中石油炼化企业仿真培训系统现状与十二五建设方案

1、中石油炼化企业仿真培训系统现状与十二五建设方案目录目录2大庆石化信息技术中心2概述现状及需求分析技术方案实施与运维组织体系项目实施计划效益与风险分析大庆石化信息技术中心31 1、概述、概述中国石油信息化“十二五”规划，列出30个新建项目B7-流程模拟与仿真培训系统大庆石化信息技术中心4仿真培训系统定义：以培训为目的，针对石油化工生产装置，利用计仿真培训系统定义：以培训为目的，针对石油化工生产装置，利用计算机技术搭建的算机技术搭建的模拟装置操作特性模拟装置操作特性和相应的和相应的DCSDCS等等控制系统特性控制系统特性的虚拟操的虚拟操作系统。作系统。操作员真实DCS生产装置受训人员仿-DCS数学

2、模型分两大类：分两大类：一是一是通用通用的考核的考核竞赛考核竞赛考核类；类；二是二是专用专用的装置的装置操作实战操作实战类类1 1、概述、概述实际生产操作仿真培训操作大庆石化信息技术中心5时间时间操作技能操作技能100%效益效益拥有仿真拥有仿真培训系统培训系统没有仿真没有仿真培训系统培训系统1 1、概述、概述操作员仿真培训系统的价值曲线大庆石化信息技术中心6第二年第三年时间时间操操作作技技能能装置操作工的学习曲线提示：必须周期性培训装置操作工的学习曲线提示：必须周期性培训操作出错操作出错1 1、概述、概述大庆石化信息技术中心7LVoutVin(R2 L)dd t=Vin - Voutd Ld

3、t=(Vin - Vout)R21仿真培训模型特点：数学模型仿真培训模型特点：数学模型动态动态-微分方程微分方程1 1、概述、概述大庆石化信息技术中心8硬件设备和环境配置方式1-仿中控室操作配置1 1、概述、概述大庆石化信息技术中心9硬件设备和环境配置方式2-集中教学培训室配置 1 1、概述、概述目录目录10大庆石化信息技术中心10概述现状及需求分析技术方案运维组织机构设置项目实施计划效益与风险分析大庆石化信息技术中心11调研范围参会44家，有炼化装置的30家企业全部反馈组织范围组织范围业务范围业务范围2.现状及需求分析现状及需求分析序号序号企业名称企业名称炼化公司总部炼化公司总部MESMES

4、系统监测装置系统监测装置未进入总未进入总部部MESMES装置装置仿真数量仿真数量供应商名称及承担数量供应商名称及承担数量技能鉴定技能鉴定、大赛型、大赛型仿真软件仿真软件数量数量覆盖率覆盖率排名排名装置总数量装置总数量已有仿已有仿真数量真数量未上未上仿真仿真数量数量覆盖率覆盖率1呼和浩特石化呼和浩特石化14140100%东方仿真东方仿真1414套套612四川四川石化石化四川石化四川石化19190100%东方仿真东方仿真9 9套套北京化工大学北京化工大学4 4套套华康达华康达6 6套套1南充炼油厂南充炼油厂13 000%3广西石化广西石化13130100%横河电机横河电机1313套套14大港石化大

5、港石化13130100%东方仿真东方仿真2套套化工大学化工大学1111套套215宁夏石化宁夏石化1812667%3东方仿真东方仿真1515套套26大庆石化大庆石化50222844%3东方仿真东方仿真6 6套套大庆石化信息中心大庆石化信息中心1919套套2837辽河石化辽河石化 167944%2东方仿真东方仿真9 9套套438大连石化大连石化44182641%1东方仿真东方仿真1212套套霍尼韦尔霍尼韦尔7 7套套34表表1 按仿真覆盖率排名的基本情况统计表按仿真覆盖率排名的基本情况统计表大庆石化信息技术中心12 序序号号企业名称企业名称炼化公司总部炼化公司总部MESMES系统监测装置系统监测装

6、置未进入总未进入总部部MESMES装装置仿真数置仿真数量量供应商名称及承担数量供应商名称及承担数量技能鉴技能鉴定、大定、大赛型仿赛型仿真软件真软件数量数量覆盖率覆盖率排名排名装置总数装置总数量量已有仿已有仿真数量真数量未上未上仿真仿真数量数量覆盖率覆盖率9庆阳石化庆阳石化104640%霍尼韦尔霍尼韦尔4 4套套510华北石化华北石化2181338%石油大学石油大学7 7套套东方仿真东方仿真1 1套套611独山子石化独山子石化43162737%东方仿真东方仿真5 5套套横河电机横河电机5 5套套英维思英维思6 6套套7712辽阳石化辽阳石化40132733%4东方仿真东方仿真9 9套套华康达华康

7、达7 7套套三意时代三意时代1 1套套16813兰州石化兰州石化69165323%4东方仿真东方仿真7 7套套兰州天硕代理东方兰州天硕代理东方1313套套13914锦州石化锦州石化2451921%东方仿真东方仿真5 5套套61015塔里木油田塔里木油田112918 %英维思英维思2 2套套1116青海油田青海油田1221017 %东方仿真东方仿真1套套大庆石化信息中心大庆石化信息中心1套套1217抚顺石化抚顺石化3763116%5霍尼韦尔霍尼韦尔1111套套1318哈尔滨石化哈尔滨石化1321115%霍尼韦尔霍尼韦尔2 2套套31419大庆炼化大庆炼化 3142713%英维思英维思4 4套套0

8、152.现状及需求分析现状及需求分析表表1 按仿真覆盖率排名的基本情况统计表（续）按仿真覆盖率排名的基本情况统计表（续）大庆石化信息技术中心132.现状及需求分析现状及需求分析序序号号企业名称企业名称炼化公司总部炼化公司总部MESMES系统监测装置系统监测装置未进入总未进入总部部MESMES装装置仿真数置仿真数量量供应商名称及承担数供应商名称及承担数量量技能鉴定技能鉴定、大赛型、大赛型仿真软件仿真软件数量数量覆盖率覆盖率排名排名装置总数装置总数量量已有仿真已有仿真数量数量未上未上仿真仿真数量数量覆盖率覆盖率20乌鲁木齐石化乌鲁木齐石化333309%东方仿真东方仿真1 1套套英维思英维思2 2套

9、套161621吉林石化吉林石化484448%3东方仿真东方仿真7 7套套81722大连西太大连西太110110%1823锦西石化锦西石化180180%71824广东石化广东石化28000%1825长庆石化长庆石化100100%31826克拉玛依石化克拉玛依石化360360%1827大庆油田大庆油田6060%1828辽河油田辽河油田2020%1829吐哈油田吐哈油田3030%1830玉门油田玉门油田220220%18小计小计728202483 33%25表表1 按仿真覆盖率排名的基本情况统计表（续）按仿真覆盖率排名的基本情况统计表（续）大庆石化信息技术中心14序号序号一级一级二级二级三级三级四级

10、四级五级五级100-81%100-81%覆盖覆盖率企业率企业80-51%80-51%覆盖覆盖率企业率企业50-31%50-31%覆盖率覆盖率企业企业30%-1%30%-1%覆盖率企业覆盖率企业空白企业空白企业1四川石化四川石化宁夏石化宁夏石化大庆石化大庆石化兰州石化兰州石化大连西太大连西太2广西石化广西石化辽河石化辽河石化锦州石化锦州石化锦西石化锦西石化3呼和浩特石化呼和浩特石化大连石化大连石化塔里木油田塔里木油田广东石化广东石化4大港石化大港石化庆阳石化庆阳石化青海油田青海油田长庆石化长庆石化5华北石化华北石化抚顺石化抚顺石化克拉玛依石化克拉玛依石化6独山子石化独山子石化哈尔滨石化哈尔滨石化

11、大庆油田大庆油田7辽阳石化辽阳石化大庆炼化大庆炼化辽河油田辽河油田8乌鲁木齐石化乌鲁木齐石化吐哈油田吐哈油田9吉林石化吉林石化玉门油田玉门油田企业数量小计4 41 17 79 99 93030家企业仿真覆盖率分布情况表家企业仿真覆盖率分布情况表2.1 2.1 装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析2.现状及需求分析现状及需求分析大庆石化信息技术中心15 新建企业和改造企业已经具备以上国际化的理念，仿真系统开发与建设同步，覆盖率达到100% 老企业覆盖率普遍偏低，只有大港石化100%，宁夏67%，其余60%的企业覆盖率分布在30%以下 空白的企业9家，占30% 急需统一规划，统一建设 装置

12、操作类型的仿真操作系统，其作用是为企业工艺操作员进行装置操作类型的仿真操作系统，其作用是为企业工艺操作员进行操作实战训操作实战训练练，装置仿真一定与实际装置情况尽量吻合。，装置仿真一定与实际装置情况尽量吻合。 国外趋势国外趋势新装置建设时，同期设计，主体装置开工前，仿真系统提前半年投新装置建设时，同期设计，主体装置开工前，仿真系统提前半年投入使用和训练，仿真入使用和训练，仿真覆盖率近乎覆盖率近乎100%。2.现状及需求分析现状及需求分析2.1 2.1 装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析分析依据：分析结果：大庆石化信息技术中心16仿真培训系统现状分析（按照技术供应商统计排序）仿真培训系

13、统现状分析（按照技术供应商统计排序）序号序号仿真平台及实施供应商仿真平台及实施供应商开发仿真套数开发仿真套数中石油客户数量中石油客户数量中石油客户采用中石油客户采用率率1 1北京东方仿真北京东方仿真116116161650.8%50.8%2 2霍尼韦尔霍尼韦尔23233 310.5%10.5%3 3大庆石化信息中心大庆石化信息中心20202 28.7%8.7%4 4横河电机横河电机18182 27.8%7.8%5 5北京化工大学北京化工大学15152 26.5%6.5%6 6英维思过程系统有限公司英维思过程系统有限公司14144 46.1%6.1%7 7北京华康达计算机应用技术公司北京华康达计

14、算机应用技术公司13132 25.7%5.7%8 8中国石油大学（华东）中国石油大学（华东）7 71 13%3%9 9北京三意时代科技有限公司北京三意时代科技有限公司1 11 10.4%0.4%小计小计2272272.现状及需求分析现状及需求分析装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析大庆石化信息技术中心17技术供应商9家，出现东方仿真一家独大垄断格局，市场占有率50.8%国外供应商3家，总份额占24.4%，均为近期新建企业采纳新建企业建设费用充足，使得采用国外高端供应商技术是一种趋势非新建企业采用国内技术成为主流，软件平台成本是采购考虑重点分散建设同一类装置采用了不同供应商技术，无法实现

15、中国石油内部资源共享分散建设导致中国石油仿真系统累计平台软件许可投资高，无法获得集中采购优势分散建设给持续维护及技术服务带来难度，个别企业10年以上系统仍在使用，实用性不能满足操作实战类培训需要，指导新员工上岗训练不适用按供应商统计分析结果：按供应商统计分析结果：2.现状及需求分析现状及需求分析装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析大庆石化信息技术中心18 表表2 2 仿真培训系统现状按照装置类型统计表仿真培训系统现状按照装置类型统计表2.现状及需求分析现状及需求分析装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析序号序号装置类型装置类型装置总装置总套数套数仿真仿真数量数量覆盖率覆盖率% %

16、1常减压481327.1 2催化裂化441636.4 3柴油加氢精制411229.3 4重整331133.3 5气体分馏30723.3 6聚丙烯281242.9 7硫磺回收26830.8 8MTBE25520.0 9芳烃抽提23834.8 10制氢21523.8 11延迟焦化19315.8 12加氢裂化171058.8 13汽油加氢精制16531.3 14乙烯11763.6 15苯乙烯11545.5 16合成氨10550.0 17糠醛精制10220.0 18溶剂脱蜡10110.0 19润滑油白土精制10110.0 20低压聚乙烯9777.8 21尿素9555.6 22丁二烯8450.0 23煤

17、油加氢精制8225.0 24溶剂脱沥青8112.5 25丙烯腈7342.9 26丁烯-17228.6 27腈纶6116.7 28精甲醇600.0 29石蜡成型600.0 30乙二醇5240.0 31对二甲苯5120.0 各类装置仿真系统覆盖率（按照同类装置套数总量由高到低排列）大庆石化信息技术中心19序号装置名称装置总数仿真数量覆盖率 50ABS300.0 51AS树脂300.0 52丙烯酰胺300.0 53醋酸300.0 54涤纶短纤300.0 55分子筛300.0 56分子筛脱蜡300.0 57环氧乙烷300.0 58己烷300.0 59浓硝酸300.0 60润滑油加氢裂化300.0 61

18、渣油加氢精制22100.0 62丙烯酸酯2150.0 63醇酮2150.0 64丁腈橡胶2150.0 65环己烷2150.0 66己二酸2150.0 67减粘裂化2150.0 68石脑油加氢2150.0 69丙纶200.0 70丙烯酸200.0 序号装置名称装置总数仿真数量覆盖率 71复合肥200.0 72硫酸精制200.0 73汽油醚化200.0 74汽油异构化200.0 75全密度聚乙烯200.0 76润滑脂200.0 77烷基苯200.0 78乙醛200.0 79异丙醇200.0 80苯抽提11100.0 81柴油加氢改制11100.0 82AES100.0 83苯酚丙酮100.0 84

19、苯酐100.0 85丙酮氰醇100.0 86丙烷100.0 87纯碱100.0 88醇醚100.0 89醋酸酐100.0 90粉末丁苯100.0 91聚异丁烯100.0 2.现状及需求分析现状及需求分析装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析大庆石化信息技术中心20序号序号装置类型装置类型装置总套数装置总套数仿真数量仿真数量覆盖率覆盖率% %1苯抽提11100.0 2柴油加氢改质11100.0 3顺丁橡胶33100.0 4渣油加氢精制22100.0 5低压聚乙烯9777.8 6高压聚乙烯4375.0 7乙烯11763.6 8加氢裂化171058.8 9尿素9555.6 10丙烯酸酯2150

20、.0 11醇酮2150.0 12丁苯橡胶4250.0 13丁二烯8450.0 14丁腈橡胶2150.0 15合成氨10550.0 16环己烷2150.0 序号序号装置类型装置类型装置总套数装置总套数仿真数量仿真数量覆盖率覆盖率% %17己二酸2150.0 18减粘裂化2150.0 19石脑油加氢2150.0 20苯乙烯11545.5 21丙烯腈7342.9 22聚丙烯281242.9 23乙二醇5240.0 24催化裂化441636.4 25芳烃抽提23834.8 26PTA3133.3 27聚苯乙烯3133.3 28聚酯3133.3 29稀硝酸3133.3 30线性聚乙烯3133.3 31重

21、整331133.3 32汽油加氢精制16531.3 2.现状及需求分析现状及需求分析装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析各类装置仿真系统覆盖率（按照同类装置覆盖率由高到低排列）大庆石化信息技术中心21序号装置名称装置总数量仿真数量覆盖率50润滑油白土精制10110.0 51ABS300.0 52AES100.0 53AS树脂300.0 54苯酚丙酮100.0 55苯酐100.0 56丙纶200.0 57丙酮氰醇100.0 58丙烷100.0 59丙烯酸200.0 60丙烯酰胺300.0 61纯碱100.0 62醇醚100.0 63醋酸300.0 64醋酸酐100.0 65涤纶短纤300

22、.0 66分子筛300.0 67分子筛脱蜡300.0 68粉末丁苯100.0 69复合肥200.0 70环氧乙烷300.0 序号序号装置名称装置名称装置总数量装置总数量仿真数量仿真数量覆盖率覆盖率71己烷300.0 72甲乙酮400.0 73精甲醇600.0 74聚丙烯酰胺400.0 75聚异丁烯100.0 76硫酸100.0 77硫酸铵100.0 78硫酸精制200.0 79氯磺化聚乙烯100.0 80尿素脱蜡100.0 81浓硝酸300.0 82偏三甲苯100.0 83汽油芳构化100.0 84汽油醚化200.0 85汽油异构化200.0 86氰化钠100.0 87全白土催化剂100.0

23、88全密度聚乙烯200.0 89润滑油加氢精制400.0 90润滑油加氢裂化300.0 91润滑油临氢降凝100.0 2.现状及需求分析现状及需求分析装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析大庆石化信息技术中心22炼油炼油主要装置数量排名前主要装置数量排名前5 5位：位：常减压、催化裂化、柴油加氢精制、重整、常减压、催化裂化、柴油加氢精制、重整、气体分馏装置在各企业间气体分馏装置在各企业间覆盖率覆盖率平均值只有平均值只有29.9%29.9%，亟待提高；，亟待提高；炼化分公司同类装置总套数炼化分公司同类装置总套数大于大于1010的仿真覆盖率，只有加氢裂化是的仿真覆盖率，只有加氢裂化是58.8

24、%,58.8%,其其余均余均小于小于50%50%，共享率低；共享率低；由于化工同类型装置基数小，因此仿真覆盖率明显高于炼油装置；由于化工同类型装置基数小，因此仿真覆盖率明显高于炼油装置；总部列入总部列入MESMES管理的管理的107107类类不同类型的装置中，有不同类型的装置中，有48.6%48.6%的装置类型，仿真系的装置类型，仿真系统是统是空白空白，普及率亟待提高；，普及率亟待提高；个别企业已开发了未被列入总部个别企业已开发了未被列入总部MESMES系统管理的辅助的系统管理的辅助的公用工程公用工程装置仿真，装置仿真，但没有实现但没有实现企业间共享。企业间共享。2.现状及需求分析现状及需求分

25、析装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析按装置类型分析结果：按装置类型分析结果：大庆石化信息技术中心23装置操作类仿真系统现状分析存在的存在的主要问主要问题题 装置操作实战类培训系统面对装置操作实战类培训系统面对4 4个方面问题个方面问题装置操作实战类现状分析装置操作实战类现状分析2.现状及需求分析现状及需求分析大庆石化信息技术中心24存在的存在的主要问主要问题题考核竞赛型现状分析企业在发展，装置类型增加企业在发展，装置类型增加考核岗位类型不断增多考核岗位类型不断增多不同企业、同一岗位技能考不同企业、同一岗位技能考核核评价、量化标准不统一评价、量化标准不统一同一岗位同一岗位考核内容不断增

26、加、变化考核内容不断增加、变化考核竞赛类仿真系统如何统一建设？考核竞赛类仿真系统如何统一建设？能否做到集中一次开发，周期维护，能否做到集中一次开发，周期维护，30个企业共享使用？个企业共享使用？考核竞赛类仿真系统现状分析考核竞赛类仿真系统现状分析2.现状及需求分析现状及需求分析问题1问题2问题3大庆石化信息技术中心25国内仿真技术现状及发展趋势国内仿真技术现状及发展趋势n国内国内仿真技术的发展仿真技术的发展起步较早起步较早，在，在90年代初年代初，就开始自行开发仿真培训系统，就开始自行开发仿真培训系统，最初从一些大学最初从一些大学(如北京化工大学）的炼油化工专业和自控专业开始设计。如北京化工大

27、学）的炼油化工专业和自控专业开始设计。n2006年后年后形成了专门从事仿真培训业务的软件公司，开发出了形成了专门从事仿真培训业务的软件公司，开发出了商品化的软商品化的软件平台件平台，如东方仿真的如东方仿真的“过程系统仿真平台（过程系统仿真平台（PSSPPSSP）” ；华康达的；华康达的“GPRESGPRES动态仿真软件动态仿真软件” 。大庆石化信息中心的。大庆石化信息中心的“WCRETWCRET石油化工仿真平台石油化工仿真平台”形成形成了国了国内自主开发软件产品，内自主开发软件产品，目前为止，每个企业都实施了百余个项目。目前为止，每个企业都实施了百余个项目。n随着国内石化行业操作人员素质提高的

28、要求，地区公司装置级仿真系统需求随着国内石化行业操作人员素质提高的要求，地区公司装置级仿真系统需求越来越迫切。新建企业已经实现了越来越迫切。新建企业已经实现了仿真开发与企业建设同步仿真开发与企业建设同步。n近几年，集团公司总部和地区公司两级对培训的考核和技能鉴定要求提高，近几年，集团公司总部和地区公司两级对培训的考核和技能鉴定要求提高，总部和地区级的总部和地区级的考核竞赛类考核竞赛类仿真软件不断仿真软件不断定制开发出来定制开发出来。n与现场场景相关的操作仿真，还有采用虚拟现实的与现场场景相关的操作仿真，还有采用虚拟现实的视景仿真技术视景仿真技术的趋势。的趋势。2.现状及需求分析现状及需求分析国

29、内外仿真技术现状及发展趋势国内外仿真技术现状及发展趋势大庆石化信息技术中心26国外仿真培训现状及发展趋势国外仿真培训现状及发展趋势n国外国外在在8080年代末和年代末和9090年代初年代初，随着计算机硬件性能的不断提升和动态模拟技，随着计算机硬件性能的不断提升和动态模拟技术的发展，国际各大炼油厂开始术的发展，国际各大炼油厂开始大规模实施大规模实施仿真培训项目。仿真培训项目。n国际上国际上BPBP等炼化企业等炼化企业，仿真培训系统仿真培训系统的设置与国内不同。一般不放在公司人的设置与国内不同。一般不放在公司人力资源管理下的培训中心教室中，而是力资源管理下的培训中心教室中，而是跟随着先进控制系统、

30、稳态模拟优化系统跟随着先进控制系统、稳态模拟优化系统并行设计并行设计，放在装置中控室附近设置的一个操作工培训室放在装置中控室附近设置的一个操作工培训室或工程师优化室，该技或工程师优化室，该技术已经非常成熟。由术已经非常成熟。由一个专职的模拟优化技术工程师负责维护并担任辅助教员一个专职的模拟优化技术工程师负责维护并担任辅助教员。n国际知名仿真培训软件厂商包括：英维思国际知名仿真培训软件厂商包括：英维思Dysim,HoneywellDysim,Honeywell的的HYSYSHYSYS；横河的；横河的VM(Visual Modeler）等。等。n这些软件公司在中国境内均有技术服务能力，但产品研发一

31、般在国外，在中这些软件公司在中国境内均有技术服务能力，但产品研发一般在国外，在中国石油这三家企业均有业绩。国石油这三家企业均有业绩。2.现状及需求分析现状及需求分析国内外仿真技术现状及发展趋势国内外仿真技术现状及发展趋势大庆石化信息技术中心27上海赛科典型应用上海赛科典型应用n上海赛科上海赛科 (SECCO)选择霍尼韦尔操作选择霍尼韦尔操作员仿真培训，开发了乙烯、聚乙烯、苯乙员仿真培训，开发了乙烯、聚乙烯、苯乙烯、烯、 芳烃抽提、聚苯乙烯、丙烯腈装置、芳烃抽提、聚苯乙烯、丙烯腈装置、等等8套装置模型，利用其成熟的工具和技套装置模型，利用其成熟的工具和技术，在极其逼真的工艺模拟器上培训了术，在极

32、其逼真的工艺模拟器上培训了100多名操作工；仿真培训和多名操作工；仿真培训和APC系统设系统设置在操作室附近的培训室中，配备专职工置在操作室附近的培训室中，配备专职工程师进行日常系统维护。完成仿真系统能程师进行日常系统维护。完成仿真系统能与工厂变化同步，确保了装置操作与培训与工厂变化同步，确保了装置操作与培训实际情况吻合实际情况吻合 赛科是一家投资和加工能力在全球都领先赛科是一家投资和加工能力在全球都领先的企业。然而，该公司仍然面临两个严峻挑战：的企业。然而，该公司仍然面临两个严峻挑战：第一，进入赛科的员工，有第一，进入赛科的员工，有50%以上是大学刚以上是大学刚刚毕业，他们没有或只有有限的工

33、作经验，必刚毕业，他们没有或只有有限的工作经验，必须经过培训都能上岗。第二，时间紧迫，赛科须经过培训都能上岗。第二，时间紧迫，赛科必须在预算内按时安全完成项目。必须在预算内按时安全完成项目。 “我们要在时间紧迫的情况下按时完成赛科我们要在时间紧迫的情况下按时完成赛科的项目。的项目。” 保罗保罗?布朗德，赛科生产部主任说，布朗德，赛科生产部主任说，“答案只有一个，使用快速有效的仿真培训系统，答案只有一个，使用快速有效的仿真培训系统，尽快把操作人员培训起来。尽快把操作人员培训起来。 作为项目最佳实践的一部分，霍尼韦尔与作为项目最佳实践的一部分，霍尼韦尔与赛科共同建立了一个三层次的项目团队：项目赛科

34、共同建立了一个三层次的项目团队：项目委员会、项目管理团队和工程设计与实施队伍。委员会、项目管理团队和工程设计与实施队伍。由于项目规模比较，交付时间比较紧，霍尼韦由于项目规模比较，交付时间比较紧，霍尼韦尔调动了全球资源支持此项目。霍尼韦尔北美尔调动了全球资源支持此项目。霍尼韦尔北美的技术人员为项目开发了接口系统；中国大陆、的技术人员为项目开发了接口系统；中国大陆、新加坡以及本地工程师完成现场实施的工作，新加坡以及本地工程师完成现场实施的工作，总共有总共有50多个技术人员参与了此项目。多个技术人员参与了此项目。 项目概况项目概况主要效益主要效益经验总结经验总结 仿真系统仿真系统在开工前完成，在开工

35、前完成，开车开车一次成功一次成功 操作员能熟练顺利处理紧急情况操作员能熟练顺利处理紧急情况 仿真系统在培训还在没有对操作员完成仿真系统在培训还在没有对操作员完成所有的培训时，就收回了投资所有的培训时，就收回了投资 利用仿真系统，排查了利用仿真系统，排查了DCS故障故障 在仿真系统设计上配置先进控制方案，在仿真系统设计上配置先进控制方案，每年对操作人员进行再培训每年对操作人员进行再培训 2.现状及需求分析现状及需求分析国内外仿真技术现状及发展趋势国内外仿真技术现状及发展趋势大庆石化信息技术中心28n到兄弟单位同类装置实习，一般到兄弟单位同类装置实习，一般不允许在装置现场和控制室动手不允许在装置现

36、场和控制室动手操作，跟班实习三个月，没有机操作，跟班实习三个月，没有机会动手操作。会动手操作。n兄弟单位生产平稳，不会经常碰兄弟单位生产平稳，不会经常碰到开停车和事故处理，但新建装到开停车和事故处理，但新建装置非常需要学习的开停车和事故置非常需要学习的开停车和事故处理技能。处理技能。 n新进厂员工进入装置初期，只新进厂员工进入装置初期，只能能“看看”不能不能“动动”，没有动手实，没有动手实践的机会，以师带徒师傅往往践的机会，以师带徒师傅往往有劲使不上，学员操作技能学有劲使不上，学员操作技能学习往往仅限于感性认识，实际习往往仅限于感性认识，实际操作能力短时间难以提高。操作能力短时间难以提高。 n

37、换岗员工也存在这个问题，如换岗员工也存在这个问题，如何短时间内有上手操作的实践何短时间内有上手操作的实践机会。机会。 2. 2.新进员工的技能培训困难重重新进员工的技能培训困难重重 1.1.新建装置操作工实操培训不易新建装置操作工实操培训不易 仿真业务总体需求仿真业务总体需求2.现状及需求分析现状及需求分析2.4 2.4 仿真技术业务需求仿真技术业务需求大庆石化信息技术中心29n炼油化工装置不允许在运行过程炼油化工装置不允许在运行过程中进行试验性操作，因而技能提中进行试验性操作，因而技能提高培训通常采取授课形式。高培训通常采取授课形式。n然而现场生产流程工序关联强、然而现场生产流程工序关联强、

38、平衡控制难度大、平衡控制难度大、DCS动态变化动态变化复杂，很多操作要领和操作技巧复杂，很多操作要领和操作技巧难以用语言表述，员工也难以领难以用语言表述，员工也难以领会其中的奥妙，技能的提升明显会其中的奥妙，技能的提升明显缓慢。缓慢。 n生产装置长周期运行生产装置长周期运行(检修周检修周期通常期通常2-3年年)，日常生产过程，日常生产过程中很少出现停车。中很少出现停车。n这种这种“长长”周期和周期和“少少”事故的好事故的好现象，对操作工操作技能的提现象，对操作工操作技能的提高却不很有利，一旦出现突发高却不很有利，一旦出现突发事故，由于技能得不到日常操事故，由于技能得不到日常操练，经验的淡忘往往

39、危及安全练，经验的淡忘往往危及安全生产。生产。 4. 4.装置长周期运行给培训工作带来新课题装置长周期运行给培训工作带来新课题 3.3.在岗操作人员技能培训提升缓慢在岗操作人员技能培训提升缓慢 仿真业务总体需求仿真业务总体需求2.现状及需求分析现状及需求分析2.4 2.4 仿真技术业务需求仿真技术业务需求大庆石化信息技术中心30集团公司总部鉴定竞赛类业务需求分析集团公司总部鉴定竞赛类业务需求分析技能大赛：技能大赛：常减压、催化、乙烯、延迟焦化等主要炼油操作岗位常减压、催化、乙烯、延迟焦化等主要炼油操作岗位乙烯、聚丙烯等主要化工岗位乙烯、聚丙烯等主要化工岗位按计划快速完成大赛仿真系统设计开发按计

40、划快速完成大赛仿真系统设计开发按系列对大赛系统资源进行题库积累按系列对大赛系统资源进行题库积累大赛后利用已经开发的仿真系统资源，为技能鉴定系统服务大赛后利用已经开发的仿真系统资源，为技能鉴定系统服务技能鉴定：技能鉴定：开发总部各类操作岗位技能题库开发总部各类操作岗位技能题库开发仿真操作单元考核系统开发仿真操作单元考核系统提供统一的考核标准提供统一的考核标准建立中心资源数据库建立中心资源数据库2.现状及需求分析现状及需求分析2.4 2.4 仿真技术业务需求仿真技术业务需求大庆石化信息技术中心31功能需求功能需求需求描述需求描述操作工技能鉴定操作工技能鉴定n能够对不同地区公司、同类操作岗位；同一个

41、地区公司，不同操能够对不同地区公司、同类操作岗位；同一个地区公司，不同操作岗位的操作技能进行快速评价，及时得出鉴定考核结果信息作岗位的操作技能进行快速评价，及时得出鉴定考核结果信息技能操作大赛技能操作大赛n根据集团公司计划，按年度进行操作技能大赛，软件考核结果公根据集团公司计划，按年度进行操作技能大赛，软件考核结果公平、合理、及时平、合理、及时单元操作培训单元操作培训n按照单元设备和工段进行正常开车、停车和事故处理培训按照单元设备和工段进行正常开车、停车和事故处理培训主体装置全流程主体装置全流程n按照全流程从前到后顺序进行按照全流程从前到后顺序进行正常开车、停车和事故处理培训正常开车、停车和事

42、故处理培训联锁和联锁和ESDESD培训培训n按设置的装置操作控制策略进行操作培训制按设置的装置操作控制策略进行操作培训制开停车和正常操开停车和正常操作培训作培训n可以自动选择不同的培训模式，教师站与学生站通讯设置实现选可以自动选择不同的培训模式，教师站与学生站通讯设置实现选择功能择功能各类事故处理培各类事故处理培训训n教师站可以设置事故类型，可以调整考核分值等教师站可以设置事故类型，可以调整考核分值等2.现状及需求分析现状及需求分析2.5 2.5 企业总体功能需求企业总体功能需求大庆石化信息技术中心32n以装置为单位，调研其特性，选以装置为单位，调研其特性，选出炼油和化工主体装置，开发典出炼油

43、和化工主体装置，开发典型流程模板；型流程模板；n标准流程模型模板建立仿真中心标准流程模型模板建立仿真中心库，以备各地区公司仿真需求单库，以备各地区公司仿真需求单位下载，在此基础上确认个性需位下载，在此基础上确认个性需求；求；n针对各地区公司各装置的个性需针对各地区公司各装置的个性需求，改进和完善标准流程模型，求，改进和完善标准流程模型，定制某地区公司某装置特点的仿定制某地区公司某装置特点的仿真系统；真系统；n集团公司设开发组，地区公司设集团公司设开发组，地区公司设维护使用组，确保模型的资源共维护使用组，确保模型的资源共享和不断提升。享和不断提升。2.同类装置模型共享使用需求同类装置模型共享使用

44、需求1.软件平台和硬件资源共享需求软件平台和硬件资源共享需求n技能鉴定和大赛类软件平台以总部需求技能鉴定和大赛类软件平台以总部需求为主，进行集中采购，用户数量考虑中为主，进行集中采购，用户数量考虑中国石油国石油3030家企业的总用户数；家企业的总用户数； n上述软件部署采取上述软件部署采取B/SB/S结构，考核管理功结构，考核管理功能强大，资源实现中国石油内部网络共能强大，资源实现中国石油内部网络共享；享；n装置培训类软件平台采取供应商入围制，装置培训类软件平台采取供应商入围制，同类装置采用同样平台，确保各企业间同类装置采用同样平台，确保各企业间获得最低的采购成本；获得最低的采购成本；n分集团

45、公司和地区公司二级部署仿真网分集团公司和地区公司二级部署仿真网络，络，系统具有易用性和易维护性系统具有易用性和易维护性；n建立仿真模型和软件维护中心，实现远建立仿真模型和软件维护中心，实现远程程备份备份、维护和服务、维护和服务能够在能够在1 1个小时之内个小时之内完成完成相应完成。相应完成。2.现状及需求分析现状及需求分析2.5 2.5 技术需求技术需求大庆石化信息技术中心33差距分析差距分析业务项目业务项目共享性共享性n没有实现地区公司级的资源共享，分散建设，分散投资，不同平台无法没有实现地区公司级的资源共享，分散建设，分散投资，不同平台无法实现模型和开发经验的共享；实现模型和开发经验的共享

46、；n缺少中国石油的核心维护力量，装置改造后，仿真系统的实用性不足缺少中国石油的核心维护力量，装置改造后，仿真系统的实用性不足覆盖率覆盖率n炼油主体装置投用仿真系统的覆盖率低，需要增加开发投入炼油主体装置投用仿真系统的覆盖率低，需要增加开发投入n单元操作、设备操作和全流程操作、事故处理等个性需求开发没有满足单元操作、设备操作和全流程操作、事故处理等个性需求开发没有满足现场需要现场需要n缺少统一的仿真平台入围、开发技术能力评定、后续维护服务集中考核缺少统一的仿真平台入围、开发技术能力评定、后续维护服务集中考核实用性实用性n装置实战类仿真由于采用国内平台，仿真度略有差距，更新不及时实用装置实战类仿真

47、由于采用国内平台，仿真度略有差距，更新不及时实用性降低性降低n现有开发的仿真系统使用率并不很高，发挥作用不够现有开发的仿真系统使用率并不很高，发挥作用不够n 通过以上差距分析可以看出，中国石油集团公司和地区公司两个层面，在仿真培训技术开发和应用方通过以上差距分析可以看出，中国石油集团公司和地区公司两个层面，在仿真培训技术开发和应用方面与国内外先进水平存在着较大的差距，迫切需要实施面与国内外先进水平存在着较大的差距，迫切需要实施“操作员仿真系统网络化操作员仿真系统网络化”来缩小差距，降低企业来缩小差距，降低企业运行成本，提高经济效益。运行成本，提高经济效益。装置培训类仿真系统差距分析装置培训类仿

48、真系统差距分析2.现状及需求分析现状及需求分析2.6 2.6 差距分析差距分析大庆石化信息技术中心34差距分析差距分析业务项目业务项目共享性共享性n 没有实现集团公司范围内资源共享，资源仅仅停留在地区公司承办单位没有实现集团公司范围内资源共享，资源仅仅停留在地区公司承办单位n 投资和开发没有统一计划，必然造成地区公司差异大，使用情况不平衡投资和开发没有统一计划，必然造成地区公司差异大，使用情况不平衡覆盖率覆盖率n 已开发的考核竞赛类的软件仅仅占总装置量的已开发的考核竞赛类的软件仅仅占总装置量的5%5%以下，覆盖率不高以下，覆盖率不高n 偏远和弱势的地区公司无法享受到总部指定考点企业的平台软件和

49、考核偏远和弱势的地区公司无法享受到总部指定考点企业的平台软件和考核软件软件n 总部对技能考核要求越高，必然促使地区公司分散投资越大，重复浪费总部对技能考核要求越高，必然促使地区公司分散投资越大，重复浪费资金资金实用性实用性n考核竞赛类设计要结合国家标准，并结合中国石油特点，集中、统一设考核竞赛类设计要结合国家标准，并结合中国石油特点，集中、统一设计开发，有效管理计开发，有效管理考核竞赛类仿真系统差距分析考核竞赛类仿真系统差距分析2.现状及需求分析现状及需求分析2.6 2.6 差距分析差距分析目录目录35大庆石化信息技术中心35概述现状及需求分析技术方案实施与运维组织体系项目实施计划效益与风险分

50、析大庆石化信息技术中心36p建立中国石油总部级仿真培训基地，实现中国石油总部级和地区公司两个层面操作仿真技能（典型的单元设备操作）培训、鉴定、考核大赛集中化、网络化；p中油总部模拟仿真基地p华北区模拟仿真基地p东北区模拟仿真基地p西北区模拟仿真基地p集中、统一、规范地区级仿真培训系统，实现新一代软件、模型和硬件资源共享，降低重复开发量：n对30家企业，以装置分类进行摸底调查，论证优秀的平台和模型，集中建立总部仿真资源库。n规范、淘汰不适用的系统，确定典型的装置和工艺流程，统一平台，集中典型工艺流程模型摸板，分批实施地区企业。n建立中国石油总部级和地区公司两级维护队伍，在集中开发的基础上，集中维

51、护，确保仿真系统的使用效率。3.技术方案技术方案3.1 3.1 项目目标项目目标大庆石化信息技术中心37鉴于仿真培训系统面对装置特性和具体需求不同，系统将分成鉴于仿真培训系统面对装置特性和具体需求不同，系统将分成总总部级部级仿真培训基地系统和仿真培训基地系统和地区公司级地区公司级装置仿真系统装置仿真系统两个层面两个层面来进行项目来进行项目实施，具体实施策略如下：实施，具体实施策略如下：n统筹规划、总部先行统筹规划、总部先行：对仿真培训项目进行统筹规划，在项目实施前期先对总部级仿真培训基地选择，仿真软件功能需求调研分析；n基础不同、分批实施基础不同、分批实施：根据各地区公司培训中心现场基础条件的

52、差异，按照扶差、赶优，填平补齐的原则，长短分批实施；n锻炼队伍、持续运维锻炼队伍、持续运维：在项目实施的同时，注重锻炼内部支持队伍，为已建成的系统提供持续的运维服务，保障系统正常运行。3.技术方案技术方案3.2 3.2 项目实施策略项目实施策略大庆石化信息技术中心38n集中论证统一采购集中论证统一采购国际、国内仿真国际、国内仿真平台软件，建立远程网络化的仿真培平台软件，建立远程网络化的仿真培训体系和软硬件环境；训体系和软硬件环境；n每年度对炼油、化工装置按每年度对炼油、化工装置按10-20套套的规模进行仿真培训模型开发；的规模进行仿真培训模型开发；n论证建立论证建立北北京总部基地京总部基地和东

53、北、华和东北、华北和西北北和西北3个分基地个分基地，发挥地理位置，发挥地理位置优势，辅助分享总部仿真培训基地资优势，辅助分享总部仿真培训基地资源；源；n按照国内成功应用模式经验按照国内成功应用模式经验建立长建立长效运行和应用机制效运行和应用机制，实现地区公司与，实现地区公司与总部仿真资源共享，并不断产生经济总部仿真资源共享，并不断产生经济效益。效益。总部模拟、仿真培训基地总部模拟、仿真培训基地东北基地东北基地西北基地西北基地地区公司1地区公司2地区公司24北京总部北京总部华北基地华北基地3.技术方案技术方案3.2 3.2 项目实施策略项目实施策略大庆石化信息技术中心39n根据需求分析，各地区公

54、根据需求分析，各地区公司对操作员仿真培训系统司对操作员仿真培训系统需求迫切，但资源分布差需求迫切，但资源分布差异大；异大；n根据现状分析的结果，中根据现状分析的结果，中国石油多家地区公司已经国石油多家地区公司已经实施了部分装置的操作员实施了部分装置的操作员仿真培训系统，积累了较仿真培训系统，积累了较多的实施经验；多的实施经验；n各地区公司充分认可操作各地区公司充分认可操作员仿真培训系统作用和带员仿真培训系统作用和带来的经济效益和社会效益。来的经济效益和社会效益。n结论：建议按照优先级，结论：建议按照优先级，分步对分步对30家地区公司，实家地区公司，实施其主要装置施其主要装置操作员仿真操作员仿真

55、培训系统。培训系统。选择依据及结论选择依据及结论优先级高优先级高优先级中优先级中优先级低优先级低3.技术方案技术方案序序号号一级一级二级二级三级三级四级四级五级五级100-81%100-81%覆盖率企覆盖率企业业80-51%80-51%覆盖率覆盖率企业企业50-31%50-31%覆覆盖率企业盖率企业30%-1%30%-1%覆盖率覆盖率企业企业空白企业空白企业1四川石化四川石化宁夏石宁夏石化化大庆石化大庆石化哈尔滨石化哈尔滨石化大连西太大连西太2广西石化广西石化辽河石化辽河石化兰州石化兰州石化锦西石化锦西石化3呼和浩特呼和浩特石化石化大连石化大连石化锦州石化锦州石化广东石化广东石化4大港石化大港

56、石化庆阳石化庆阳石化塔里木油田化塔里木油田化工总厂工总厂长庆石化长庆石化5华北石化华北石化青海油田格尔青海油田格尔木木克拉玛依石化克拉玛依石化6独山子石独山子石化化抚顺石化抚顺石化大庆油田大庆油田7辽阳石化辽阳石化大庆炼化大庆炼化辽河油田辽河油田8乌鲁木齐石化乌鲁木齐石化吐哈油田吐哈油田9吉林石化吉林石化玉门油田玉门油田优先级图例：3.2 3.2 项目实施策略项目实施策略大庆石化信息技术中心403.3体系架构方案体系架构方案总部级仿真培训基地系统体系架构总部级仿真培训基地系统采用B/S和C/S相结合体系架构，单元设备演练通过WEB服务器发布，供地区公司学员通过网页浏览器演练，技能鉴定和考核的典

57、型工段地区用户通过FTP服务器下载安装包前期演练，然后集中培训基地参赛。体系架构如下图所示 ：北京总部基地3.技术方案技术方案大庆石化信息技术中心41总部级仿真培训基按照功能分为单元设备操作仿真系统和典型工段操作仿真系统。总部级仿真培训基按照功能分为单元设备操作仿真系统和典型工段操作仿真系统。单元设备操作仿真系统采用单元设备操作仿真系统采用B/SB/S结构搭建，实现对泵、压缩机、加热炉及分馏塔等典结构搭建，实现对泵、压缩机、加热炉及分馏塔等典型单元设备的操作仿真，单元设备操作仿真系统是为初级操作员而设计，主要目的是培训型单元设备的操作仿真，单元设备操作仿真系统是为初级操作员而设计，主要目的是培

58、训典型设备的操作步骤和方法。培训课件通过培训基地的典型设备的操作步骤和方法。培训课件通过培训基地的WEBWEB服务器发布，学员通过网页浏服务器发布，学员通过网页浏览器选择培训课件自我培训。与装置全流程或流程工段的操作仿真比较，单元设备操作仿览器选择培训课件自我培训。与装置全流程或流程工段的操作仿真比较，单元设备操作仿真系统工艺模型计算量小、通讯量小，可通过互联网实现远程培训。真系统工艺模型计算量小、通讯量小，可通过互联网实现远程培训。典型工段操作仿真系统采用典型工段操作仿真系统采用C/SC/S结构搭建，实现对诸如常减压、催化反应、催化分馏、结构搭建，实现对诸如常减压、催化反应、催化分馏、加氢裂

59、化反应、加氢裂化分馏、乙烯装置反应、乙烯装置分离、聚合物装置反应、聚合物加氢裂化反应、加氢裂化分馏、乙烯装置反应、乙烯装置分离、聚合物装置反应、聚合物溶剂回收等各类石油和化工装置的典型工段的操作仿真。典型工段操作仿真系统为中、高溶剂回收等各类石油和化工装置的典型工段的操作仿真。典型工段操作仿真系统为中、高级操作员的技能鉴定和技能大赛而设计，操作员的仿真操作时间控制在级操作员的技能鉴定和技能大赛而设计，操作员的仿真操作时间控制在2 2个小时之内。典个小时之内。典型工段操作仿真系统主要对操作员的操作熟练程度（速度）、操作质量进行评价。由于系型工段操作仿真系统主要对操作员的操作熟练程度（速度）、操作

60、质量进行评价。由于系统的工艺模型计算量大、服务器与学员站之间通讯量大、大赛并行操作的学员数量多，考统的工艺模型计算量大、服务器与学员站之间通讯量大、大赛并行操作的学员数量多，考虑到技能大赛的组织问题和目前互联网的带宽和环境，不易通过互联网远程实现。参赛人虑到技能大赛的组织问题和目前互联网的带宽和环境，不易通过互联网远程实现。参赛人员集中在各个培训基地比赛，比赛前期，参赛人员通过从培训基地下载典型工段操作仿真员集中在各个培训基地比赛，比赛前期，参赛人员通过从培训基地下载典型工段操作仿真系统到本地安装，进行赛前练习。系统到本地安装，进行赛前练习。总部级仿真培训基地功能说明3.技术方案技术方案3.3