成品油油库数字化管理探讨

(整期优先)网络出版时间:2013-08-18
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成品油油库数字化管理探讨

冷朝晖

冷朝晖/中国航油集团贵州石油有限公司

【摘要】成品油油库是石油经营企业用于接收、储存和外输石油产品的重要场所,是油料供应链中非常重要的一个环节。成品油油库利用数字化管理可以规范和改善作业管理及进销存管理,有效的促进成品油配送中心的作用发挥,提高工作效率和企业经济效益。本文分析了我国成品油油库数字化管理的现状和存在的问题,并提出了完善油库数字化管理的对策。

【关键词】成品油;油库;数字化管理

一、引言

随着我国石油工业的飞速发展,油库发展也很快,除了石油系统、供销系统和军事系统建有一系列专用油库外,其他企业,如铁道、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的油库,以保证运输和生产的正常运行。

成品油油库是石油经营企业用于接收、储存和外输石油产品的重要场所,是油料供应链中非常重要的一个环节,也是协调石油加工和成品油供应及运输的纽带,还是调节油品生产和消费的杠杆。因此,随着近年来石油产品需求的急剧增加、企业信息化管理逐步被广泛推广,成品油油库更应该利用数字化管理来规范和改善作业管理及进销存管理,有效的促进成品油配送中心的作用发挥,提高工作效率和企业经济效益。另外,由于油库所存储的油料具有易燃、易爆、易挥发和有毒性等特性,而且库区生产设备数量较多,事故风险高,安全生产监控难度较大,对油库的建设和日常管理实现数字化管理,能确保油库实现安全最优化。

成品油油库的数字化管理系统,主要分为作业层系统和进销存系统两个部分。作业层系统主要包括定量发油自动控制系统、粗油罐液位检测管理系统、成品油管输计量系统三个子系统,分别实现付油定量控制及数据管理、油罐液位动态监测及数据管理、油库管输进油计量数据采集三方面的功能,目标就是以对油库基本设备设施及作业方式的数字化改造为基础,依托油库控制网络和信息网络一体化构建,实现油库作业及安全监控自动化。进销存系统也就是成品油的批发管理系统,主要实现对成品油的进货、库存和销售等信息的收集和整理,目标是实现油库业务管理及办公管理信息化、网络化。成品油油库的数字化管理建设,可全面提高油库的油料及油料装备保障能力和保障效率、安全防卫效益、业务管理水平,并为更高一级、更大范围的信息化建设提供基础信息源。

二、成品油油库数字化管理的现状

成品油油库,按照不同的分类标准可以进行不同的分类。比如,按油库的管理体制和经营性质可分为独立油库和企业附属油库两大类。独立油库是指专门从事接收、储存和发放油料的独立经营的企业和单位。企业附属油库是工业、交通或其它企业为满足本部门的需要而设置的油库。而按照管辖权限和用途,油库可以分为民用油库和军用油库。下面分别对民用成品油油库和军用成品油油库的数字化管理现状进行分析。

(一)民用成品油油库的数字化管理现状

我国民用成品油油库的数字化管理系统建设始于二十世纪末。很多石油经营企业都希望通过数字化手段进一步提升油库管理,但由于当时条件、能力和意识等方面的限制,最初大部分成品油油库的数据化管理系统都是只选取了某一个子系统,并没有从一开始就构建完整的数字化管理系统。比如,有些成品油油库最初只是引入了自动化付油控制系统,之后根据业务开展的需要,才又陆续引入了成品油进销存批发管理系统、作业现场视频监控系统、储油罐自动计量系统、电动阀控系统、消防自动化系统和成品油管输计量系统等子系统。这些数字化控制和管理系统的引入和实施,大大提高了油库的生产和管理水平,降低了安全事故发生的概率,提高了管理效率和经济效益。但是,由于这些系统是由不同开发企业开发实施的,并且建设时期各不同,导致油库数字化管理各系统之间独立运行,缺乏整体规划,造成数字化管理系统建设中系统数据结构不统一,形成很多信息孤岛,系统间集成困难,无法实现数据互联和进行数据交换,从而使得数字化管理系统的整体效益的优势、潜力得不到充分发挥。所以,从信息的提供层面上来看,目前大多数系统还只是单纯的台帐报表系统,是对政府、总部和企业内部制度要求的相关信息和台帐的堆积、罗列,仅能起到信息记录、保存和简单检索的功能,信息相互之间没有内在逻辑联系,不能满足企业对油库进行全面数字化管理的需求。

(二)军用油库数字化管理现状

相对于石油经营企业的民用成品油油库的数字化管理系统建设的不足,我国军队油库的数字化建设就领先多了。据《解放军报》2011年7月21日报道,被誉为高技术战场“数字化油龙”的新型油料仓库使全军一级油库数字化监测实现精确管控。该数字化新系统由传感器、流量计、控制终端和IC卡管理系统等组成,采用国际上最先进的信息管理控制技术,借助局域网将全部业务和结构系统融为一体,可实现自动身份验证、自动控制报警、自动计量、自动发油、自动报表,使各项管理更加严格规范、更加精确安全高效,使战斗力生成模式转型成为现实。为全面提升油料资源精确化管控水平,从根本上转变战斗力生成模式,该自动计量监测系统,实现了24小时实时动态监测,使数十项参数测量精度达到空前高度。该系统还具有历史记录、事件查询、自动备份等功能,能够自动生成收支存汇总报表。在洞库控制室我们看到,整个网络系统正常运行,各储油罐的罐号、液位、界位、温度、标准密度、修正系数、体积、质量、油品、设定状态与实际状态等参数信息一目了然。

由于军用油库的特殊性,而且其数字化管理水平已经比较先进和完善了,因此,本文仅仅对我国民用成品油油库的数字化管理系统建设进行分析。

三、当前成品油油库数字化建设中存在的问题

基于前文对民用成品油油库数字化管理现状的分析,我们可以发现,当前成品油油库数字化建设中存在的问题,主要有以下几点:

(一)数据信息未实现共享

由于国内成品油油库在数字化建设过程中,没有进行统一综合的规划,导致油库内部各子系统之间、油库和油库之间数据的采集、传输和整理没有形成统一标准,各基础数据无法实现共享,计量数据得不到充分有效利用。这也使得各系统之间缺乏安全连锁保护机制,相关的各点无法及时发现任何一点出现的问题,也无法快速做出反应,最终影响了安全作业。

(二)人工数据处理工作量大

由于成品油油库的作业层系统和管理层系统之间没有被整合为一体,两个系统提供的数据接口不统一,信息加工和处理手段差,已有业务信息系统平台及开发工具不兼容。因此,在实际操作过程中,管理系统就无法自动获取油库的基础数据信息,这些数据就需要人工操作。大型油库储油罐数量较多,同时分为几个罐区。罐区之间一般距离较远,输油转油频繁。由于油库储量大、油的品种多、经常交叉作业,所以加大了油品交接计量劳动强度。另外,因为其操作的复杂性,为确保人工处理数据的及时性和准确性,避免发生人为错误,每次油品交接数据都需要作大量计算、复核、出证、上报工作,大大地增加了操作人员的工作量。

(三)自动化水平低

目前,我国民用成品油油库的自动化水平相对较低。自动化技术是最终端的技术,数据采集系统的所有技术都是基于油库的自动化技术实现的,如目前使用先进的传感技术,能够有效地检测温度、压力、流量等的分布。自动化是实现数字化油库的基本条件,一个完整健全的自动化结构是数字化油库建设的先决条件,自动化不仅仅提供稳定的操作方式,而且应该提供更加强有力的操作工具,优化油库从收发油、信息管理、安全监控等方面的操作过程。

(四)信息交流效率低

信息管理策略也是基于现有自动化技术水平而工作的,并且需要结合现使用的技术,以便使新技术可以更好地在实际流程中使用。如前所述,我国众多的民用成品油油库中,各个子系统自成一体,相互独立,没有形成统一的整体。因此技术自动化、过程自动化和信息管理自动化出现相互断层是一种普遍现象,往往存在单个系统技术的提高,但是不能通过有效的交流平台进行信息、技术的交流,结果导致数字化管理成为空中楼阁。

四、完善成品油油库数字化管理系统的思路

时至今日,随着经济发展、科技进步和互联网的普及,我国成品油油库的数字化建设已步入到全新的快速发展时期,大量性能完备、技术先进的信息管理系统已陆续引入并建成投放使用,这为我国成品油油库的安全供应和经营管理水平的提高提供了有力的保障。但成品油油库的数字化建设不仅仅是硬件设施和软件建设好就可以的,更多是需要思想观念的更新。通过成品油油库的数字化建设,要想达到跨越式发展、信息采集的准确可靠等目的,需要着力引进先进的管理思想和技术,才能实现油库的日常生产作业流程现代化的监控与管理。

成品油油库数字化管理系统是以油品调运和油库管理需求为牵引所进行的整体设计,同步建设自动控制系统和安全管理系统的集成,逐步实现信息采集自动化、信息传输网络化、油库资源可视化、供应保障精确化、安全管理智能化。与此同时,油库信息管理系统通过信息网络,实时准确地上传和下达油品及安全管理信息,为各级部门所进行的油品调运及安全管理决策提供基础信息支持。

国内油库信息管理平台主要是由视频监控、油气浓度管理、火灾报警、电子巡更、自动发油、液位计量等多个子系统构成。为了改变在以往油库信息化建设中各子系统独立建设而互不联通的局面,构建一个整合式的数字化油库综合信息管理系统(如下图1)是十分必要的。这样就可以打破原有各子系统、模块之间数据割裂的状况了,从而逐步实现对油库全局业务的数字化管理。

基于多年的技术积累,国内多家软件公司通过对油库市场需求的分析,针对视频监控、设备实时检测与控制、业务监督、专家分析与报表等业务模块进行了相应的技术开发,并充分结合现有的企业框架、通用数据、数字视频录像机、报表等可利用模块,成功开发了自动化油库管理套件。同时,基于地理信息系统、组件监控系统和数据仓库技术等平台将各业务系统进行全面整合,逐渐形成以视频监控、组件实时监控、自动报警与控制、数字地图、统计报表、分析决策、业务管理和领导桌面等为主的综合模块,并将这些设备数据以数据网关的方式统一接入到综合业务的管理系统中。

图1.成品油油库数字化管理系统构成图

五、完善成品油油库数字化管理系统的步骤

在油库信息管理平台相对成熟的前提下,将如何开展油库的系统集成建设呢?油库系统集成建设主要有三大环节,首先,对公司集成实施人员进行分类并组织培训,作好实施前期的分工准备工作,集中对每个油库的集成系统进行数据库和协议归纳的整理。其次,组织平台部署安装人员对油库进行管理平台的集中安装、初始化和人员培训等。最后,集成实施人员进入现场进行集成配置调试,集成完成后,对使用人员和维护人员进行不同级别的培训并下发使用和维护手册。

油库系统集成建设就是保证现有的油库内各子系统相互联系、协调油库的正常运行,综合如上图1所示的三大系统的功能及各子系统的工作流程,数字化油库内部工作数据的基本流程,见图2。

图2.工作数据的基本流程

(一)按照统一的标准化形式对油库作业层系统进行软件升级改造

本着减少重复投资的原则,充分利用原有设备的效能,在保留油库已有的设备基础上,对作业层自动化控制系统软件进行分析,对难以实现设备之间以及系统与外界之间的数据交互和共享的,按照标准形式进行更换和优化。

(二)建立油库管理信息系统数据

通过油库管区的通讯网络的完善,整合平台,建立和完善油库各作业区及管理区信息通讯网络,保障油库各作业区基础数据的自动采集并实时传输到油库管理信息系统的数据库服务器中,按照统一的数据格式标准进行整合,为油库业务各个应用模块以及其他相关业务管理系统提供标准的、开发的数据接口。

(三)构建完整的自动化体系

利用油库管理信息系统基础数据平台,实现油库作业层系统之间的无缝连接以及油库相关作业连锁保护和报警功能,使油库的收、发、储、输等原本分散的作业环节形成完整的自动化体系,个作业控制系统自动获取所需计量数据,简化作业流程,减少人为数据的不确定性。

(四)建立油库作业监控管理平台

按照油库日常业务的需求,利用油库基础数据平台,建立油库综合量子系统和调度操作卡管理系统,为油库工作人员提供自动化的业务统计查询、报表生成及打印、调度工作管理等功能,提高统计分析的及时性和准确性。另外,建立基于intranet的web发布子系统,提供实时动态监控和信息查询功能,为生成经验决策提供及时的数据支持。

六、结论

总而言之,油库自动化集成平台并不是简单地将几个系统联结在一起,而是通过有效的数据库管理技术,将各个独立系统的数据融合到一个整体的数据库里。通过对油库各个子系统进行的集成,不仅能够提高油库信息管理系统的综合跟踪能力,还可以加强油库的管理效率和销售能力,以满足用户的市场需求。

【参考文献】

[1]邵雅琳,油库管理信息系统建设[J],中国石油企业,2008.9

[2]韩飞、刘信阳等,军队数字化油库研究[J],后勤工程学院学报,2004.2

[3]黄坤、宋欢欢等,数字化油库建设探讨[J],天然气与石油,2012.2

[4]张练武、许宏远,全军一级油库数字化监测实现精确管控[N],解放军报,2011.7.21