某集团企业信息化建设规划方案报告

集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 1/272 集团公司厂 信息化规划报告 2005 年 7 月 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 2/272 目 录 1 集团厂 信息化规划的背景和目标 . 5 1.1 集团厂 信息化规划的项目背景 . 5 1.2 集团厂 信息化规划的总体目标 . 6 2 集团厂 信息化规划概述 . 7 2.1 厂 信息化规划遵循的原则 . 7 2.2 厂 信息化规划考虑的影响因素 . 7 2.3 厂 信息化规划内容概要 . 9 3 同行业信息化情况分析 . 10 3.1 国内同行业先进企业信息化建设调研分析 . 10 3.2 国外同行业先进企业信息技术应用现状分析 . 18 4 集团厂 发展战略、信息化需求和信息技术战略 . 23 4.1 集团厂 的发展战略 . 23 4.2 信息化建设的远景目标 . 23 4.3 信息化核心需求分析 . 25 4.3.1 管理决策层 . 25 4.3.2 生产执行层 . 27 4.3.3 过程控制层 . 29 4.3.4 综合集成平台 . 31 4.4 厂 信息系统体系架构 . 34 4.4.1 厂 信息系统体系架构 . 34 4.4.2 信息系统的各个主要组成部分 . 35 4.4.3 各层信息系统之间的关系 . 37 4.5 信息系统功能规划 . 39 4.5.1 决策支持系统（ EIS）功能规划 . 39 4.5.2 客户关系管理（ CRM）及供应链管理（ SCM）功能规划 . 41 4.5.3 企业资源计划（ ERP）核心功能规划 . 50 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 3/272 4.5.3.1 人力资源管理 . 52 4.5.3.2 财务管理 . 62 4.5.3.3 采购和物料管理 . 81 4.5.3.4 生产计划 . 91 4.5.3.5 设备维修 /维护管理 . 92 4.5.3.6 质量管理 . 96 4.5.3.7 销售和分销 . 98 4.5.3.8 健康安全与环保（ HSE） . 107 4.5.4 生产执行系统（ MES）核心功能规划 . 110 4.5.4.1 生产计划与调度 . 110 4.5.4.2 操作管理 . 121 4.5.4.3 数据调理（校正）与物料平衡 . 124 4.5.4.4 生产管理 . 130 4.5.4.5 绩效监控与绩效管理 . 136 4.5.4.6 实验室信息管理 . 141 4.5.4.7 储运管理 . 145 4.5.4.8 MES 信息平台 . 151 4.5.5 过程控制系统（ PCS） . 152 4.5.5.1 集散控制系统 DCS . 153 4.5.5.2 紧急停车系统 ESD . 159 4.5.5.3 先进控制 APC . 161 4.5.5.4 流程模拟与操作优化 . 162 4.5.5.5 故障诊断 . 163 4.5.6 数据接口与数据规范 . 164 4.5.7 企业信息门户（ EIP） . 183 5 IT 基础设施建设规划 . 186 5.1 网络硬件设施建设 . 186 5.1.1 网络设计 . 186 5.1.2 网络安全 . 192 5.1.3 网络管理 . 196 5.2 信息中心建设 . 198 5.2.1 信息中心机房的设计要求 . 198 5.2.2 信息中心机房装修设计要求 . 199 5.2.3 信息中心机房电气系统设计要求 . 200 5.2.4 信息中心机房通风消防设计要求 . 200 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 4/272 5.2.5 信息中心机房的管理与维护 . 201 5.3 数据库系统 . 201 5.3.1 关系数据库系统（ RDBS） . 202 5.3.2 实时数据库系统（ RTDBS） . 202 5.3.3 企业核心数据库（综合数据库） 系统 . 207 5.4 办公自动化系统（ OA） . 209 6 信息化建设投资估算 . 214 6.1 信息化建设项目投资的内容 . 214 6.2 项目投资总体估算 . 214 6.2.1 ERP 及 EIS/BW、 CRM、 SCM 等投资估算 . 215 6.2.2 MES 投资估 算 . 216 6.2.3 OA 及其他信息系统投资估算 . 219 6.2.4 信息网络等信息化基础设施投资估算 . 219 7 信息化 建设的阶段目标和建设规划 . 221 7.1 信息化项目进程安排 . 221 7.1.1 IT 基础设施建设进程安排 . 221 7.1.2 ERP/EIS 及 MES 系统实施进程安排 . 222 7.2 项目定义和分析 . 230 7.2.1 项目的目标与效益分析 . 230 7.2.2 项目实施的风险与对策 . 240 8 信息化建设与资源管理策略 . 247 8.1 信息化建设策略 . 247 8.1.1 厂 信息化团队建设 . 247 8.1.2 信息化方法运用策略 . 258 8.1.3 信息化持续投资策略 . 259 8.2 信息化资源管理 策略 . 261 8.2.1 信息化项目管理 . 261 8.2.2 信息化标准及规范管理 . 265 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 5/272 1 集团厂 信息化规划的背景和目标 1.1 集团厂 信息化规划的项目背景 根据 集 团 （简称“ 集团 ”）确定的“以较快的发展速度、较强的盈利能力和较好的发展质量在 2008 年建成具有国际竞争力的综合型能源公司，全面建成现代企业制度。在此基础上，建设一个国际一流的综合型能源公司。”的战略目标， 集团 要成为世界一流的综合性能源公司，目前的产业链建设尚不完善，缺少炼油和成品油进出口中间环节、成品油批发和零售终端环节，因此下游产业的发展对于 集团 具有重大的战略意义。 厂 作为下游产业的重要组成部分，2005 年正式开工建设， 2008 年上半年投产，总投资人民币 200 亿元，加工规模为1200 万吨 /年，是国内单套最大的炼油厂， 厂 的建成将为实现具有竞争力的国际一流综合型能源公司的集团战略目标奠定坚实的基础。 厂 的总目标是建设一个具有国际竞争力的炼油厂。总人数控制在 700人左右（含芳烃 100 人），而国内同等规模的炼油企业人数在 3800 人左右；汽柴油质量达到欧洲燃油规范 III 类以上标准；保证四年长周期的连续生产；能耗及加工成本低，轻油收率和综合商品率高。要实现这些目标，就需要先进的控制手段和高效的信息技术，实现现代化的经营管理。而要实现“全面建成现代企业制度”的目标，信息系统的建设、特别是以 ERP 为核心的包括流程规范和信息平台在内的管理手段和工具正是强化制度落实的有力保障工具和手段。为此， 集团 于 2003年进行了集团信息化总体规划，并在此基础上制定了 集团 信息化建设规划纲要，作为集团信息化建设的纲领性文件，目前 集团 已进入了以 ERP 为核心的信息化建设阶段。为了确保信息化建设的投资成效， 集团 信息化建设纲要中明确指出， 集团 集团的信息化建设要坚持“ 统一规划、统一建设、统一管理、分步实施 ”的原则；“各二级单位应根据本规划纲要制订本单位的信息化规划，上报 集团 批准后执行”。 因此， 集团 市 炼油项目组为了使将来建成后的 厂 更具有行业竞争力、实现 厂 及 集团 的战略目标，并站在集团的高度上、本着集团价值最大化的原则，决定进行 厂 信息化建设的统一规划工作。 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 6/272 1.2 集团厂 信息化规划的总体目标 企业信息化是指利用计算机和网络技术，通过对信息资源的深度开发和广泛利用，不断提高生产和经营管理水平、提高相关决策的效率和质量，从而提高企业经济效益和市场竞争力的过程。 集团厂 信息化规划的总体目标是：以 厂 的发展目标、发展战略以及各部门、各车间的目标与功能为基础，结合行业 信息化方面的实践和信息技术发展的趋势，确定 厂 信息化建设的远景目标和战略，制定未来信息系统架构，并根据 厂 的信息化核心需求，规划出信息系统的核心功能，为 厂提供信息化建设的框架依据，以全面系统地指导 厂 信息化的进程，协调发展地进行信息技术的应用，及时地满足企业发展的需要，以及有效充分地利用企业的各种资源，提高信息化建设的投资成效，提高 厂 未来生产控制与管理、经营与决策的水平，促进 厂 战略目标的实现。 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 7/272 2 集团厂 信息化规划概述 2.1 厂 信息化规划遵循的原则 需求驱动原 则 企业信息化过程是 信息技术 和 企业业务 活动密切结合的过程，这种结合最重要的是实际应用需求。如果信息化项目缺少对炼厂整体业务的考虑、对应用需求分析不足，在不清楚要解决什么问题或不清楚此项目与其他信息化项目之间的逻辑关系和业务关系的情况下，就盲目上马，往往容易导致失败。因此，厂 信息化规划首先体现的是需求驱动的原则，即信息化整体规划是针对厂 将来的实际生产、管理、经营需求而制定的。 投入产出原则 总体规划从 厂 的实际出发，突出重点，务求实效。根据炼油企业的特点，从对影响企业生存和发展的问题入手，抓住 关键环节，紧紧围绕提高企业核心竞争力进行规划，确定实现的目标和任务，制定实施的计划和措施，从而提高信息化投入产出的效果。 有效性原则 有效性原则包括两个方面的含义：一是总体规划的正确性，要求总体规划充分利用各种资源，与企业内外部环境匹配；二是总体规划的可行性，要求总体规划适合企业的实际需要，做到与企业战略匹配。 厂 的信息化规划回答了“要求做什么？能够做什么？应该怎么做？”的问题。 全局性原则 厂 信息化规划从企业战略目标出发，分析企业对信息技术与信息资源的需求，逐步得出信息化的战略目标和总体方案。总 体规划是高层次、全局性的分析，规划的目的是要给 后续工作以指导 ，而不是替代后续工作。 2.2 厂 信息化规划考虑的影响因素 信息技术的发展状况 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 8/272 企业信息化是随着信息技术的发展而发展的，企业信息化的进程与效果依赖于信息技术的成熟与发展，不能离开信息技术发展程度而谈企业信息化。信息技术的特点是发展历史短，发展速度快，成本下降快。针对信息技术这样的发展特点，在信息化项目和信息技术的选择上，要掌握信息技术的发展趋势，既要注重所选用技术的 先进性 ，更要注重所选技术的 成熟性 和 实用性 。 行业信息化进程 由于现代流程制造行 业面临同样的社会环境和竞争环境，全球信息化、经济全球化影响着每个企业，企业信息化战略已经具有共同性和紧迫性，企业面临的是信息化的国际市场和信息化的国际企业。因此必须研究整个行业信息化的发展趋势，不仅要注意信息技术在行业中应用的现状和所起的作用，更要了解竞争对手对信息技术的应用情况，包括具体技术、实现功能、应用范围、实施手段及成果和教训等。清楚的了解同行业信息化的进程情况，对于正确制定信息化总体规划是十分必要的。 社会信息化程度 企业信息化的社会关联度强，它不仅仅是一个企业内部的事情，而且还与其他企业及全社会 各个层面密切相关，要求相关社会支撑环境的建设和配套。它的发展不能超越社会信息化程度。当前阶段，由于信息产品的关键部件和软件开发平台技术基本上是由境外厂商提供，核心技术和软件仍是由世界顶级的厂商所拥有，具有高度先进性和稳定性的计算机和网络设备多由国外著名品牌公司所垄断，使得企业信息化的投入与运营成本比较高；加之我国信息化相关法律法规不够完善，信用体系不健全，行业编码等技术规范滞后于企业信息化建设，物流、生产、财务、结算的社会化体系支撑不够，企业信息化自然受到很大制约，为此在制定企业信息化总体规划中必须考虑到这 方面的因素。 企业的内部状况 企业信息化是要建立起科学管理体系，它与合理的管理体制、完善的规章制度、稳定的生产秩序、科学的管理方法和完整准确的原始数据是相辅相成的关系，不可能等待管理基础完善后再上信息化，也不等于上了信息化就自动完善了管理基础，力求在信息化过程中逐步做到管理工作的规范化、管理业务的标准化、报表文件的统一化。这是企业信息化的目标，也是改进管理工作的重要内容。信息化不能解决决策、经营、生产各层面的所有问题，而是帮助企业集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 9/272 构筑可持续发展的竞争力，因此企业的应用基础也是信息化规划时应考虑的因素之一。 2.3 厂 信息化规划内容概要 根据 厂 信息化规划的主要背景和信息化建设的重点，本规划主要包括以下几部分： 同行业企业信息化情况调研分析 本部分介绍了国内炼化企业中具领先水平的镇海炼化公司的信息化建设情况，并对国外同行业先进企业的信息技术应用现状进行了研究分析，以期为厂 的信息化规划和建设提供参考和借鉴。 厂 发展战略、信息化需求和信息技术战略 结合 厂 的发展战略以及世界同行业信息化管理和应用的先进水平，确定 厂 的信息化战略定位、信息化建设的远景目标、信息化核心需求以及信息技术战略， 描述 厂 未来信息系统架构、主要信息系统功能规划，以及各信息系统之间的接口和数据规范。 厂 IT 基础设施建设 IT 基础设施建设是企业信息化的重要支撑，在本部分中主要对计算机网络（网络设计原则、网络安全体系、网络系统管理）、信息中心、数据库系统、信息安全系统、办公自动化（ OA）等方面进行了规划。 厂 信息化建设投资估算 包括 厂 的局域网建设投资、主要信息系统（包括管理决策层的 ERP系统、决策支持信息系统和生产管理层的 MES 系统）的硬件投资估算、软件投资估算和外部实施服务费用投资估算。 厂 信 息化建设的阶段目标和建设规划 包括项目进程安排、系统的目标和效益以及项目实施的风险及对策。 厂 信息化建设及资源管理策略 本部分主要对 厂 信息化团队的建设、方法运用策略、持续投资策略以及信息化标准管理等方面了进行规划。 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 10/272 3 同行业信息化情况分析 为深入了解国内外炼化企业的信息化现状，指导 厂 的信息化规划和建设管理工作，我们对国内炼化企业信息化建设比较先进的企业 镇海炼化进行了访谈调研，并对国外同行业先进企业的信息技术应用现状进行了研究分析。从访谈调研情况及分析中可以看出，信息系统在企业生产过程 的监控、生产管理以及经营管理等方面均起到了十分重要的支持和保障作用。因此加快 厂 信息化建设的步伐、提高信息化建设的水平，对提高 厂 的国际国内竞争力和战略目标的实现有着极为重要的意义。 3.1 国内同行业先进企业信息化建设调研分析 镇海炼化信息化建设 公司简介 中国石化镇海炼化公司是中国石油化工股份有限公司控股的特大型炼油化工企业，地处沿海开放城市宁波市郊， 1994 年 11 月在香港联交所挂牌上市。 镇海炼化目前拥有 1600 万 t/年原油综合加工能力和 60 万 t/年尿素生产能力，自备海运码头吞吐能力达 2500 万 t/a。自 80 年代中期以来，企业销售额一直名列全国工业企业前 50 位，各项主要技术经济指标在国内炼油行业中一直名列前茅，曾荣获全国优秀企业金马奖等多项荣誉，是国务院表彰的全国十四家先进企业之一， 2002 年被美国财富杂志列为中国上市公司 100 强中的第十位。 信息化建设情况 信息化建设发展策略 充分利用现有基础，借鉴和实施国内外先进技术，从生产装置的自动化逐步扩大到储运、销售、采购、公用工程和辅助决策管理，由单一的控制系统或计算机管理系统向控制、管理和经营一体化方向发展，广泛应用 PCS、 MES 及 CIM 单元技 术、智能决策支持和优化技术，大力推广 ERP，妥善规划、稳步推进。 集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 11/272 综合自动化系统总体框架 镇海炼化在 20 世纪 90 年代中期结合 MIS 系统的建设建成了覆盖全公司管理部门和主要生产装置的高速以太网，其后又对网络进一步进行了扩容和提速，到 2002 年底为止，已经分别在生产区和家属区建成了千兆高速以太网。其中，生产区的光纤网络已经连接到各运行部、科室，总长度达 50 多公里，并与 Internet 及有关外部专业网站连接；拥有十多台小型机、 30 多台 PC 服务器和 2000 多台 PC 机；建成了以 ORACLE 为主的数据库系统，以及多个先 进的应用开发平台；计算机技术应用工作有了很大的发展，围绕降本增效总体目标，在集成了实时数据、关系数据、物料平衡、数据整合、实验室信息管理、油品移动、生产计划优化等系统的基础上，又成功地实施了 ERP项目。 实时数据库系统 生产实时信息集成 镇海炼化公司在 1997 年引进了美国 OSI 公司的实时数据产品 PI（ Plant Information）。此后又不断致力于实时数据库在生产管理上的应用，从而不断取得新进展。 PI 实时数据库系统结构 PI 实时数据库系统为三层结构，即接口层、服务器层和客户端应用层。该系统采用了分布 采集、集中控制、信息互通的方式，使用一台 PI 主服务器，所有接口机和用户客户机都和该服务器联接，是一种典型的 C/S 结构。服务器原先采用的是 Alpha 4000 小型机，操作系统采用 Windows NT4.0。 2002 年系统扩容改造后服务器改用两台 SUN4800，组成 CLUSTER，操作系统采用 UNIX。扩容后服务器上加入的数据点（ TAG）也从原来的 20000 点（ PI 系统支持的最大数据点数是 10 万点，即 10 万个 TAG）增加到 50000 点。目前已经有 30 多套生产装置的现场数据集成到 PI 数据库中，为实时监控生产装置的 运行奠定了良好的基础。 实验室信息管理系统（ LIMS） 镇海炼化 1999 年从英国 LabSystems 公司引进了当时具有世界先进水集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 12/272 平的实验室信息管理系统（ Laboratory Information Manage System， LIMS）和色谱工作站（ CDS）系统，并将其列入公司 CIMS 一期工程项目。同年下半年，用户化工作初步结束，系统投入正常使用，取得了比较好的效果。 LIMS 系统以数据管理为中心，集工作管理、样品管理、仪器管理、试剂管理等功能于一身，系统地管理实验室整个工作流程，以电子化的介质取代手工记录 ，把实验室的整个管理提升到对实验室的整个信息流管理。它能够记录数据流动过程的所有相关信息，真正做到事事有记录、件件可追溯。在提高工作效率、分析仪器的使用效率和样品的利用效率，加快分析数据的周转速度，减少分析数据的差错率，降低分析成本等方面发挥了积极的作用。 罐区自动化系统 概述 镇海炼化公司油品储运系统十分庞大，主要分成算山仓储公司罐区以及公司本部油品罐区两大部分。其中，公司本部油品罐区共拥有近 200 台油罐，总容量达 130 多万 m3。公司在“九五”期间就着手建设公司本部油品罐区自动化系统，该系统由油罐数据采集 、罐区监控和油品移动三个子系统组成，实施后使本部油品罐区全部实现了油罐的库存信息和油品移动信息的管理，能够准确反映生产装置的生产的各种物料的真实产量，因而是公司整个信息系统建设的重要组成部分。 应用小结 镇海炼化公司油品罐区自动化系统的成功实施，使镇海炼化的数据源建设又取得了重大进展，对于提高公司的生产过程控制水平，进一步实现高效集约化生产产生了积极的影响。 罐区自动化系统的成功实施结束了延续 20 多年以手工为主的油品操作与管理，较好地实现了罐区操作与管理的自动化，大大提高了劳动效率，另外还加强了动态监控，减 少人工操作失误的机率，提高油品储运系统的安全管理水平。 罐区自动化系统是公司 PI 实时数据库系统、 ADVISOR 数据调理系统和 PIMS 计划优化等管理软件的数据来源，是公司信息化集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 13/272 建设的一项十分重要的基础性工作，同时也为成功实施 ERP 系统提供了强有力的支撑。 该系统在一定程度上，开创了国内油品移动管理的先例，缩短了与国际先进水平的差距，并为未来实施油品自动调和创造了条件。 无铅汽油管道自动调和系统 镇海炼化公司无铅汽油管道自动调和设施项目于 1994 年下半年动土兴建， 1995 年 8 月上旬全面竣工。 系统投运后运行情况 良好，能够将多种汽油组分通过在线辛烷仪调和成不同牌号的高标号清洁汽油，产品辛烷值能控制在目标值的0.2 范围内，减少了成品汽油中辛烷值资源的过剩现象，在保证产品质量的前提下尽量节约 MTBE 等价值比较昂贵的高辛烷值组分，既满足了用户多层次的需求，又增加了企业的经济效益。使以往单纯依靠人工需要多次调和才能成功的状况得到了很大的改观，汽油调和一次合格率大为提高，从而减少了油品输转损耗，也为缓解实际生产中经常出现的罐容紧张的局面提供了强有力的手段。另外，由于系统实施DCS 操作，既可减少工人的劳动强度，又可有效地对调 和的全过程实施监控。 区域化集成及先进控制（ APC） 炼油生产区域化集成 20 世纪 90 年代初，公司借鉴国外石化企业的先进经验，在认真调研的基础上，提出对炼油 800 万 t/a 新区实行区域化集成的模式，打破以往一套装置设一个车间、一个操作室的传统惯例，将 800 万t/a 常减压、 300 万 t/a 催化、 100 万 t/a 连续重整等六套大型装置的控制系统合并在一个操作室，只设立一个车间建制，其人员不足200 人，已接近国际水平。操作人员已经完全打破原来的岗位设置，全部实行系统化全流程操作（只分为内、外操），另外，还在装置的控制室 安装了现场远程监控设施，完善了自动报警以及紧急停车系统（ ESD）。 2002 年，由公司设计部门分别为炼油老区和新区设计的两个现代化中央控制室先后建成。 这些举措使镇海炼化新、老区向实现集团 惠州炼厂信息化规划 保密 2005 中华咨询 14/272 区域集中控制迈进了一大步，为进一步推行系统化操作，提高过程控制水平，节约生产成本，提高劳动生产率创造了有利的条件。 先进控制的应用 镇海炼化是国内较早采用先进控制技术的企业， 90 年代前期在气体分离装置丙烯精馏塔尝试基于 DCS 资源的先进控制系统建设，取得一定成果。 90 年代后期为配合炼油 800 万 t/a 新区建设推行区域化集成的需要，准备 在连续重整装置和芳烃抽提装置实施先进控制项目，并将其列为公司 CIMS 一期工程项目的一个分系统。 2001 年，中石化从美国 Honeywell 公司引进了一批先控软件，镇海炼化分别安排在套常减压（设计加工能力为 800 万 t/a，后改造为 1000 万 t/a）、催化裂化（设计规模为 300 万 t/a）装置开展实施。 镇海炼化装置 APC 投运后效果良好，取得了较好的经济效益。特别是先控的概念逐步深入人心，装置操作人员对先控技术的认识已经发生了很大的变化，从被动使用 APC 到主动学习应用 APC 技术；另外通过多套生产装置 APC 项目 的实施，使有关的技术人员积累了许多宝贵的经验，既为上述装置 APC 的持续改进提供了帮助，又为公司未来更多的装置实施 APC 打下了基础。 数据调理与整合 数据调理系统的结构 镇海炼化 1999 年结合 CIMS 一期工程的实施，引进了某公司的数据调理软件