煉化行業裝置平穩率計算與應用煉化企業生產裝置長期平穩運行將為企業帶來巨大經濟效益，是企業生產追求的目標。裝置平穩率是評估裝置運行狀況的量化指標，是企業工藝管理的重要內容。本文針對煉化企業裝置平穩率考核的業務，綜合考慮裝置、人員和管理制度等因素，設計了基于MES的平穩率考核系統．改進了傳統平穩率計算方法，將工藝指標的偏差時間作為平穩率計算公式因子，通過實際應用案例，分析優缺點。最終得出結論，通過應用基于MES的平穩率考核系統，使工藝技術與信息技術有機結合，提升了對裝置操作運行的考核評估水平，細化了工藝管理，從而促進了裝置平穩運行，降低1引言

裝置平穩率考核是煉化企業工藝管理業務中的重要內容之一。現代煉化企業的生產工藝管理主要包括裝置工藝卡片執行情況，裝置操作規程、開停工程序、工藝方案切換的執行情況，工藝指標記錄、保存情況以及裝置交接班、巡檢情況等內容。

而工藝卡片作為裝置生產的技術標準，其執行情況正是由裝置平穩率考核來衡量，其考核方法就是用裝置運行過程中各種指標數據與工藝卡片上的工藝約束條件進行比較。來分析判斷指標偏差情況，從而對生產運行、產品質量和人員操作水平進行量化考核。裝置運行效率是裝置能夠“安全、穩定、長周期、滿負荷、優質”運轉的保證，因此企業從技術、制度、管理方面采取了大量的措施來保證裝置的平穩運行，裝置平穩率考核正是企業所采取的重點關注的技術手段。目前，大多數企業均將裝置平穩率的標準定為95％以上。

在煉化行業大力發展信息化的今天，MES系統（生產執行系統）正被越來越多的企業所重視。作為企業生產執行層面的信息系統，MES集成了過程控制層面DCS、PLC系統的實時數據，側重于對企業生產過程的實時監控和管理，對各項生產管理業務的優化。如今，借助MES系統的實施應用，裝置平穩率考核業務得到了進一步的提升。

2裝置平穩率通用計算原理和考核方法

2.1通用計算方法

工藝卡片是指導工人操作裝置運行，判斷裝置運行狀態的技術標準。工藝卡片上的工藝指標表示裝置在不同情況下能夠平穩運行的工藝條件范圍，因此判斷一段時問內裝置是否平穩運行的方法就是統計出該時間段內裝置運行超出工藝約束條件的指標數量。由此得出裝置平穩率的基本計算公式如下：

裝置平穩率＝（1－工藝指標超標次數累計和／總的工藝指標參與考核次數累計和）×100％

目前在企業工藝管理的實際應用中，裝置平穩率考核主要分為以裝置為單位計算月、季、年的裝置平穩率和以班組為單位計算月、季、年的裝置平穩率兩大類。前者用來滿足分廠級和公司級工藝管理部門對裝置考核的需求。后者用來滿足車間管理人員對班組操作考核的需求。無論是以裝置為單位。還是以班組為單位，其基本的計算原理都是基于每個工藝指標在考核時間段內（月、季、年）的平穩率，再進行算術平均得出的結果。

以裝置為單位，計算裝置月平穩率，其計算原理為該裝置所有工藝指標月平穩率的算術平均值，其公式如下：

裝置月平穩率＝該裝置所有工藝指標月平穩率之和／所有工藝指標數量之和

其中，工藝指標月平穩率＝（1－該工藝指標當月超標次數累計和／該工藝指標參與考核次數累計和）×100％；

以班組為單位，計算裝置月平穩率，其計算原理為該裝置所有工藝指標在本月該班組值班周期內平穩率的算術平均值，公式如下：

班組月平穩率＝裝置所有工藝指標在本月該班組值班周期內平穩率之和／所有工藝指標數量之和

其中，工藝指標在本月該班組值班周期內平穩率＝（1－該工藝指標在本月該班組值班周期內超標次數累計和／該工藝指標參與考核次數累計和）×100％；

以此類推，計算裝置季度平穩率和年平穩率只是將考核時間段改為季度和年。

2.2通用考核方法

早期的煉化企業自動化程度不高，對裝置進行平穩率考核時，主要是通過人工記錄、統計和分析各類工藝指標得出裝置平穩率。工作效率低下并且計算結果與裝置實際運行情況存在較大偏差。隨著國內煉化企業對生產過程自動化的日益重視。DCS、PLC等一系列自動化控制系統得到了廣泛的應用，目前國內所有大中型煉化企業基本實現了生產裝置和主要輔助生產裝置的自動化控制。在這樣的技術背景條件下，裝置平穩率考核的手段得到了加強，以DCS、PLC等自動控制系統為數據基礎，解決了實時采集裝置運行數據的難題。

目前煉化企業進行裝置平穩率考核主要是每日由裝置主操通過DCS監控畫面記錄指標實時值，頻率一般為2小時一次，以此數據為基礎形成裝置操作臺帳。每月月底前由車間工藝員根據裝置操作臺帳記錄，按照每天每班的數據顆粒度摘錄裝置主要工藝參數值，并根據工藝卡片判斷各指標的偏差情況，計算出每個指標的月平穩率，通過算術平均得出該裝置的月平穩率，形成裝置月平穩率考核臺帳，供車間和分廠管理層進行查詢。

國際先進的CMMI系列軟件開發標準來規范整個開發流程，確保系統開發的高效率、快節奏、有條不紊地進行；

（2）數據庫設計：在開發的過程中，同時使用了關系型數據庫（R-DBMS）、實時數據庫（PHD），在2種不同類型數據庫高度協調的基礎上，將工藝指標相關的靜態配置數據存儲在關系數據庫中，利用實時數據庫讀取指標實時值，從而保證了適度的隔離管理功能；

（3）框架設計：基于．NETFramework的模塊化多層結構設計保證系統高擴展性、高可維護性。采用三層架構模型（數據層、邏輯層、表示層），使用OLEDB技術連接整合數據源，建立各類邏輯對象封裝在邏輯層，在表示層采取B／S運行模式并加入了人性化的UI設計理念，提高系統界面的友好程度和人性化水平。3.3應用舉例

下面以某煉廠催化重整裝置為例，分析裝置平穩率考核系統的實際應用情況，其業務流程如圖2所示。

圖2平穩率考核系統應用流程圖

首先，車間工藝員根據調度指令切換裝置生產方案，在平穩率考核系統中設定工藝參數范圍；然后每日下班前，車間工藝員通過系統進行每日偏差分析，檢查裝置操作情況；每班結束前，裝置主操通過系統查看本班偏差情況，進行注釋說明，生成操作臺帳；月底前，車間工藝員通過系統進行本月生產偏差分析，生成裝置平穩率考核臺帳；最后，分廠管理層和車間管理層可以隨時通過系統查詢生產裝置運行情況，對裝置和班組進行績效考核。

從流程圖中可以看出，更多的記錄、統計工作由信息系統來完成，保證了裝置運行過程的全程跟蹤，降低了人工操作的誤差，提高了平穩率考核的準確性和工作效率。

下面以催化重整裝置一個月的運行數據為基礎。計算裝置月平穩率，其考核指標范圍如表1所示。

表1重整裝置工藝指標

通過應用系統計算，得出采用統計偏差次數方法計算裝置月平穩率，結果為96．4％；采用統計偏差時間方法計算裝置月平穩率，結果為95．8％。

由結果可以看出，通過信息系統自動記錄偏差，避免了人為原因造成的誤差，因此采用統計偏差次數方法的計算精度也有所提高，與統計偏差時間的方法算法結果差距不大，但后者由于考慮到了指標偏差持續時間對裝置運行帶來的影響。因此更具合理性。

4結論

從上述系統介紹和實例分析可以看出，通過應用基于MES的裝置平穩率考核系統，能夠有效地利用實時數據進行偏差分析，利用信息系統完成傳統的工藝管理業務，提高了管理效率；基于偏差時間的平穩率計算方法，解決了傳