CN105549559B - 用于获得基于班组的连续型化工生产工艺符合度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种获得基于班组的连续型化工生产工艺符合度的方法和装置，该方法包括：1)为各个工艺控制点的不同要求，设置计算周期、控制上限和/或控制下限；2)判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取关键工艺控制点实时数据和当前时间下的班组信息；3)计算并记录该各计算周期内的超限总时长；4)计算并记录该各周期内的工艺符合度；5)判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，基于根据所获取的操作班组信息生成基于班组的工艺符合度班组考核计算结果信息。本发明可以对化工连续生产过程中各班组的关键操作进行实时监控与评估。

Description

用于获得基于班组的连续型化工生产工艺符合度的方法及 装置

技术领域

本发明涉及化工领域，提供了一种用于实现班组考核的连续型化工生产工艺符合度实时计算方法和装置。

背景技术

工艺标准系指根据产品标准或设计文件要求，对原材料、半成品进行加工或装配的方法、工艺指标及要求所制定的标准，主要包括工艺基础标准、工艺规程等。工艺标准是工艺技术的结晶，它是企业实行产品设计、保证产品质量、降低物质消耗的重要手段。化工企业在生产过程中均需要严格执行工艺标准，对于工艺标准的执行情况能够由工艺符合度直观反映。

在设定的计算周期内实时计算各个工艺控制点超出其所设定控制上下限、或超出控制上限、或超出控制下限的总时长，进一步在该计算周期内去除超限总时长后的时间与计算周期的比值即为工艺符合度，工艺符合度是对工艺标准执行情况的重要量化指标。虽然工艺符合度的定义能够明确，但是如何实现连续型化工生产工艺符合度的实时计算并将计算结果与班组相对应，是目前化工企业进一步提升管理水平、解决不同班组间操作差异带来的产量和能耗变化、将考核指标落实到班组所面临的共性难题。

图1示出了现有技术中化工企业用于班组考核的连续型化工生产工艺符合度统计方法，仅仅能够完成该操作班组本班次关键工艺控制点超出控制上下限的次数统计，且统计结果还仅限于人工记录的时刻，无法实现真正意义上的工艺符合度实时计算。

基于上述原因，需要提供一种实时在线监控和评价方法和装置，基于实时数据实现工艺符合度的班组考核量化管理，从而解决由于不同班组间操作差异所造成的产品关键控制指标波动较大、产品质量波动大、装置能效水平低、生产效率下降等化工行业共性难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于班组考核的连续型化工生产工艺符合度实时计算方法和装置。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种用于班组考核的连续型化工生产工艺符合度实时计算方法，包括：1)为各个工艺控制点的不同要求，分别设置计算周期、控制上限和/或控制下限；2)获取装置实时运行状态信息后判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取关键工艺控制点实时数据和当前时间下对该装置进行操作的班组信息；3)计算并记录该各计算周期内的超限总时长；4)计算并记录该各周期内的工艺符合度；5)判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，基于根据所获取的操作班组信息生成基于班组的工艺符合度班组考核计算结果信息。

进一步地，计算方法还包括：在对工艺控制点进行上下限设置时，需要根据实际工艺要求完成，包括：同时设置上下限，仅设置上限，仅设置下限。

进一步地，计算方法还包括：所设定计算周期内超限总时长的计算是在设定的计算周期内实时计算各个工艺控制点超出其所设定控制上下限、或超出控制上限、或超出控制下限的总时长。

进一步地，计算方法还包括：所设定计算周期内工艺符合度的计算是在该计算周期内去除超限总时长后的时间与计算周期的比值即为工艺符合度。

进一步地，计算方法还包括：班组工艺符合度计算是判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，基于所获取的操作班组信息生成工艺符合度班组考核计算结果。

进一步地，计算方法还包括：获取装置实时运行状态信息后判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取关键工艺控制点实时数据。

进一步地，计算方法还包括：获取装置实时运行状态信息后判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取当前时间下对该装置进行操作的班组。

作为本发明的第二个方面，提供了一种用于班组考核的连续型化工生产工艺符合度实时计算装置，包括：控制单元，用于提供装置开停车判断标志和当前时间下对该装置进行操作的班组；实时数据存储单元，用于实时存储控制单元所提供的装置开停车判断标志和当前时间下对该装置进行操作的班组，工艺控制点实时数据和工艺控制点上下限；计算单元I，利用实时数据存储单元中的装置开停车判断标志、工艺控制点上下限和工艺控制点实时数据，完成所设定计算周期内超限总时长的计算和工艺符合度的计算；计算单元II，判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，利用实时数据存储单元中的当前时间下对该装置进行操作的班组信息，生成工艺符合度班组考核计算结果；显示单元，根据需求通过报表或趋势图显示工艺符合度班组考核计算结果。

进一步地，计算装置还包括：初始值设定单元，用于完成工艺控制点上下限和计算周期的设定。

本发明首先根据在化工生产过程中对于各个工艺控制点的不同要求，分别设置控制上限和控制下限，或仅设置控制上限或控制下限，进一步基于装置实时运行的状态信息判断装置处于正常开车状态下，获取关键工艺控制点实时数据，和当前时间下对该装置进行操作的班组。以上述数据为基础，在设定的计算周期内实时计算各个工艺控制点超出其所设定控制上下限、或控制上限、或控制下限的总时长，即该计算周期内的超限总时长，在该计算周期内去除超限总时长后的时间与计算周期的比值即为工艺符合度。对于连续型化工生产装置，整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度均在线计算完毕后，结合所获取的操作班组信息，得到用于考核当前班组操作各个控制点的工艺符合度。

本发明可以对化工连续生产过程中各个不同班组的关键操作进行实时的、有意义的监控与评估，最终将工艺符合度最高的班组操作通过自动控制系统和标准操作手册等手段在化工生产装置进行固化，从而解决了由于不同班组间操作差异所造成的产品质量波动大、装置能效水平低、生产效率下降等化工行业共性难题。

附图说明

图1示意性示出了现有技术中采用人工统计和计算连续型化工生产工艺符合度方法的实施示意图；

图2示意性示出了本发明的用于实现班组考核的连续型化工生产工艺符合度实时计算方法和装置的总体示意图；以及

图3示意性示出了本发明的用于实现班组考核的连续型化工生产工艺符合度实时计算方法和装置的优选实施示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明中的术语“班组”是指在工厂轮班制中以生产某一产品为目的而同时上岗的一组人员，该班组执行连续型生产流程中的各处理步骤，从而当某批次产品走下生产线时，具有可追溯的生产人员团队。本发明不限于此，“班组”还可以具体到某一生产步骤的执行者，从而，某一批次产品可以由多个班组生产得到。

本发明首先根据在化工生产过程中对于各个工艺控制点的不同要求，分别设置控制上限和控制下限，或仅设置控制上限或控制下限，进一步基于装置实时运行的状态信息判断装置处于正常开车状态下，获取关键工艺控制点实时数据，和当前时间下对该装置进行操作的班组。以上述数据为基础，在设定的计算周期内实时计算各个工艺控制点超出其所设定控制上下限、或控制上限、或控制下限的总时长，即该计算周期内的超限总时长，在该计算周期内去除超限总时长后的时间与计算周期的比值即为工艺符合度。对于连续型化工生产装置，整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度均在线计算完毕后，结合所获取的操作班组信息，得到用于考核当前班组操作各个控制点的工艺符合度。

作为本发明的第一方面，提供了一种用于获得基于班组的连续型化工生产工艺符合度的方法，该方法可应用于实时数据库系统中，并可利用实时数据库系统中的相应算法来实现。该方法包括：根据在化工生产过程中对于各个工艺控制点的不同要求，分别设置计算周期、控制上限和控制下限，或仅设置控制上限或控制下限，这里，计算周期可以是为各工艺控制点单独设定，可以是多个工艺控制点使用相同的计算周期，或者整个生产流水线使用同一个计算周期，这些可以根据需要进行选择；获取装置实时运行状态信息后判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取关键工艺控制点实时数据和当前时间下对该装置进行操作的班组信息；得到该计算周期内的超限总时长；计算该周期内的工艺符合度；判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，基于所获取的操作班组信息生成工艺符合度班组考核计算结果。本发明提供了一种实时在线监控和评价方法和装置，基于实时数据实现工艺符合度的班组考核量化管理，从而解决由于不同班组间操作差异所造成的产品关键控制指标波动较大、产品质量波动大、装置能效水平低、生产效率下降等化工行业共性难题。

优选地，计算方法还包括：在对工艺控制点进行上下限设置时，需要根据实际工艺要求完成，包括：同时设置上下限，仅设置上限，仅设置下限。

优选地，计算方法还包括：所设定计算周期内超限总时长的计算是在设定的计算周期内实时计算各个工艺控制点超出其所设定控制上下限、或超出控制上限、或超出控制下限的总时长。

优选地，计算方法还包括：所设定计算周期内工艺符合度的计算是在该计算周期内去除超限总时长后的时间与计算周期的比值即为工艺符合度。

优选地，计算方法还包括：班组工艺符合度计算是判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，基于所获取的操作班组信息生成工艺符合度班组考核计算结果。

优选地，计算方法还包括：获取装置实时运行状态信息后判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取关键工艺控制点实时数据。

优选地，计算方法还包括：获取装置实时运行状态信息后判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取当前时间下对该装置进行操作的班组。

作为本发明的第二方面，请参考图2，提供了一种用于班组考核的连续型化工生产工艺符合度实时计算装置，包括：提供了化工生产的回路控制装置中计算单元的具体实现方案，包括：控制单元，用于提供装置开停车判断标志和当前时间下对该装置进行操作的班组；实时数据存储单元，用于实时存储控制单元所提供的装置开停车判断标志和当前时间下对该装置进行操作的班组、工艺控制点实时数据、工艺控制点上下限；计算单元I，利用实时数据存储单元中的装置开停车判断标志、工艺控制点上下限和工艺控制点实时数据，完成所设定计算周期内超限总时长的计算和工艺符合度的计算；计算单元II，判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，利用实时数据存储单元中的当前时间下对该装置进行操作的班组信息，生成工艺符合度班组考核计算结果；显示单元，根据需求通过报表或趋势图显示工艺符合度班组考核计算结果。

优选地，请参考图3，计算装置还包括：初始值设定单元，用于完成工艺控制点上下限和计算周期的设定，在对工艺控制点进行上下限设置时，需要根据实际工艺要求完成，包括：同时设置上下限，仅设置上限，仅设置下限。设置初始值设定单元的益处是，在生产流水线的使用过程中可以对各工艺参数进行临时调整。若没有初始值设定单元，则为生产线装备该装置时可以将这些设定值预先录入。

本发明可在实时数据库系统中通过其与DCS控制单元的接口实现装置开停车判断标志和当前时间下对该装置进行操作的班组、工艺控制点实时数据、工艺控制点上下限的获取与存储；通过实时数据库系统实现连续型化工生产工艺符合度实时计算，并生成工艺符合度班组考核计算结果。从而实现通过报表或趋势图显示计算结果。进一步地，还可在实时数据库系统中实现初始值设定，这样，当装置工艺控制点上下限和计算周期根据生产实际情况发生变化后，可在实时数据库系统中基于新的值做出相一致的调整。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种获得基于班组的连续型化工生产工艺符合度的方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)为各个工艺控制点设置计算周期、控制上限和/或控制下限；

2)获取装置实时运行状态信息后判断其是否处于正常开车状态，当装置处于正常开车状态时，获取关键工艺控制点实时数据和当前时间下对该装置进行操作的班组信息；

3)计算并记录各计算周期内的超限总时长，所述超限总时长的计算，是在所述计算周期内实时计算各个工艺控制点超出其所设定控制上下限、或超出控制上限、或超出控制下限的总时长；

4)计算并记录各周期内的工艺符合度，所述工艺符合度是该计算周期内去除超限总时长后的时间与该计算周期的比值；

5)判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，根据所获取的班组信息生成基于班组的工艺符合度信息。

2.一种用于获得基于班组的连续型化工生产工艺符合度的装置，其特征在于，包括：

控制单元，用于提供装置开停车判断标志和当前时间下对该装置进行操作的班组信息；

实时数据存储单元，用于实时存储控制单元所提供的装置开停车判断标志和当前时间下对该装置进行操作的班组，工艺控制点实时数据和工艺控制点上下限；

计算单元I，利用实时数据存储单元中的装置开停车判断标志、工艺控制点上下限和工艺控制点实时数据，完成所设定计算周期内超限总时长的计算和工艺符合度的计算，所述超限总时长的计算，是在所述计算周期内实时计算各个工艺控制点超出其所设定控制上下限、或超出控制上限、或超出控制下限的总时长，所述工艺符合度是该计算周期内去除超限总时长后的时间与该计算周期的比值；

计算单元II，判断整套生产装置中所有关键工艺控制点的工艺符合度是否均在线计算完毕，如果计算完毕，利用实时数据存储单元中的当前时间下对该装置进行操作的班组信息，生成工艺符合度班组考核计算结果。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括显示单元，根据需求通过报表或趋势图显示工艺符合度班组考核计算结果。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括初始值设定单元，用于完成工艺控制点上下限和计算周期的设定。