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1    項目背景

鄂爾多斯煤制油分公司，隸屬于國家能源投資集團，成立于2008年，下轄5大生產(chǎn)中心，是目前全球唯一的百萬噸級煤直接液化商業(yè)工廠。企業(yè)建立之初大部分生產(chǎn)裝置選用美國Honeywell公司的DCS控制系統(tǒng)，其中包括實時數(shù)據(jù)庫PHD。截止2022年，已運行10余年的系統(tǒng)出現(xiàn)軟件故障增多，不再能滿足集團智慧化工建設(shè)、第三方業(yè)務(wù)系統(tǒng)和市政監(jiān)管的數(shù)據(jù)集成要求等問題。任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將對全系統(tǒng)數(shù)據(jù)流和企業(yè)經(jīng)營管理產(chǎn)生嚴重影響。在此背景下，急需對原有實時數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器主機、網(wǎng)絡(luò)和安全設(shè)備進行升級改造，以滿足數(shù)據(jù)共享和網(wǎng)絡(luò)安全管理要求，為煤制油公司經(jīng)營數(shù)據(jù)分析和輔助決策等提供系統(tǒng)支撐。

2    項目目標與原則

項目建設(shè)目標包括：對原有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造；對煤制油公司的煤液化、煤氣化、環(huán)保儲運、煤間接液化、熱電5大生產(chǎn)工藝的控制系統(tǒng)和其它系統(tǒng)進行通信協(xié)議解析、數(shù)據(jù)匯聚、存儲；向集團數(shù)據(jù)湖、基石系統(tǒng)、MES、市政監(jiān)管等開放通信接口進行數(shù)據(jù)傳輸；依托實時數(shù)據(jù)，進行各類可視化頁面設(shè)計與展示。最終建成一套符合經(jīng)營管理需要，滿足上級公司和政府主管部門數(shù)采要求的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。增強企業(yè)對安全生產(chǎn)的掌控能力，提高生產(chǎn)效率和管理水平，為業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略提供支撐。

3    項目實施與應(yīng)用

項目建設(shè)前期，項目組先后規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)改造、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成、可視化應(yīng)用等多套方案。網(wǎng)絡(luò)改造方案，采用層次化、模塊化設(shè)計方式，分為接入層、匯聚層、核心層；中心機房交換機采用CSS2技術(shù)實現(xiàn)雙機虛擬化，各中心匯聚層采用堆疊技術(shù)實現(xiàn)雙機虛擬化，提高設(shè)備安全性和網(wǎng)絡(luò)可靠性。數(shù)據(jù)采集方案，新建力控實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace替換原PHD系統(tǒng)，采用冗余容錯、級聯(lián)鏡像、斷線緩存等技術(shù)，依托豐富的通信協(xié)議庫，完成原有數(shù)據(jù)源的接入與遷移。數(shù)據(jù)集成方案，采用OPC、SDK等技術(shù)進行數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，完成對第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐。可視化應(yīng)用方案，依托云端綜合可視化平臺FSmartWorx，利用多庫融合、行業(yè)模板、可視化插件等功能，構(gòu)建運營數(shù)據(jù)可視化展示。

項目建設(shè)期間，分別完成34條光纜鋪設(shè)，各生產(chǎn)中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝、割接、調(diào)試；完成5大生產(chǎn)工藝的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，包括DCS、SIS、GDS、電氣等系統(tǒng)，涵蓋Honeywell、中控、和利時等國內(nèi)外品牌，共采集約15萬測點，預(yù)留15萬測點管理空間；完成遷移原PHD 10余年歷史數(shù)據(jù)的遷移工作；完成市應(yīng)急管理局、蒙蘇工業(yè)園區(qū)、集團數(shù)據(jù)湖、基石系統(tǒng)、MES、高級報警管理、PID回路整定等系統(tǒng)的集成工作；新建“智慧數(shù)據(jù)平臺”，包括生產(chǎn)經(jīng)營、設(shè)備、工藝、安全、環(huán)保、能源管理六個模塊，涉及原料消耗、產(chǎn)量、能耗、庫存、安全環(huán)保、負荷、裝置運行時長、重大危險源、關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備健康管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)管等多個維度數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換并遷移原PHD流程圖600余副，支持電腦端、移動端、瀏覽器、小程序多渠道訪問。  

4    效益分析

項目建成后，節(jié)省實時數(shù)據(jù)庫同等規(guī)模替換費用168萬元、預(yù)計每年節(jié)約運維費用10余萬元；減少人工運維時長和維保費用，延長數(shù)據(jù)存儲空間20年；間接提升HSE管理水平。同時，實時數(shù)據(jù)庫的替換和升級，強勁提升煤制油公司和國能集團的數(shù)據(jù)安全、生產(chǎn)運營質(zhì)量、核心競爭力，實現(xiàn)卓越運營、可持續(xù)發(fā)展的管理目標。

尤為重要的是該項目的成功實施，為化工行業(yè)打造實時數(shù)據(jù)庫國產(chǎn)化替代、解決基礎(chǔ)軟件“卡脖子”難題形成標桿案例，間接推動行業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級。