石油化工企业生产计划编制优化软件系统

石油化工企业生产计划编制优化软件系统项目承担单位:建设公司计算机开发公司打印2006/9/258:18字体:[大][中][小]一、完成单位及主要完成人姓名单

位性别职称职务专业张昆计算机开发公司男高级工程师总经理炼油张欣林大庆石化总厂男高级工程师总工程师炼油刘建计算机开发公司男工程师程序员化工蔡盛生计算机开发公司男高级工程师总工程师自动化刘伟计算机开发公司男高级工程师技术部经理仪表李信计算机开发公司男工程师副经理自动化陈丽计算机开发公司女工程师程序员化工王立娟计算机开发公司女助理工程师

程序员化工闫庆贺计算机开发公司男高级工程师模拟部经理炼油夏凤艳计算机开发公司女助理工程师

程序员炼油李洪宇计算机开发公司男助理工程师程序员自动化二、验收或鉴定部门及时间验收时间：2003年11月18日—19日验收单位：由中国石油天然气集团公司科技发展部三、项目简介1、

项目开发的由来和意义“石油化工企业生产计划排产编制优化软件系统”项目是大庆石化总厂提出，集团公司科技发展部于2001年5月批准立项，由大庆石化总厂技术发展处组织计算机开发公司进行开发的，该软件系统适用于炼化企业及其下属各分公司生产计划排产编制和优化计算。“石油化工企业生产计划排产编制优化软件系统”的研制开发是为了建立一个公司的计划优化系统，帮助企业的生产计划人员与经营管理人员深入系统掌握、灵活运用炼油化工生产经营计划优化技术，通过对企业的生产方案、产品结构、产品质量、经济效益等进行优化处理，使企业根据原料、市场、成本等实际情况，以最少的人力、物力、财力实现效益最大化的目标。通过该项目的开发和推广应用将更好地推进整个集团公司生产计划优化技术的使用和发展，使我国炼油化工生产计划优化水平提高到一个新的高度，增强与国际上跨国石化集团公司的竞争力。2、

项目所选择的技术路线石油化工企业生产计划排产编制优化软件系统界面部分是用VisualC++语言和VBA语言开发的，数据库部分采用SQLSERVER2000建立的，系统开发完毕后，形成一个商业化软件产品。利用该软件产品，可以进行企业的计划排产编制、计划报表输出打印、生产计划流程图绘制、计划优化操作模型计算、计划优化多周期模型计算、计划优化多厂模型计算、计划优化选原油模型计算、计划优化原油切割模型、计划优化灵敏度分析模型计算。项目最终完成后提供该软件系统的安装盘和安装说明。软件主要应用了以下技术：(1)含有炼油化工生产经营最佳策划和炼油化工生产非线性优化技术，包括炼油、化工统一优化的系统软件。(2)图形化的输入输出人机界面，方便用户输入数据和浏览结果。为了方便地将原油、装置、产品、外进料等数据输入系统，生成优化模型，开发了图形界面。在输出报表方面包括物料平衡报表、经济数据报表、原油及外进料报表、产品质量调合报表、产品产量报表、装置加工量报表、灵敏度分析报表。(3)优解灵敏度分析模块。如果优化操作模型取得了最优解，在此基础上可以进行灵敏度分析计算。在编制生产计划时，装置加工能力均要限制但也可能留有一定余地，灵敏度分析软件可以指出卡边的装置加工量稍作变动时，预测可得的经济效益及可变动范围。(4)非线性分布递归选油模型和原油浮动切割模型。该系统可以进行优选原油计算，根据所选每种原油的侧线收率来计算混合油的侧线收率，最终计算出混合油在常减压装置中的收率，并计算出所选原油的每种油用量(5)装置非线性加工费处理技术。用分段线性化处理非线性装置加工费问题,多数装置加工费线性计算已满足模型精度要求。对于某些装置有实测数据或有非线性函数关系的，都可以用近似线性化的方法进行处理。(6)多厂模型。该系统是基于多厂模型基础上开发的，可以对包含有炼油装置、化工装置的炼化厂的生产计划进行优化计算，生成多厂生产计划的最优生产方案。大型石油化工企业（公司）下属若干个炼油厂和化工厂，为了便于进行两级管理并实现全局优化，需要构造多厂模型系统。(7)多周期模型。多周期模型系统，可同时用于长远规划和调度计划。当多周期模型系统用于长远规划时，主要考虑在相对比较长的规划周期内，由于装置投建、试运行和正式运行是在不同时间周期内完成，允许各周期使用的投资数不同，各周期原材料和产品市场（包括单位和供应需求量）不同。多周期模型再加上线性混合整数规划技术可以很好解决长远规划问题。多周期模型用于调度计划，是使中期计划分解成短期计划。3、

项目的创新点及水平(1)图形化建模

该系统采用图形化方式建立模型，以往计划优化软件都是填表格，变量码的定义容易出现错误，而通过图形建立模型，原料变量、装置变量、产品变量和装置侧线变量在绘制流程图过程中都会由系统自动生成，保证了变量码的一致性和物料走向的准确衔接，不会出现变量码的人为输入错误。

(2)非线性技术的应用装置的非线性加工费的处理，油品的调和以及选原油问题都需要用非线性技术处理，该软件采用分布递归法和分段线性化方法来解决非线性问题。

(3)服务器与客户端分开运行在客户端上建立模型，进行模型计算，服务器保存优化结果数据，用于以后查询。还可以供其它信息管理系统使用，在浏览器上查看生产计划数据，便于生产管理。

（4）模型修改灵活快捷当生产厂改建或扩建时，只需在生产计划流程界面上添加或删除模型，另外如果生产流程发生变动，只要在流程界面上重新连接流程就可以生成新的生产计划模型。

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项目的研发时间及研发所处状态项目的研发时间为2001年5月至2002年6月，已经完成。工作任务预定开始日期完成日期工作完成标志熟悉PEPOS软件应用及原理2001年1月2001年3月掌握PEPOS软件应用及原理项目设计策划2001年3月初2001年4月《开发计划书》《开发计划书》评审2001年4月2001年4月末通过评审《需求规格说明书》评审2001年5月2001年5月末通过评审，并经用户确认进行概要设计2001年6月2001年8月形成《概要设计说明书》《概要设计说明书》评审2001年7月2001年8月末通过评审进行详细设计2001年8月2001年12月形成《详细设计说明书》《详细设计说明书》评审2001年9月2001年12月末通过评审编码2001年12月初2002年3月末计划优化系统源代码清单编写测试计划2002年4月初2002年4月末测试计划测试2002年5月初2002年6月末项目测试记录测试确认2002年6月15日2002年6月末形成测试报告编写用户手册2002年6月初2002年6月末用户手册设计确认2002年6月初2002年6月末形成程序项目交付，培训用户，安装软件，并进行系统维护2002年6月初2002年6月末项目结束文档5、

产业化地点、规模及时间，经济效益情况该系统已经在大庆石化总厂进行了应用和实施，大庆石化总厂化工厂包括丙烯腈装置、ABS装置、SAN装置、苯乙烯装置、聚苯乙烯装置、驰放气和顺丁橡胶共七套装置。生产计划排产的编制就是对这七套化工装置的生产做出生产计划，使这些装置能够按照这个生产计划合理分配原料量，确定装置的生产负荷，以前化工厂的生产计划都是手工编制，从2003年1月份开始利用《石油化工企业生产计划编制优化软件》编制生产计划。软件优化计算的计划排产实现了装置加工量的优化、原料互供的优化、原料供应的优化、整体优化、外购资源的优化以及SAN商品量的优化，通过使用该软件做出的排产方案，合理利用了有限资源量，使生产达到了最佳化，使整体效益达到了最大化。在2003年1-5月份的生产计划编制中共为企业创造经济效益为2097.9万元。6、