MES产生的各类生产数据进行计划的编制和验证，MES将计划进行分解，形成调度指令安排生产，并对执行情况进行跟踪与监控，对生产绩效进行统计。从而实现“计划—调度—生产执行与反馈—生产统计”闭环管理，有效支持炼化企业经营管理。（3）加强了生产受控和量化考核，提高产品质量，降低成本。
MES系统提供全面准确的基础数据和灵活的分析工具，帮助生产管理人员合理配置资源、找出潜在的效益增长点或制约企业发展的“瓶颈”，及时调整生产方案，为企业加强生产受控、实现精细化管理提供了强有力的管理工具，使生产过程更加平稳，从而提高产品质量、节约成本。
独山子石化千万吨炼油百万吨乙烯大项目开工指挥部，利用MES系统监视新装置投料试车过程，随时了解开工动态，有效指导操作调整，为大项目一次开车成功发挥了重要作用。独山子石化也成为国内同行业首家实现MES系统与新建炼化工程同步投用的企业。
通过A、B类监控指标偏差控制范围，细化量化考核指标，提高装置操作平稳率，提高产品质量，减少质量浪费。独山子石化MES系统应用后，2007年装置平稳率和2006年同比增长了3%。吉林石化MES系统投用后，芳烃装置运行平稳率提高1个百分点，达到99.24%，从而提高产品质量0.5个百分点；大乙烯加工损失率由上线前的0.485%降低到0.332%，小乙烯加工损失率由0.651%降低到0.624%。长庆石化装置运行平稳率提高0.2%，并使得装置轻质油及高附加值油品的收率比原来平均收率提高0.1%。大港石化常减压装置运行平稳率由以前98.84%提高到99.89%，延迟焦化装置馏出口合格率由98.74%提高到99.29%。呼和浩特石化月度装置加工损失从0.82%降低到0.78%。（4）提高生产管理效率和水平，规范业务流程。
MES系统实现了生产实时数据的自动采集，实现了电子工艺台账的自动生成，实现了工艺指标的自动监控和平稳率自动统计，实现了质量数据的快速共享，实现了生产调度报表的自动生成。这些功能大大提高了工作效率和管理水平。交接班日志的格式和内容的标准化、电子化，提高了工作效率，使得交接班工作量平均减少了40%。生产调度报表自动生成，效率提高60%。化验分析工作实现自动登样100%，分析结果在系统中实时传递、自动判别等级。华北石化MES系统应用后，经过核算由于提高效率节省的人工成本费用为1533万元/年。（5）及时发现和解决操作问题，实现节能降耗，减少浪费和损失。
通过对企业生产执行过程的监督和控制，及时监控和发现操作问题，减少生产波动和非计划停工，降低加工能耗和加工损失，减少“跑冒滴漏”，从而减少了浪费。克拉玛依石化全厂装置加工原油单位能耗同比从57.81千克标油/吨降低到52.57千克标油/吨，原油加工损失降低0.3个百分点。宁夏石化通过提高装置平稳率，实现累计节约标准煤2.1万吨、纯水142万吨。大庆石化生产调度人员及时跟踪生产动态，调整生产操作，2009年炼油厂减少瓦斯排放1968.5吨。MES在促进节能降耗方面取得了显著效果。（6）培养了一大批信息化建设和运行维护人才，提升了员工综合素质。
MES实施过程中，系统地培训了内部支持队伍实施人员和企业关键用户，为系统运行维护培养了大批人才，为组建专业化运行维护队伍打下了基础。同时，对有关操作人员、工艺人员、管理人员和公司领导等进行了广泛的培训，培训内容涉及信息技术基础知识、MES应用操作、国际领先企业成功案例和最佳实践等，扩展了企业人员的知识面，加深了员工对MES的理解掌握，提升员工技能和素质，培养了数万人的应用队伍。（7）促进基础设升级改造，全方位带动企业信息化水平提高。
MES的实施，推进了企业信息基础设施和DCS等生产基础设施改造。大多数企业信息化基础设施方面取得了巨大的、甚至是跨越式发展，全方位带动企业信息化水平的提高。通过MES实施，推动了信息技术部门实现从业务运作的跟随者向战略实现的驱动者转型，提高了信息透明度，进一步提升信息资源对企业管理工作的支持作用。
4 主要经验和体会（1）开拓创新，攻坚克难，创造国际先进水平。
中国石油MES项目包含的功能多，范围广，起点高，难度大。MES项目通过多方面多渠道解决存在问题，实现基础设施改造与MES同步实施，为项目按时上线奠定了扎实基础。为了适应中国国情以及中国石油的生产管理特色，项目组在消化、吸收引进平台的基础上，继承和创新并举，组成攻关组攻克了一道道难关，不断再创新，先后开发了一系列配套专业化软件，使MES系统功能的适应性、灵活性更趋完善，更好地满足了业务需求。由于总部MES没有成熟软件，项目组通过深入调研业务需求和管理流程，利用当前新的信息技术工具，开发总部生产运行管理功能。采用SOA设计理念，在总部建立了生产数据集成平台，全面集成了企业的实时数据、生产数据和质量数据，并开发了生产业务管理、实时动态跟踪、生产绩效管理、调度资料管理等应用功能，利用综合展示平台，形象直观地展示了生产进度、库存情况、产品出厂等供应链的信息和装置负荷率、平稳率、柴汽比、单耗/收率等各类技术经济指标，为总部生产经营决策提供了有力的支撑，取得了良好的应用效果。（2）坚持业务主导，充分满足生产运行管理需求。
MES系统建设自始至终得到了各级领导的高度重视和大力支持，积极贯彻“业务主导，部门协调”的指导思想，在项目实施过程中，有效发挥业务和信息部门的积极性，紧密配合，业务部门在需求确认、流程梳理、数据准备、用户培训和系统上线应用等方面发挥主体作用。信息部门在项目管理，组织内外部实施队伍，制定系统方案，编制统一编码和数据标准，控制实施过程，做好维护和应用支持等方面发挥协调作用。（3）注重培训，强化知识转移。
培训是信息化项目非常重要的一项工作，对于MES这样一个涉及面广、面向生产一线的专业应用系统，培训工作更显得尤其重要。MES项目建立了多层次的培训体系，在项目的不同阶段，针对不同的对象，进行有针对性的培训。通过大规模的最终用户集中培训，以及岗位培训，实现了知识转移，为企业培养了一大批应用人员和一级运行维护人员。（4）提前谋划运行维护工作，确保系统稳定运行。
MES项目建设周期长，分批次建设，边建边用，因此系统运行维护工作需要未雨绸缪，提前筹划。在地区公司，运行维护制度的建立和运行维护人员的培养作为项目实施的一项重要工作任务，并作为项目验收的重要指标。在总部建立了技术支持中心，规范了运行维护的管理流程，提供7×24小时运行维护服务，全面支持已上线企业系统的运行维护工作。（5）加强项目管理，构建和谐团队，提高实施队伍的凝聚力和执行力。
MES项目建设时间紧、任务重。建设高峰期同时有近20个项目组300多人的实施队伍，分散在各企业进行项目实施工作，点多面广。项目组通过不断总结，形成了一系列先进理念，开展了多种形式的团队活动，有效促进了项目团队的和谐合作，保证了项目的进度和质量。
5 结论
中国石油MES项目经过多年持续建设，圆满完成了建设任务，建成了统一集成的炼化生产运行管理信息平台，实现了“现场监控可视化、业务流程规范化、生产管理精细化、能源利用合理化、资源配置最优化、调度决策科学化”的目标，受到了业务人员的欢迎。通过系统应用，提高了生产管理效率，增强了生产协调和指挥的敏捷性、准确性，实现了生产过程和业务流程的优化，为生产受控和降本增效提供了有效支撑。
MES项目在建设任务基本完成后，下一步主要工作就是持续推进和提升应用，全力支持公司炼化业务发展。（1）巩固已有应用成果，继续深化一些高级功能的应用，增强生产协调和指挥能力，优化资源配置和生产运行，持续提高精细化管理和科学决策能力。（2）健全三级运行维护体系，加强MES人才培养，保证系统安全稳定运行。（3）加强MES管理制度建设，保证系统长期应用。（4）继续做好新增业务MES的实施，及时将后续建成投产的新企业、新装置纳入MES系统。（5）根据业务需求和技术发展，不断提升和完善系统功能。炼油与化工运行系统在大连石化的持续建设赵学艳，谷绍娟中国石油大连石化分公司信息中心，大连，116032
MES系统是企业计划层和过程控制层之间的桥梁，是制造过程信息集成的纽带。大连石化分公司是中国石油MES系统的试点单位，经过5年的持续建设，达到了较高的建设和应用水平，对企业提高生产效益、降低消耗、提高产品质量起到了重要的作用。
关键词: 关键词：MES PHD实时数据库 ERP OPC接口
1 引言
中国石油为了加快各业务领域的信息化建设，2002年，股份公司就开始了生产运行系统（MES）等工作包的可行性研究及试点方案的设计工作。2004年，炼油与化工运行系统（MES）列入股份公司年度信息技术项目计划，选择大连石化分公司为试点单位，开始进行试点实施工作。大连石化分公司MES系统于2005年12月份正式上线运行，在运行的5年里，大连石化分公司持续不断对MES系统进行完善建设，目前MES系统已经普及大连石化分公司30多套装置和20多个罐区。
2 MES系统概述
2.1 MES系统的定义
生产运行系统（Manufacturing Execution System，简称MES）是流程工业综合自动化的核心技术，其主要功能是负责生产管理和调度执行。MESA（制造执行系统国际联盟组织）对MES的定义是：MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES系统能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的速度响应使MES系统能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。
生产运行系统是企业计划层和生产车间过程控制层之间的桥梁，是公司信息集成的纽带。MES系统通过对生产过程的整体优化，帮助企业实现完整的闭环生产，同时也为上层的管理提供了良好的数据基础。
2.2 MES系统软件的介绍
大连石化分公司MES系统的实施，软件采用总部招标统一采购的Honeywell软件产品，整套解决方案采用了B/S构架，辅以部分C/S的运行方式，运行在Windows2000 服务器平台。Honeywell公司的MES系统应用产品是专门针对炼化行业的特点所设计的整体的、集成的解决方案，是一个标准化的软件产品，包含了流程工业的最佳实践，已经在许多世界一流的炼化企业应用。
Honeywell公司的MES系统产品以PHD 数据库作为实时数据采集中心，以WPKS WEB作为页面发布的平台。系统被设计成三层结构，即数据采集层、数据存储和处理层以及桌面应用层。如图1所示。图1 生产运行系统（MES）结构图（1）数据采集层是各装置的DCS系统等控制系统和接口组成，通过接口将实时、非连续的信息输入到实时数据库系统中。（2）数据的存储和处理层是由实时数据库系统与其之上的应用程序组成，应用程序基于来自数据采集层的信息，提供操作管理应用。（3）桌面应用层由客户端软件和浏览器组成，客户端软件为实时数据库管理及应用提供应用平台，浏览器用于发布操作管理的实时信息、组态界面以及计算结果。
3 MES系统试点建设
3.1 MES系统应用范围
大连石化分公司年原油一次加工能力达到2050万吨，能生产汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、苯类、聚丙烯、细旦纤维、EPS等多种石化产品，是我国目前最大的炼油生产基地和重要的石化产品出口和转运基地，有多种高标号、环保型产品销往国际市场。
大连石化分公司采用的是集中管理的模式，公司的MES系统核心应用部门是：生产运行处、科技管理处、计量中心、生产调度中心、有机合成厂、第一联合车间、第二联合车间、第三联合车间、第四联合车间、第五联合车间、空分车间、气体车间、生产新区、热电联合车间、储运车间、供排水车间等。同时MES系统相关的辅助部门还有：机动设备处、营销处、质检中心、机务车间等。
3.2 MES系统试点建设信息化背景
大连石化的信息化建设起步的比较早，DCS系统、PLC控制、监控系统和先进控制系统（APC）都已经被成功的应用到了生产装置上，在生产操作控制和生产管理层面已建成很多应用系统，大的系统包括CIMS、RTDB、LIMS，小系统包括储罐量换算软件、火车槽车储量换算软件等。
随着计算机技术、数据库技术和网络技术的快速发展，如何有效的、系统的集成生产装置的基本信息，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，及时了解装置实时生产信息，已经成为提高企业工作效率，提升公司竞争力的重要保证。MES系统的实施必然能够更好地发挥实时数据的应用集成作用，为车间管理人员提供监控工具，为其他相关人员的应用提供数据支持，最后为企业的决策层提供技术支撑。
3.3 MES系统试点建设总体目标
大连石化实施MES系统总体目标是：建立一个工厂基础信息系统及工厂参考模型并以此为基础建立应用的体系结构，解决公司数据集成与数据一致性的问题。利用Honeywell公司成熟的应用软件，建立应用体系结构，解决公司各业务部门应用中规范的业务流程，信息共享，快速决策中存在的效率问题，统一用户界面与信息发布平台，简化公司信息系统的管理难度以及用户的使用难度问题。
MES系统的核心是PHD实时数据库，该应用平台不仅可以管理实时数据，还能进行事件信息、事务性数据和应用数据的管理，分别将相关测量值存放于过程实时数据库；将操作变化、报警信息、过程变化等事件存放于事件数据库；将物料移动记录、化验室分析数据、操作规程、工艺卡片存放于事务性数据库；将物料平衡、操作管理、先进控制等基于数据库应用的运行结果数据存放于应用数据库，在系统内部实现实时数据库和关系数据库的无缝连接，以方便应用开发，PHD实时数据库的具体目标如下：（1）存储数据，保证原始信号在一定的约束条件下再现，优化存储和支持时间序列平均值。（2）允许手工录入那些分布式信息源，非连接的装置或地理上分布很远的信息点数据。（3）接口或集成到其他实时系统、第三方实时历史数据库产或者现有的客户解决方案中。（4）提供收集、跟踪、分析、响应和报表支持、流程图和趋势图。（5）提供执行简单计算和对象类型平衡的功能，结合用户开发实现复杂、高级计算功能。（6）提供PHD实时数据库与ORACLE关系数据库的动态连接。（7）提供灵活的用户接口选项，最终用户通过LAN/WAN进行配置等。
3.4 大连石化MES试点建设成果
大连石化MES系统试点建设于2005年12月正式上线运行，项目组根据总部制定的《MES系统可行性研究报告》，将生产计划与排产、生产运行管理、生产执行、生产统计等业务需求，分解落实到11个应用模块中实施。11个功能模块的主要功能如下：（1）工厂基础信息管理：用于存储和管理工厂的基础信息，包括工厂结构、装置、管线、储罐情况和其他关联信息文档等。（2）实验室信息管理系统：对实验室的质量检验信息进行管理，并为生产执行及时提供质检报告。（3）实时数据库：用于存储和管理实时生产过程数据，以及长期的历史生产数据。（4）实时数据库应用：一组附加的面向生产执行层面用户的应用模块，用于监控生产操作，跟踪、分析生产条件，对事件进行预警和处理。（5）运行管理：按照生产计划和生产排产系统产生的作业计划，对生产运行的整个过程进行协调和管理，包括运行管理、操作指导和操作员日志管理。（6）物料移动管理：对工厂内的物料移动进行计划、执行、监控和记录。（7）物料平衡：通过物料平衡的方法，对测量得到的生产数据进行整合，为其他应用提供准确的数据。（8）收率计算：支持对生产期间加工量和收率的计算。（9）生产计划与排产：利用生产计划和排产的工具，在工厂层面进行更进一步、细化的优化排产。（10）生产统计：一组面向最终用户的应用模块，用于自定义、显示并且发布统计报表。（11）生产信息运行平台：一组面向最终用户的应用模块，用于自定义、显示并且发布生产运行报表。
MES系统试点建设的完成基本实现公司IT资源集约、统筹、统一的项目建设目标，实现了现场生产数据的有效集成、生产数据的统计分析及生产过程的实时控制。通过运行管理模块的应用，促进了装置、班组按章操作，实时监控和绩效考核保证了装置平稳操作，最终提高了装置经济效益；生产计划与排产系统通过路径优化、性质优化帮助实现了排产计划的科学性，提升了排产经济效益；MES系统实现了台账的电子化，提高了管理的透明度、实时性，从而降低了决策成本、减少了各种沟通成本。
运行管理模块的使用实现了实时生产数据的上传，从而实现了高效透明的生产监控，保证了装置的安全稳定生产；通过物料平衡及生产统计模块的使用，改变了以往生产处数据组下厂收集数据的工作方式，真正转变为生产管理的职能，提高了工作效率；生产排产系统为生产调度人员进行排产调度计划提供了有效的辅助工作和工具，提高了计划、排产工作的科学性。
4 MES系统扩展建设
4.1 MES系统扩展建设的背景
在MES试点项目正式上线运行后，大连石化公司进行了改扩建，新区装置陆续开工、原有装置控制系统完成了改造、主辅业合并、公司业务规模的逐步扩大，以及各部门在使用MES系统的过程中，不断提出了新的应用需求和业务需求。原有的生产统计管理、计量管理、节能信息系统的信息均取自CIMS系统或者Aspentech的IP.21实时数据库，为了整合公司的信息系统，为了保证全公司的数据“数出一源”，为了确保MES系统更好地服务于生产，在MES系统试点建设的基础上，从2007年9月份启动了MES系统扩展建设。
4.2 MES系统二期建设的目标
MES系统试点建设项目在大连石化公司的成功应用，消除了企业的信息孤岛，基本实现了数据的一致性和统一性，实现了全公司20多套装置的数据，根据总部相关的编码规则，配置了近3000个监控目标，采集了1万多点实时数据。在试点建设的基础上，扩展建设的目标如下：（1）完善、优化MES系统物料平衡模型和平稳率算法；（2）增加生产统计功能，完善生产信息平台；（3）开发操作卡管理信息系统，实现全厂的装置操作的电子化；（4）开发生产装置的能耗计算系统，实现公司节能降耗的目标等等；（5）补充开发合成厂、空分车间、气体车间、热电联合车间以及生产新区等十几套装置的MES系统。
4.3 MES系统持续建设的效果
大连石化的MES系统扩展建设于2008年12月份陆续上线运行，达到了预期的目标，进一步实现了MES系统实时数据采集的横向扩展和数据的纵向挖掘。
MES系统经过两期的持续建设，集成了统计、计量、节能等方面的大部分数据，实现了生产统计、计量管理、节能信息系统的整合。公司的生产数据按照“控制系统→实时数据库→应用系统→调度平衡→统计平衡”模式在传输，实现全厂的数据源统一、共享以及数据源采集的唯一性，避免了公司不同部门的数据源不一致性，为ERP系统提供全面的基础数据。
4.3.1 MES系统横向扩展，实现了MES系统普及
普及了公司MES系统的使用范围，补充完成合成厂20万吨/年聚丙烯装置、7万吨/年聚丙烯装置、空分装置、二压站装置、气体火炬装置、循环水装置、热电联合车间的汽机锅炉和三水装置以及生产新区七套装置的MES系统开发、实施，实现了实时数据的横向扩展。目前大连石化公司的MES系统应用范围覆盖了全公司30多套装置，共采集2万多点实时数据。如表1所示。表1 大连石化公司实施MES系统的装置明细表1 大连石化公司实施MES系统的装置明细（续）-1表中*号部分为二期扩展装置。
4.3.2 MES系统纵向挖掘，提高了经济效益
针对储运罐区和车间装置实际操作过程的不同，开发操作卡管理系统。操作卡有着固定的审核流程，操作卡系统的开发为企业提供实时、快速、及时、准确的装置操作记录，为管理层的监督和提升管理水平提供及时、直观的资料。
MES系统扩展项目为地区公司补充开发了公用工程计量及统计管理系统，结合这些完善的数据，建设中补充开发了生产装置的能耗计算系统，一改往日的车间、装置各自调整、各自算量的方式，实现了生产数据的自动获取，经过逐级确认，然后进行装置的单耗计算，再计算装置的综合能耗和平均单耗，最后管理部门可以按班次、日及任意时间段进行汇总计算，进行横向和纵向的比较、考核。
MES系统的实施，逐步完善了生产数据、公用工程数据、能源等数据，通过操作监视和平稳率模块的结合使用，为管理部门提供了管理的手段，通过平稳率指标严格与工艺卡片指标，实现了装置真正意义上的平稳运行。
MES系统的应用，明显降低了装置的能耗和物耗，提高了公司的经济效益。炼油装置的加工能耗由2005年74.88千克（标油）/吨降低到2009年的69.97千克（标油）/吨，降低了4.91千克（标油）/吨，按2009年1600万吨的实际加工量计算，全年相当于降低了7.856万吨标油，公司的节能降耗指标的实现是MES系统在生产、经营管理等领域中典型作用体现。
5 结束语
炼化企业的MES系统整体解决方案的实施，将企业经营目标转化成生产操作中的操作目标，通过反馈执行结果，不断调整和优化，形成一个周期性的从生产经营到生产运行和过程控制的高效闭环系统。大连石化公司通过几年来的持续建设，实现了MES系统的普及，实现了基础数据的集成，逐步实现了数据的深度挖掘，为ERP系统奠定了物流、信息流的数据基础。随着ERP系统的上线运行，公司以控制系统、MES系统、ERP系统为主线的三层信息化管理模式正日趋完善。参考文献
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[2]徐晓光.集成化MES若干关键技术研究.华中科技大学学位论文，2003
[3]褚健，荣冈.流程工业综合自动化技术.北京：机械工业出版社，2004
[4]徐伟民.基于数据综合集成的炼化企业MES应用研究.浙江大学学位论文，2005
[5]刘晓冰.流程工业生产管理系统研究.大连理工大学学位论文，2004MES系统在独山子石化大项目生产指挥中的运用张海锋，刘利，孙永福，赵德波，黄金晖中国石油独山子石化分公司，独山子，833600
本文针对独山子石化公司千万吨炼油百万吨乙烯工程（简称“大项目”）的MES项目实施，结合工程建设与MES实施同步进行的要求，对MES系统在大项目开工生产指挥过程中所发挥的作用以及实施经验进行了阐述和分析。
关键词: 关键词：MES 生产指挥 炼油 乙烯 数据
1 引言
按照中国石油统一规划，独山子石化公司炼油与化工运行系统，简称MES（Manufacturing Execution System），其扩展项目在前期项目基础上，自2008年6月开始与千万吨炼油百万吨乙烯（简称“大项目”）的工程建设同步实施，在大项目的开工指挥过程中发挥了重要的作用，获得了各级领导的一致好评。目前项目主体实施工作已经完成，于2009年12月下旬上线运行。通过生产实时数据、物料移动及平衡、生产调度报表、公用工程计量与统计管理、LIMS子系统建设、加热炉热效率等功能的运用情况，分析MES在大项目生产指挥中的运用情况及经验。
2 各子系统功能阐述
2.1 生产实时数据
实时数据库数据来源于各生产装置的DCS及其他数据采集系统的实时信息。独山子千万吨炼油百万吨乙烯项目的新建装置均为联合装置，采用横河CS3000集中控制。针对这个特点，采用IBM x3650服务器作为Buffer机集中采集，应用Shadow-Buffer-Standby模式。为了满足新建装置日益增长的数据量要求，保证数据采集的准确性与稳定性，将Oracle服务器和PHD Shadow服务器成功更换成HP 785服务器，已实现大项目共33套装置及罐区的2万余个数据点的自动数据采集，并绘制了系统总貌、原则流程、公用工程、装置流程等共计522幅流程图，以网页形式展现了公司各个装置的生产实际情况。结合之前完成的炼油乙烯老区部分，目前公司共采集63套装置，5万余个数据点，建立72个数据接口，绘制1153幅流程图。MES项目组在新装置开工之前即已完成装置工艺流程图的实时显示，帮助管理人员实时掌握第一手生产信息，协助开工指挥。在大项目工程建设中期交付之前，MES项目组通过工艺和仪表人员，将DCS位号以及流程图信息收集完毕，并根据DCS画面完成了流程图绘制。通过实践，根据开工指挥的要求，MES装置流程图应该尽量与DCS画面保持一致，刷新时间可考虑提高到在5秒以内，个别点需要1秒刷新。
2.2 物料移动及平衡
物料移动及平衡以岗位人员录入或采集的生产数据为基础，通过生产数据查询来确定物料状态、库存变化及原料进出厂等数据，随时指导各级人员进行生产调整。结合老区MES的物料移动及平衡录入界面，将老区和新区按照初次拟定的组织机构，统一在一个录入界面中，方便各级录入及审核人员进行操作。MES项目组在装置试车前进行了数据收集、整理以及系统配置，并且按照装置进行了层级配置，对相应的人员进行了培训，在开工前已经完成了实施工作，为报表等其他子系统提供了完备的基础数据。在开工后，根据工艺需求变化，进行了不断地调整与更新，保证了系统为生产提供了及时、准确的信息。
2.3 生产调度报表
根据公司的组织机构，将新区装置与老区装置结合在一起形成了一套报表，所有生产装置的报表数据一目了然，共计开发完成24张报表，其中有公司级报表9张，分厂级报表15张，包括公司级调度报表、炼油调度报表、乙烯调度报表，形式包括日报、周报、月报等。数据包括原料进厂计划、装置加工计划、产品生产计划、产品销售计划、装置的日加工、月累计、期初库存、期末库存、原料进厂、产品销售等。报表既可以直接展现在网页上，也可以生成EXCEL文件，用户还可以根据自己需要定制生产报表格式，表现形式灵活，满足了各级调度人员的需求。MES项目组在新装置开工前就已经完成报表的基本配置工作，使生产管理人员在第一时间就可以通过报表反映装置的情况，并根据开工过程中各装置生产参数的调整对报表进行了相应的调整和完善。
公司和分厂生产报表的数据全部来自MES系统数据库，实现了“数出同源”，从车间到公司生产数据进行了统一，改变了之前多系统带来的不便。
对已经完成的报表设置了查询功能，公司各级管理者都可登录到MES系统进行查询，掌握生产信息，实现了生产信息的共享，同时为公司节约了大量纸张，促进了公司的无纸化办公。
目前，公司还实现了报表、数据录入与PHD数据库分离的功能，使得在PHD数据库维护期间，公司各级报表均能够正常使用，此功能在进行PHD服务器更换的时候已经得到充分检验。
2.4 公用工程计量与统计管理
公用工程计量与统计管理，主要用于对各类能源的外购、消耗、自产、外售量进行可视化跟踪及平衡信息展示。该子系统包括数据录入、数据审核、统计平衡、统计查询以及报表管理等五个主要功能，通过实时数据库或人工录入方式实现能源生产、消耗计量数据的收集及校正，并进行全厂统计管理，最后形成能源生产、消耗的各个周期的报表。
通过实施公用工程计量与统计管理，可以有效集成各单元公用工程数据，提高数据处理的准确性，及时掌握全公司公用工程生产和消耗情况，并快速生成报表，为企业生产统计及成本核算提供数据支持，助力企业的节能降耗实践，从而实现全厂能耗的精细化管理。
该子系统实施范围包括炼油厂、乙烯厂、热电厂、动力公司、计量中心、原油处等单位。各单位的能耗数据收集方式、平衡过程、报表均不相同，在实施过程中充分考虑各单位的不同特点和需求，在统一应用软件功能模板及报表框架的基础上，采取不同的数据录入、平衡方式及不同的报表取数逻辑，使得系统的应用支持各单位的能耗管理业务。
2.5 LIMS子系统建设
LIMS（实验室信息管理系统）在MES整体方案中是一个相对独立的子系统，考虑到化验分析数据在装置开工、运行过程中的重要作用，公司针对LIMS成立了专门的项目组，结合MES其他子系统并行开展实施工作。通过努力，在完成了大量的基础数据整理、配置的工作后，完成了LIMS样品工作流、数据WEB发布、合格证打印等核心功能，实现近200台分析设备分析数据的自动采集，为开工阶段各级管理人员和工艺技术人员的各项决策提供了有力的数据支持。
2.6 加热炉热效率
加热炉是石油化工行业中最重要的加热设备，其燃料消耗一般占总能耗40%以上，是炼油化工能源消耗最主要的组成部分。目前，炼油厂、乙烯厂监控热效率的主要手段就是各装置加热炉每周抽取一次烟气分析，化验分析后作为计算热效率的依据，这样计算出来的结果数据相对滞后，不能持续、有效地反应热效率整体情况。加热炉虽然有氧化锆指示烟气氧含量，但一般只做参考，不进行统计分析。
为此，MES项目组专门成立了攻关小组，根据炼油工艺的需求，组织力量开展对加热炉热效应监控技术进行攻关，建立以氧化锆指示的烟气氧含量、排烟温度为基础的热效率自动统计系统，目前该系统已经在炼油厂和乙烯厂正式运行（图1）。图1 加热炉热效率系统
3 结论
独山子石化公司千万吨炼油百万吨乙烯项目的工程建设现在已经竣工。按照集团公司及独山子石化的要求，开创了大项目边建设MES边实施的先例。在大项目开工试车的过程中，就能够实现生产实时数据在MES系统中的实时显示、开工历史数据保存及分析以及各级报表的生成等功能，这在国内新建装置中尚属首例，为装置开工整体协调及平稳生产创造更好的条件，从而整体提升生产管理水平。
独山子石化MES系统的全面运用，有效集成了公司主要的生产数据和质量数据，增强了生产运行的透明度，丰富并提高了生产管理的决策依据。为生产运行、技术管理等部门及时掌握装置运行情况提供了便捷渠道。
相信在今后的生产运营过程中，MES系统将建成为独山子石化生产信息数据基础平台，在独山子石化的精细化管理进程中充分发挥更大的支撑作用。参考文献
[1]王宏安，荣冈，冯梅，张朝俊.化工生产执行系统MES.北京：化学工业出版社，2007
[2]王志新，金寿松.制造执行系统MES及应用.北京：中国电力出版社，2006锦西石化MES系统扩展与升级孙磊，郑郁，黄芳，葛宁中国石油锦西石化分公司，葫芦岛，125001
根据锦西石化MES扩展项目实施过程中所遇到的一些基本问题和经验教训，分别从项目整体和子模块角度剖析了原有系统存在的问题以及进行系统升级的技术难点，提出了值得借鉴的升级方案及实施经验。
关键词: 关键词：MES扩展 系统升级
1 引言
2007年3月，锦西石化分公司作为中国石油天然气集团公司MES项目的第一批推广单位正式上线。截至2009年初，系统运行平稳，基本达到了预期设计目标。在一期系统运行的两年时间里，发现了一些不足的地方，最终用户也提出了需要完善的意见。
2009年，随着锦西石化分公司业务的重组和发展壮大，在信息管理部的领导下，在锦西石化分公司各部门的支持下，提出了实施MES系统扩展的需求，并确定了建设目标：升级系统软件，扩大应用范围。所谓升级软件，首先要升级基础模块的MES软件，其次要求增加统计平衡、公用工程、ERP接口三个模块的实施；扩大范围是将聚丙烯、苯乙烯、碳酸二甲脂、煅烧焦等装置和罐区整合到MES系统中，形成统一的生产数据平台，最终实现MES系统和ERP系统的有效集成。
2 系统升级方案
2.1 整体升级方案
明确了MES扩展项目的目标和范围后，首先确定了项目整体的升级方案，各模块也分别确定了具体的升级方案。锦西石化的MES系统升级从整体角度讲，主要从软件、升级模块、实施策略、运行维护等多方面进行，具体内容如表1所示。表1 锦西石化MES系统整体升级方案表1 锦西石化MES系统整体升级方案（续）-1
系统全面升级的过程中，整体层面涉及的主要技术难点有：（1）系统（霍尼韦尔）软件的安装；（2）服务器的数据备份；（3）配套设施及接口改造；（4）网络安全性。
2.2 实时数据库PHD升级
2.2.1 升级方案
通过调研，总结一期PHD/PHDAPP模块主要存在以下问题：（1）绘制的流程图主要集中在车间一级，流程图过细过多，部分流程图已不再使用。（2）电子台账程序速度慢。（3）装置平稳率程序计算的颗粒度太大，没有按照班次划分。
通过对以上问题的分析，采用了以下升级方案：（1）对实施范围内所有DCS的OPCServer进行排查，对有问题装置着手进行软硬件更新或接口改造。（2）以装置为单位从一期Oracle服务器中导出所有的实时采集位号，并整理纸质文档。由车间牵头进行筛选，再经生产处和仪表车间进行复审和检查，最后交由机动处确认，通过以上四级审核完成所有位号的筛选和确认。（3）在完成第（2）步后，由生产处牵头对一期流程图进行完善。筛除多余的位号和废弃的流程图，修改后的流程图需要经由绘图人、车间主任、生产处签字确认。（4）电子台账程序和装置平稳率程序采用了模板组提供的模板。模板的原型事先与生产处进行演示和沟通，并取得认可。
2.2.2 技术难点（1）PHD人员负责MES服务器（Oracle、PHD、WPKS、APP）系统和软件的安装。软件安装是参考的霍尼韦尔工程师的操作指南，独立安装时有一定风险。（2）由于电子台账和装置平稳率计算在一期应用效果不是很好，因此需要推动生产处督促车间使用并制定相应的考核制度。
2.3 操作管理OM升级
2.3.1 升级方案
对比分析一期操作管理子系统，OM主要存在以下的问题：（1）一期系统用户是基于锦西石化的域控之下，系统升级需要统一使用中国石油PTR域账号；（2）一期操作监控没有包括监控类别信息和设备状态信息。
通过调研访谈，分析一期的数据库数据，采用了以下升级方案：（1）对原实施范围的基础数据，特别是层级信息等数据要充分利用，将数据按照新版软件的要求整理并交付业务部门和车间班组确认；对新增范围内的数据信息下发统一的模板进行收集。（2）操作监控和操作指令信息数据，按照新版软件数据的需求整理制定信息数据模版，将数据库中原有数据导出，并填写到标准模版中，对缺少的设备状态点信息以及监控类别等信息进行标注说明，然后将附有数据的模板下发，请用户根据业务实际进行核对、调整和补充。可以减轻用户工作量，提高工作效率和数据准确性。（3）进行数据整理时，可以通过细化数据整理步骤，在模版中编写宏命令，协助数据整理，提高数据整理效率和准确性。（4）取消原用户账号，收集整理已有PTR账号，对没有PTR账号的人员，按照统一的命名规则编制PTR账号。在详细设计完成时即提出申请，保证在系统功能完成时，PTR账号能够申请完成，不耽误后期的系统配置等工作。（5）用户培训重点放在新版软件与旧版软件在使用上的差别上，着重说明插件的安装和PDF软件的使用方法，强调可能遇到的问题和处理方法。（6）PHD模块暂时不能实施的装置，操作监控数据信息配置可以正常进行，设置操作监控设备状态为非监控状态，待数据采集具备条件之后，将设备状态设为监控状态即可。
2.3.2 技术难点
在实施过程中应当注意：新系统中用户账号的更换、域的切换，用户接受和理解的比较慢，需要多次的培训和讲解。
2.4 实验室管理LIMS升级
2.4.1 升级方案
LIMS系统在一期系统的基础之上，做了全面的提升。升级方案如下：（1）采用模板组统一下发的数据库架构标准模板搭建数据库服务器，并结合锦西石化的实际应用，增加需要的表和字段。（2）在数据录入、数据三级审核、数据文件夹等基本功能之上，增加工作流界面、一人多岗文件夹等功能。同时，把一期系统中用户使用习惯的小功能移植到新系统中。（3）整合一期系统的静态数据，新增加4个化验点的数据，并按照新数据库结构进行数据配置。（4）制作通用的报告单及合格证模板，实现报告单及合格证的打印，增加系统的灵活性和适应性。（5）在一期系统的基础上，确认并完成符合条件的色谱仪器连接。（6）在模板组的数据库模板基础上，通过OPC接口，实现与实时数据库的数据集成。（7）采用模板组下发的WEB查询软件，进行安装和配置，同时调整二期数据库的部分字段，以满足WEB查询软件的使用需求。（8）采用PA系统的WEB架构，增加若干针对化验室需求的质量报表。
2.4.2 技术难点
一期LIMS系统在化验中心得到了很好的应用，用户在使用中已经习惯了一些定制功能以及操作，因此在二期系统升级过程，遇到以下一些技术难点：（1）系统数据库架构调整：二期LIMS系统数据库基础架构，统一使用模板组的数据库标准模板。为实现一期系统的定制功能移植，需要增加部分自定义的字段，同时为了满足WEB查询软件的需求，重新定义了部分字段的数据存储。（2）对新系统功能和旧的使用习惯之间的冲突，解决方式是说服用户改变使用习惯，适应并习惯二期LIMS的操作方式。（3）报告单及合格证：化验室的数据有很多的特殊形式，对数据结果也有许多特殊要求，成为报告单及合格证制作过程中一个技术难点。其解决方案：尽力满足用户要求数据形式和报表样式；对于无法满足用户要求的情况，找出用户可以接受的折中方案。（4）质量报表的开发定位是化验中心和生产装置，但化验中心、生产装置对于质量报表数据的要求不一致，使得质量报表的开发有一定的难度。要尽量寻找化验中心、生产装置均能接受的折中方案。
2.5 物料平衡PB/统计平衡升级
一期项目中，物料平衡和物料移动模块主要实现了四个方面的功能：物料平衡模型配置、装置物料质量计算、物料移动信息管理及物料平衡管理。采用的技术框架如图1所示。图1 一期系统中物料移动及物料平衡功能结构图
2.5.1 升级方案
下面依次介绍物料平衡和统计平衡的升级方案。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]