炼油企业生产计划与重点装置工艺条件集成优化

传统的生产计划优化由于不考虑过程装置的操作优化,从而无法保证企业生产计划层与过程操作层的全局最优.为了在获得炼油企业最优生产计划的同时,确保计划优化中重点装置的操作条件可以实现,本文建立了集成装置工艺条件的炼油企业生产计划优化模型.该模型引入常减压装置侧线产品切割点温度、催化裂化装置转化率等过程工艺条件,基于物料质量平衡、产品质量指标约束等关系,进行厂级生产计划建模与求解,确定可达的装置操作条件.应用案例中重点通过与传统常减压装置侧线收率固定的生产计划方案比较,证明在满足可达的操作条件下,集成装置工艺条件操作范围的生产计划优化模型,可以实现更高的全厂利润与更优的装置收率分布,同时优化结果对炼厂实际生产更具有指导意义.     

智能煤矿数据中台架构及关键技术研究

数据中台是智能煤矿建设的数据底座,是煤矿大数据应用的基础。提出了包含数据汇聚、数据开发、数据存储、数据资产管理、数据服务等的智能煤矿数据中台建设思路;设计了智能煤矿数据中台架构,分析了数据中台的数据标准规范、大数据基础支撑、数据汇聚、数据开发、数据资源池、数据资产管理、数据服务、运维保障等功能模块;探讨了建设智能煤矿数据中台过程中高并发低时延数据处理、数据分级分类存储、数据治理、基于大数据的煤矿灾害风险模型构建等关键技术的解决方案。应用表明,智能煤矿数据中台实现了数据汇聚、数据开发,以及各类感知数据、基础数据、管理数据的分级分类存储、数据资产管理、数据建模、模型训练、数据服务等,使得煤矿多源异构数据从数据资源变为数据资产,可提供基于大数据的调度决策、灾害风险分析、设备健康诊断、预防性维护等应用,解决了煤矿信息孤岛严重、数据难集成、智能化分析水平低等问题。     

纺机车间生产大数据平台设计与实现

针对纺织机械制造企业生产加工过程中,车间产生的大数据管理问题,对企业内部数据流和信息流进行整合,结合车间数据特点,建立多源异构数据管理模型。为解决车间大数据存在的集成、传递和共享问题,提出大数据融合架构,构建多源异构大数据集成存储模型,实现大数据的集成与共享。设计并开发了车间大数据管理平台,对生产中的权限进行可重构操作,实现生产权限的管理,对生产流程进行监控,实现可视化监控,在企业实际应用中取得良好成效。     

炼油企业生产计划和能量系统集成优化研究

炼油企业通常由生产过程和公用工程两个主要部分组成。将生产计划和公用工程集成优化,不仅获得真正的全局最优解,而且克服了传统生产计划人为制定生产过程与公用工程之间中间物流（各压力等级的蒸汽,瓦斯等）价格的缺陷,避免了蒸汽减温减压和放空,以及炼厂气放空的经济损失和环境破坏。首先采用IDEF0方法建立了生产计划与公用工程的功能模型,描述了两者之间的相互关系。接着建立了生产计划与公用工程集成的混合整数线性规划模型。模型描述了装置能耗不仅与加工量相关,而且与装置的生产方案相关,更真实地反映了生产过程与能量系统之间的定量关系。模型还在全厂范围内进行各压力等级蒸汽和燃料的平衡。最后,将建立的全厂集成优化模型应用于中国北方的某大型炼油厂,验证了模型的有效性。     

面向企业的数据集成建模方法研究

针对目前企业普遍存在的信息孤岛林立和数据断层的局面，本文提出了一种进行企业数据集成的模型——企业统一数据模型，应用该模型可以较好地解决企业混乱的数据环境，建立一个统一高效的企业数据平台。同时本文结合在炼化企业建立统一数据模型的经验，详细论述了企业统一数据模型的建模方法。     

基于责任模式的资源平台模型的研究与应用

随着信息技术应用的快速深入,大中型企业和机构纷纷建立起庞大而复杂的IT系统,使数据集成成为企业的重要支撑之一。现有企业一般存在多种业务系统,导致数据源分散、异构数据库难以访问、数据接口复杂、存储形式多样、数据质量较低等问题。针对此问题,本文提出一种基于责任模式数据存储模型,从物理上实现数据集成,减少重复建设、方便数据获取与分析、降低运行与维护成本。     

加氢机理模型在生产计划中应用的研究

以某工业柴油加氢处理装置为例，通过加氢过程模拟软件的模拟计算分别得到了进料密度和硫含量的变化引起的产品收率和氢耗量的变化量，进而得到了相应的DELTA-BASE数据。由于考虑了进料性质对收率的影响，应用DELTA—BASE数据与没有应用DELTA—BASE数据的生产计划模型的运算结果有较大的不同。结果表明，应用DELTA—BASE数据后避免了生产计划模型的超前优解，提高了炼厂生产计划的精度。     

河南黄河水文信息综合平台的设计与实现

为实现黄河河南测区各类业务数据的整合与共享，提出一种以水文基础信息数据为依托，满足各类水文数据的查询、合理性审查、统计分析及防汛决策等业务的综合管理与应用的总体设计方案，并对其进行功能实现。使用微软 C# 开发语言、SQL Server 数据库及 Layui 前台框架等技术，以智慧水文站为单元，建立集成数据查询、审查、统计分析及防汛决策等业务构成的一体化数字集成平台。通过项目的实施，将分散的水文数据进行深度融合，实现河南测区自下而上的数据互联互通。河南黄河水文信息综合平台在黄河河南测区 2 a 的运行情况表明：该平台可为黄河河南测区的测验人员实时分析上下游水情变化、把握测验时机、指导测报工作提供有效快速的技术支撑。     

炼化企业公用工程智能管控平台开发与应用

针对炼化企业公用工程系统的运行现状和存在的问题,开发了公用工程智能管控平台。该平台基于化验分析数据,构建低压瓦斯排放量测算模型,实现对低压瓦斯排放量的测算。同时,采用管网模拟手段,实现了管网中任意管段介质流速、压降、温降、燃料气热值、持液率等重要参数的软测量。通过构建反向传播(BP)神经网络模型,预测未来一段时间内生产装置公用工程的产耗量。以未来时间段内各生产装置公用工程的产耗预测数据为基础,以生产运行成本最低为目标,建立平衡调度优化模型,采用非线性规划算法进行寻优求解,实现公用工程的优化调度。该平台系统通过构建实时监控、统计分析、绩效考核、管网模拟、产耗预测和调度优化等功能模块,实时监控公用工程从生产、存储、输送到回收消耗的全过程,减少了低压瓦斯的异常排放,提高了公用工程的资源利用率,为炼化企业的节能环保、挖潜增效发展战略提供强有力的支撑。     

基于SOA的流程与数据集成

在企业IT系统设计与开发过程中,流程建模、数据建模和构件开发之间缺乏有效关联,严重降低了软件系统开发的效率,增加了软件开发的复杂性.本文基于面向服务的体系结构(SOA),深入研究流程组合、构件开发和数据建模之间的关联关系,提出集成业务流程与数据模型的方法.该方法通过分析流程模型与数据模型所包含的数据之间的映射关系,并捕获流程中的数据访问流,构建出平台无关的流程数据关联模型,然后根据流程数据关联模型,自动生成合适粒度的数据访问构件,并利用数据访问流所包含的全局信息优化数据访问性能.     

化工企业生产计划图形建模优化系统开发及其应用

为优化化工企业生产计划,本文建立了化工过程生产计划优化的混合整数非线性规划(mixed integer nonlinear program- ming)模型,并给出相应的迭代求解算法,实际应用表明该算法可以有效的求解模型。应用该MINLP模型和求解算法,在石化企业生产计划图形建模优化系统(graphic I/O petrochemical industry modeling system,GIOPIMS)已经成功开发和实施的基础上,针对化工企业的特点,重新开发出适合化工企业使用的生产计划图形建模优化系统(graphic I/O chemical industry modeling system,GIOCIMS)。GIOCIMS的实施表明,该系统在化工企业中间产品外购或自产,中间产品外销或深加工,工艺路线选择和装置负荷等优化方面发挥了重要作用,获得显著的经济效益?。     

工业园区固废数据管理与应用平台的设计与实现

针对工业园区渣、尘、泥等典型固废资源化和污染溯源信息分析管理的需求,建立了工业园区固废数据管理与应用平台（ISWBDS）,该平台基于MVVM模式的Vue.js框架开发,采用Python开发的RESTful接口提供数据服务,实现了园区、企业和生产线三个层级的信息管理;ISWBDS平台针对固废数据多源、异构的特点,建立了固废数据分布式采集系统,采集的数据包括不同公司的报表类数据、DCS现场数据和视频数据等;为了满足多源异构数据的存储,运用实时数据库Redis、关系型数据库MySQL和分布式文件存储等多种数据存储技术,建立了固废数据混合存储系统。ISWBDS平台实现了包括园区/企业/生产线层级资源环境效率分析和生产线运行状态评估等管理功能,为园区/企业提供了方便的管理工具。     

基于数据集成的轮胎企业制造执行系统（MES）研究

本文结合轮胎企业的生产特点,研究轮胎企业制造执行系统（MES）中的数据集成。设计了由底层数据接口、MES数据库、数据访问平台和机制、人机交互接口及数据校正系统等组成的数据集成平台,有效地实现了数据的实时通信和共享。     

石化企业生产计划与能量系统集成研究

应用并行工程方法对生产计划与能量系统的集成进行了分析,提出了用于确定业务流程和信息流的业务过程模型,明确了系统的并行特性,采用并行工程方法建立了并行业务过程模型,并确定了用于数据建模的数据流,从而为集成效据库管理和集成软件系统的开发奠定了基础。     

基于OGSA-DAI的数据集成模型研究

随着网格技术应用研究的发展,网格计算环境下数据库访问和集成现成为研究热点。以OGSA-DAI和异构数据库集成技术为基础,概述了数据集成的关键技术,提出了基于OGSA-DAI的数据集成模型,重点讨论了模型的体系结构、数据集成的步骤和实现方法,并以开发的基于此模型的虚拟数据库作为应用实例,验证了所提出模型的有效性。     

基于移动Agent和XML的异构数据库集成模型研究

为了解决异构数据库的数据集成和共享问题,提出了一个基于移动Agent和XML的异构数据库集成模型:采用虚拟法和XML技术,建立了全局数据集成框架;同时,采用移动Agent技术,解决了局部数据库数据智能集成的问题,优化了查询处理模块,有效地提高了数据库的查询效率.     

面向产品制造全过程的企业信息集成平台研究

为有效整合企业信息资源,实现产品制造过程各环节的协同,通过对多品种小批量企业生产运作方式特点的分析,建立了企业生产流程模型,并设计开发了面向产品制造全过程的信息集成平台.该平台主要包括生产任务、技术信息、制造资源、工作成绩、数据统计与分析等五个子系统.详细介绍了系统的体系结构与功能设计方案.经实际应用表明,该平台实现了生产计划、工艺与工装设计、生产准备与调度、零部件加工与检验等产品制造过程各个环节的信息集成与协同工作,是一个功能较完善的企业级信息资源共享系统.     

炼油企业全厂多周期生产计划优化研究

将生产过程和公用工程作为一个整体,建立全厂的多周期生产计划模型。全厂生产计划模型在传统的生产计划模型基础上细化了装置的能耗模型和集成了公用工程优化操作模型,实现了生产过程系统与公用工程的同时优化,避免了传统方法将生产过程系统与公用工程分割开来进行优化的缺陷。本文以中国北方某大型炼油企业为例,验证了模型的有效性。     

面向对象油气勘探综合数据平台的开发实践

面向对象技术正在油气勘探大型应用软件系统开发中得到越来越广泛的应用。本文介绍了应用面向对象技术对油气勘探数据进行分析建模，并在面向对象数据库ＯｂｊｅｃｔＳｔｏｒｅ基础上建立油气勘探综合数据平台的过程，指出了面向对象数据平台相对于关系数据平台的优越性。     

石化企业MES数据集成平台的设计与实现

论文结合石化企业的数据组织现状和应用需求,提出了由数据转换层、数据集成层和数据接口层组成的石化企业数据集成平台的三层体系结构,三层体系结构的划分使得数据集成平台具有良好的开放性和可扩展性。设计了基于消息中间件、XML技术和适配器技术的数据集成平台的技术架构。论文提供了一个石化企业数据集成平台的整体解决方案,它对企业数据集成平台的建立具有很大的指导意义。