80年代，以石油化工行業(yè)為代表的各大企業(yè)紛紛啟用先進控制（advanced process control，即APC）技術(shù)。憑借改善過程動態(tài)控制的性能、減少過程變量的波動幅度、使生產(chǎn)裝置在接近其約束邊界的條件下運行（卡邊操作）等優(yōu)勢，先進控制技術(shù)在石油化工行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，大量工業(yè)裝置在已有DCS的基礎(chǔ)上配備了先進控制系統(tǒng)，大規(guī)模的模型預(yù)估控制和用于優(yōu)化的非線性預(yù)估控制技術(shù)得到極大完善。

　　中國石化股份有限公司信息系統(tǒng)管理部主任張志檁形象地將先進控制技術(shù)比喻為“企業(yè)實現(xiàn)管控一體化的技術(shù)橋梁”。確實如此，作為國內(nèi)推廣的企業(yè)信息化的根基，先進控制技術(shù)已經(jīng)成為生產(chǎn)過程的最高層面，其在企業(yè)中的MES、ERP等信息系統(tǒng)以及DCS、PLC等控制系統(tǒng)的有機整合過程中起著舉足輕重的作用。

　　盡管先進控制系統(tǒng)效益明顯，但國內(nèi)企業(yè)先進控制建設(shè)和應(yīng)用情況與國外始終存在差距。系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)在開發(fā)應(yīng)用過程中能夠保證系統(tǒng)正常運行，但同時，先進控制系統(tǒng)的維護者是用戶企業(yè)的信息技術(shù)人員，他們既要熟悉先進控制技術(shù)本身，同時要掌握計算機控制系統(tǒng)以及工藝過程等技術(shù)。因此，用戶企業(yè)自身由于缺乏足夠的技術(shù)力量，先進控制系統(tǒng)的長期維護問題日益明顯。另外，MES系統(tǒng)需要從DCS系統(tǒng)獲取實時數(shù)據(jù)，如果企業(yè)現(xiàn)有和新建的先進控制系統(tǒng)不能充分利用MES系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫，將會造成額外的投資。那么，如何才能讓先進控制技術(shù)盡其用、顯其效呢？

　　實時優(yōu)化技術(shù)完善先進控制應(yīng)用

　　據(jù)張主任介紹，近年來，實時優(yōu)化和先進控制的集成已經(jīng)成為過程工業(yè)的熱點。國外石化企業(yè)紛紛在主要裝置實施實時優(yōu)化，以獲取最大經(jīng)濟效益。據(jù)了解，目前國外大多數(shù)的煉化重點裝置已經(jīng)實施了先進控制和實時優(yōu)化。

　　通常來講，實施先進控制，可以解決動態(tài)響應(yīng)時間滯后、變量未能在線測量、動態(tài)響應(yīng)非線性、干擾相互耦合與約束、大的外部干擾等常規(guī)控制的問題。但是，先進控制并不能確定裝置的最優(yōu)工況以及對應(yīng)的生產(chǎn)參數(shù)，這一問題就需要由針對多個裝置或全廠的實時優(yōu)化技術(shù)來解決。

　　據(jù)霍尼韋爾（中國）有限公司過程控制部市場戰(zhàn)略經(jīng)理姜亞春介紹，實時優(yōu)化處于先進控制和基礎(chǔ)控制層之上，在綜合考慮經(jīng)濟信息、裝置物理約束和裝置自由度的前提下，實時求解出滿足最優(yōu)化經(jīng)濟（或其它業(yè)務(wù)目標）的最佳工況點及其所對應(yīng)的生產(chǎn)參數(shù)，并將這一結(jié)果傳遞給先進控制系統(tǒng)，由后者實現(xiàn)這一最優(yōu)目標。目前，一些先進控制的商業(yè)軟件也在一定范圍內(nèi)集成了局部優(yōu)化功能，可以滿足一定程度的優(yōu)化需求。

　　實施能力決定先進控制的應(yīng)用基礎(chǔ)

　　據(jù)了解，中國石化由石化盈科統(tǒng)一承擔先進控制與實時優(yōu)化的實施與運行維護工作。張主任認為，這明顯提高了國內(nèi)煉化企業(yè)先進控制系統(tǒng)應(yīng)用的效果。這種由信息部門統(tǒng)一管理，由信息技術(shù)公司統(tǒng)一承擔實施與運行維護的方式，有效地加快了先進控制與實時優(yōu)化的實施速度，在提高應(yīng)用效果的同時，也保證了系統(tǒng)的長期、可靠運行。

　　那么具體到實施項目上，用戶還需要注意哪些方面呢？姜經(jīng)理介紹說：“先進控制項目成功實施及長期穩(wěn)定運行基于以下幾個方面：現(xiàn)場裝置基礎(chǔ)條件是否完備、項目前期的效益及可行性分析是否科學嚴謹、所采用的先進控制軟件工具是否先進成熟可靠并匹配、工程實施隊伍經(jīng)驗是否豐富、項目管理是否切實有效以及系統(tǒng)維護機制是否高效。”同時，他還強調(diào)，用戶對項目本身的理解、支持以及對技術(shù)的掌握程度也直接影響著先進控制的應(yīng)用效果。

　　姜經(jīng)理在采訪中還提到了供應(yīng)商的選擇問題，他認為，先進控制項目供應(yīng)商的選擇往往是決定項目成敗的關(guān)鍵。“供應(yīng)商可從技術(shù)與實施能力兩方面來著手：在技術(shù)方面評估的標準包括技術(shù)的成熟性、全面性、性價比以及公司的信譽、規(guī)模與長期技術(shù)支持的能力；在實施能力方面的評估標準則包括國內(nèi)外同類裝置的實施經(jīng)驗、國內(nèi)的實施隊伍與長期支持能力以及主任工程師的經(jīng)驗與能力。”姜經(jīng)理說道。

　　維護機制是先進控制的關(guān)鍵

　　對用戶來說，科學有效的先進控制系統(tǒng)運行維護機制相當重要。因為從原理上來講，先進控制是基于數(shù)學模型的，這個數(shù)學模型是建立在特定的時間（項目開發(fā)期）和特定的條件（項目開發(fā)時的工藝狀況）下的。如果裝置發(fā)生大的變化，先進控制中的模型或應(yīng)用參數(shù)需要進行及時的修改以達到最佳的應(yīng)用效果。另外，如果操作人員對先進控制建模原理沒有較深的理解，在日常使用中，也需要有應(yīng)用工程師的協(xié)助；同時，先進控制中通常也設(shè)計了針對不同生產(chǎn)方案的應(yīng)用，遇到生產(chǎn)方案改變時，需要對先進控制進行切換或參數(shù)調(diào)整。因此，先進控制投入使用后，需要有專人做日常維護工作。根據(jù)國外多年的統(tǒng)計分析，在投運后，先進控制會發(fā)揮它的效益，但半年后如沒有適當?shù)木S護，其性能和經(jīng)濟效益將逐步下降。姜經(jīng)理介紹，如果建立了好的維護管理體系，先進控制的效益完全可以長期維持下去，加上不斷的應(yīng)用改進和系統(tǒng)升級，其效益還可不斷提高。

　　同時，姜經(jīng)理還指出，從企業(yè)的組織管理和系統(tǒng)管理兩個方面入手，可以對先進控制做到較好的維護。

　　先進控制維護的組織與管理

　　由于先進控制投入使用后將成為生產(chǎn)操作的有機組成部分，同時它能起到為保障工廠的安全穩(wěn)定生產(chǎn)、提高經(jīng)濟效益等重要的作用。因此，企業(yè)必須像維護其他生產(chǎn)設(shè)備一樣，配備專人的先進控制應(yīng)用工程師小組對其進行定期維護。這個小組的組成可根據(jù)企業(yè)中里先進控制應(yīng)用的數(shù)目、有無外界技術(shù)支持等具體情況來確定。根據(jù)國外的經(jīng)驗，一般如有外界維護合同，每人可以維護5～10個裝置；如自主維護為主，則每人2～3個裝置。對于先進控制工程師小組，其專業(yè)背景應(yīng)以工藝或控制為主，組長或主任工程師應(yīng)由有經(jīng)驗的人員擔任。

　　建立專業(yè)的先進控制隊伍之后，由先進控制組牽頭、各部門緊密配合的管理制度也必須及時確立。工藝操作車間將是先進控制的用戶，首先要建立先進控制操作流程及管理考核制度，同時也必須建立有關(guān)常規(guī)儀表、分析儀、閥及其他設(shè)備的管理考核制度。

　　先進控制維護的系統(tǒng)管理

　　在過去許多先進控制項目的實施中，大多側(cè)重于先進控制系統(tǒng)本身的開發(fā)，卻忽略了先進控制在線維護系統(tǒng)的實施。在企業(yè)實施先進控制的組織與管理體制建立起來后，還必須對先進控制的運行性能進行實時監(jiān)測與定時報告，及時將先進控制系統(tǒng)的投運率、投運效果和效益與存在的問題等信息反饋到先進控制小組及企業(yè)的管理層。根據(jù)這些反饋，相關(guān)管理部門人員可以將問題及時解決。

　　同時，由先進控制維護系統(tǒng)統(tǒng)計出來的先進控制投運指數(shù)將以報表或報告的形式，提交給各相關(guān)部門以及廠長等管理層，這些指數(shù)也將作為考核各級領(lǐng)導(dǎo)與工作人員的重要依據(jù)與標準。

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