[发明专利]基于面向对象分析的石化企业工厂模型扩展方法

说明书

本发明涉及一种基于面向对象分析的石化企业工厂模型扩展方法包括如下步骤：扩展现有工厂模型体系结构；识别建模对象；标识建模对象属性；建立建模对象关联关系；提供建模对象数据服务。采用本发明提供的工厂模型扩展方法，所构建的石化企业各类工艺装置、能源管网工厂模型，可完全融入经扩展后的工厂模型体系结构中，确保扩展后体系结构的一致性。从而，使得以扩展后工厂模型为核心的MES产品能够满足石化各企业工艺或能源流程优化计算的实际需求，助力于企业节能降耗目标的实现。同时，也有利于现有MES产品智能化的实现和应用范围的拓展。

技术领域

本发明涉及石油、化工等工厂模型领域，具体的说，是涉及一种基于面向对象分析的石化企业工厂模型扩展方法。

背景技术

伴随着节能降耗技术进入流程系统节能阶段，我国石化企业不满足仅仅对其生产业务的全流程管理，更为深入地需要采用先进的信息技术建立相应的工艺和能源生产流程模型，即：针对石化企业油田、炼油和化工以及公用工程各业务板块中所使用的各类生产装置和能源管网建立相应的工艺和能源生产流程模型，进而通过优化计算实现工艺和能源生产流程优化，来实现节能降耗的目标。

上述工艺及能源生产流程模型的构建可通过对构成工艺装置、能源管网的各生产单元及设备类等建立相应的生产单元和设备模型，进而根据工艺装置和能源管网的结构抽象出的逻辑关系，将各生产单元和设备模型进行关联，从而实现工艺装置和能源管网的流程模型构建。此外，进行流程优化计算还需要提供的各生产单元和设备模型的静态数据(主数据)和动态关键参数。由此可见，针对构成工艺装置和能源管网的各类生产单元及设备类的基础模型构建及其关键属性信息的获取，是实现石化企业工艺和能源生产流程建模和优化的重要基础。

当前，MES产品已成功应用于石化行业各企业的生产管理过程中，取得了良好的应用效果。现有MES产品的成功应用，得益于其核心—工厂模型的有力支撑。借助于这一模型，现有MES产品实现了对石化企业的各类数据源的统一，确保物料数据的一致性，为集中统一、相互协调的装置、调度、统计的全流程管理提供了有效的数据支撑。各石化企业通过应用以工厂模型为核心的现有MES产品实现了对石化企业物料生产过程的全流程管理，在一定程度上提升了企业的精细化管理水平。

但是，作为MES产品核心的工厂模型是对现有石化企业进行抽象描述的分层结构模型，其现有的层次结构仅为“企业-MES工厂-MES车间-装置(能源管网)”。最底层的装置(能源管网)只反应装置(能源管网)的总体情况，并不包含装置和能源管网的具体构成信息，无法刻画出各类装置和能源管网内部的生产过程，难以满足石化企业对各装置及能源生产流程建模的实际需求，也无法提供对工艺和能源生产流程进行优化所需生产单元及设备类等基础模型关键属性信息，需进行扩展。

对于现有工厂模型的扩展，首先需要对现有体系结构进行扩展，使得扩展后的体系结构能够容纳为实现石化各企业进行装置工艺流程和能源生产流程优化所需构建的各类基础模型，并确保经扩展的工厂模型的一致性，即：使得新增各类基础模型能够融入到扩展后的体系结构中，成为经扩展工厂模型的有机组成部分。

进而，还需要选用一种适用性广、抽象性强的建模方法来实现对石化企业不同类别装置、能源管网的各构成基础模型构建。在众多的方法中，面向对象分析方法是目前广为应用的软件分析方法。该方法具有普适性，完全可以借鉴其核心思想—抽象，将其用于除软件分析之外的业务建模中，形成与业务特点相适合的具体建模方法。最后，还需确保所构建的各类基础模型能够很好地融入扩展后的工厂模型体系结构之中。

由此，我们将面向对象分析方法与石化企业装置工艺和能源生产流程建模及优化计算的实际需求相结合，提出适用于石化企业工厂模型的扩展方法；依据此方法，实现对工厂模型的扩展，及以经扩展后的工厂模型为核心的MES产品支撑功能提升。借助于经提升的MES产品可有效支撑石化企业各类装置的工艺流程和能源管网的能源生产流程建模及优化计算，助力于石化企业流程系统节能目标实现，进一步提升石化企业精细化管理水平。

发明内容