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。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，先進控制技術在石油化工行業(yè)獲得廣泛應用，大量工業(yè)裝置在已有DCS的基礎上配備了先進控制系統(tǒng)，大規(guī)模的模型預估控制和用于優(yōu)化的非線性預估控制技術得到極大完善。

　　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比喻為“企業(yè)實現管控一體化的技術橋梁”。確實如此，作為國內推廣的企業(yè)信息化的根基，先進控制技術已經成為生產過程的最高層面，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，但國內企業(yè)先進控制建設和應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)的信息技術人員，他們既要熟悉先進控制技術本身，同時要掌握計算機控制系統(tǒng)以及工藝過程等技術。因此，用戶企業(yè)自身由于缺乏足夠的技術力量，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)獲取實時數據，如果企業(yè)現有和新建的先進控制系統(tǒng)不能充分利用MES系統(tǒng)的實時數據庫，將會造成額外的投資。那么，如何才能讓先進控制技術盡其用、顯其效呢？

　　實時優(yōu)化技術完善先進控制應用

　　據張主任介紹，近年來，實時優(yōu)化和先進控制的集成已經成為過程工業(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，以獲取最大經濟效益。據了解，目前國外大多數的煉化重點裝置已經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)響應時間滯后、變量未能在線測量、動態(tài)響應非線性、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)工況以及對應的生產參數，這一問題就需要由針對多個裝置或全廠的實時優(yōu)化技術來解決。

　　據霍尼韋爾（中國）有限公司過程控制部市場戰(zhàn)略經理姜亞春介紹，實時優(yōu)化處于先進控制和基礎控制層之上，在綜合考慮經濟信息、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)化經濟（或其它業(yè)務目標）的最佳工況點及其所對應的生產參數，并將這一結果傳遞給先進控制系統(tǒng)，由后者實現這一最優(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用基礎

　　據了解，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，這明顯提高了國內煉化企業(yè)先進控制系統(tǒng)應用的效果。這種由信息部門統(tǒng)一管理，由信息技術公司統(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：現場裝置基礎條件是否完備、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，用戶對項目本身的理解、支持以及對技術的掌握程度也直接影響著先進控制的應用效果。

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

　　維護機制是先進控制的關鍵

　　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，先進控制是基于數學模型的，這個數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用參數需要進行及時的修改以達到最佳的應用效果。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，也需要有應用工程師的協(xié)助；同時，先進控制中通常也設計了針對不同生產方案的應用，遇到生產方案改變時，需要對先進控制進行切換或參數調整。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的維護，其性能和經濟效益將逐步下降。姜經理介紹，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，加上不斷的應用改進和系統(tǒng)升級，其效益還可不斷提高。

　　同時，姜經理還指出，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、提高經濟效益等重要的作用。因此，企業(yè)必須像維護其他生產設備一樣，配備專人的先進控制應用工程師小組對其進行定期維護。這個小組的組成可根據企業(yè)中里先進控制應用的數目、有無外界技術支持等具體情況來確定。根據國外的經驗，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)背景應以工藝或控制為主，組長或主任工程師應由有經驗的人員擔任。

　　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常規(guī)儀表、分析儀、閥及其他設備的管理考核制度。

　　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。根據這些反饋，相關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將以報表或報告的形式，提交給各相關部門以及廠長等管理層，這些指數也將作為考核各級領導與工作人員的重要依據與標準。

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