[发明专利]基于分布式多维数据索引的乙烯生产工艺优化分析方法

说明书

本发明涉及基于分布式多维数据索引的乙烯生产工艺优化分析方法，方法包括以下步骤：客户端接收定制订单信息，并将定制订单信息发送至服务端；服务端将定制订单信息进行组装建模，并与服务库中的服务块进行匹配，建立映射，形成服务组装序列，发送至服务端流水线用于生产。系统包括客户端和服务端；本发明采用语义标签化形式来对服务操作进行标记，可以实现订单及其它业务的实时语义化独立调用。本发明允许在生产过程中根据用户需求来对服务序列实时调整，灵活度更高，通用性更强，维护成本也更低。

技术领域

本发明涉及了一种基于分布式多维数据索引的乙烯生产工艺优化分析方法，属于流程行业工艺优化领域。

背景技术

乙烯是石油化工产业的核心，其产品占石化产品的70％以上，在国民经济中占有重要地位。在合成材料方面，大量用于生产聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等；在有机合成方面，广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、等多种基本有机合成原料其他方面，乙烯可用作石化企业分析仪器的标准气、此外，还可用作水果的环保催熟气体等。

虽然我国乙烯产能增长迅速，但是在乙烯资产上，生产分析上，数据处理上都比较老套，基本上是以模仿性开发为主，缺少具有独创性的针对以上三点的成套工艺技术，还没有从根本上摆脱一味引进国外技术产生的狭隘局面，尽管一些单项技术达到了较高水平，但还未形成综合配套的集成技术，还不能完全依靠自主力量建设成套的、系列化的大型石化生产装置，再有，我国乙烯生产装置规模偏小，产业集中度不高。在规模上，目前我国20套乙烯装置的平均生产能力为37万吨/年，远低于世界公认的经济规模，即不小于60万吨/年，且乙烯布点较分散。目前世界最大的单套乙烯规模已达到127万吨/年，正在建设的乙烯多数能力都不小于100万吨/年，这主要由于我们在生产工艺上，没有将乙烯生产真正穿成一条合格的链路线，即在裂解、急冷和压缩分离上，没有形成一个链路网，各个工艺之间相互配合度远远不够。

因此，想要提高各个工艺之间的配合度，应该从工艺生产的关联性角度入手，即分析出每个工艺的投入和产出都是什么，找出哪个工艺的哪部分设计欠佳。根据乙烯生产工艺来看，从裂解工艺，到急冷工艺，直到最后的压缩分离工艺，并没有形成一套资产分类、资产等级和设备信息的关系网，这样导致信息化程度不高，工艺间信息交互效率低下，这是生产产业集中度不高的主要原因。

随着时代的发展，数据的规模越来越大，数据的维度越来越多，因此快速对多维数据的检索效率越发重要，这就需要空间索引和分布式机制来解决此问题。

空间索引是指在存储空间数据时依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，通过空间索引的筛选，很多与特定空间操作没有关联的控件对象被系统排除，从而提高空间搜索的效率。空间索引技术就是通过更加有效的组织方式，抽取与空间定位相关的信息，对空间数据进行索引，以小数据量管理大数据量，提高空间查询的效率和空间定位的准确性。

利用分布式机制，主要解决的是大量数据的存储、计算和安全性问题，利用分布式的可扩展性、多点备份机制、并行处理框架可以高效地存储在乙烯生产工艺中大量冗杂的数据，并对数据的流通、安全性和共享性做了技术支撑。

因此，将乙烯工艺进行分类，资产建立模型，设备信息进行标注，建立强大的关系网，并通过空间索引加入到这多维数据的关系网中，利用分布式机制的高效性，对数据进行快速定位，结果数据快速实时返回，提高生产效率，对于乙烯生产工艺的效率提高至关重要，乃至对于整个石化能源行业的生产效率提高也有着重大意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是针对乙烯生产通过建立资产、分析与基础数据的关系网，利用分布式的高效处理性能和空间索引的多维数据降维优化，来实现产业集中度的提高，进而提高生产效率。