国家科学技术进步奖公示内容-中国科学院软件研究所

关于申报国家科学技术进步奖内容的公示

项目名称：

大型石化企业生产优化与协同管理平台研发及规模化应用

推荐单位：

浙江大学

项目简介：

我国经济高速发展的同时，也带来了资源的过渡消耗和环境的污染等严重问题。通过工业化与信息化的融合，促进石化行业的转型升级，是实现国家节能减排战略目标的重要途径。石化企业生产协同与优化平台是实现“两化”深度融合的着力点，但能将机械自动化系统、生产组织与运行的信息系统等多个“孤岛”集成在一起，进行协同优化的关键技术与系统，或是处于空白状态，或是为发达国家所垄断。本成果经过十余年的持续研发与规模化应用，针对长期制约石化企业高效生产的控制失效、决策失真、管控失衡等瓶颈难题进行全面系统的研究与攻关，取得了三大系统性的创新性成果：

① 面向生产控制的节能优化功能组件：针对分离过程强耦合、大波动引起

的节能优化难题，发明了节能潜力和生产潜力优化、基于GMC/GPC/NLMPC的高效节能优化等系列功能组件；针对反应过程多尺度、强相关等引起的节能优化瓶颈问题，发明了多种混沌寻优、群智优化和盲源信号分析等功能组件；针对石化生产质量参数测量、运行故障诊断等难题，发明了多种用于质量参数软测量和生产流程故障诊断的功能组件。解决了节能减排和生产优化组件匮乏的问题。

② 全流程跨层次的多分辨率模型和数据整合技术：针对信息应用与信息安全

等难题，提出了数据的加密解密方法、软件信息转发的安全交换机机制等技术；针对海量数据的集成问题、质量问题及关联问题，研究了智能数据协调建模方法、基于事件驱动的实时规则推理方法，实现了复杂环境下关联规则的自动决策；针对跨层次管控一体化难题，发明了多分辨率工厂建模、多层次物料平衡数据校正、传感器测量网络优化设计等多项核心技术，形成了独特的协同生产优化急需的模型与数据整合技术。

③ 服务驱动的的组件化生产协同管理平台：针对MES普遍存在的定制化开发、难

于扩展和移植等普遍问题，研发了传感器网络的通信调度方法、调用动态库的方法和调用装置、多重化网络中时钟同步方法等技术；针对石化行业做计划、调度和调合业务时，模型运行结果经常不精确的问题，突破了石化生产过程中的计划、调度、调合优化集成技术；针对我国流程行业的能耗大、成本高等问题，突破了能源和物料集成建模和优化技术，研发了面向流程的可配置的MES平台和面向SOA的个性化平台和支撑工具集。

研究成果已在中石化、中海油等石化行业的40多家大型石化企业中得到成功应用，近三年创造了约51.2亿元的经济效益。该项目主导制定国家标准2项，申请发明专利70项，软件著作权登记14项。该项成果填补了国内空白，打破了国外协同优化核心技术在我国大型石化企业垄断局面，它的规模化推广应用，有力促进了我国节能减排战略目标的实现。

主要完成单位情况表

单位名称 排 名 单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱 浙江大学 1 高等院校 法人代表 传 真 林建华 0571-88981083 所 在 地 浙江杭州 邮政编码 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号 赵彬 kjckf2@zju.edu.cn 单位电话 0571-88981082 移动电话 13858042889 对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 浙江大学在技术研究、推动科技成果应用和科技进步方面做出了重要贡献。(1)提出并发明了面向生产控制的三个节能优化功能组件，解决了大型石化企业节能减排和生产优化组件匮乏的问题。（2）提出了全流程跨层次的多分辨率模型和数据整合技术，形成了大型石化企业生产优化与协同管理急需的模型与数据整合技术。（3）推进组件化生产协同管理平台的研发。（4）在推动科技进步方面，培养了一大批博士、硕士及技术研究人才，形成了40多项发明专利，促进了大型石化企业的科技进步和综合竞争力的提升。

主要完成单位情况表

单位名称 排 名 单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱 中国石油化工集团公司 2 央企 法人代表 传 真 傅成玉 010-59960111 所 在 地 北京 邮政编码 100728 中国北京市朝阳区朝阳门北大街22号中国石化公司信息化管理部 张朝俊 单位电话 010-59966012 移动电话 13501120968 zhangcj@sinopec.com 对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 中国石油化工集团公司在方案总体设计、方面做出了重要贡献。（1）负责研究确定方案总体设计思路与方法，明确了技产品化与产业化的思路：强调把先进的管理思想与企业的实际需求紧密结合，以先进性和实用性为出发点形成成熟的MES商用软件；从产业化角度，采取由试点到推广、由点到面、由产品到服务的产业发展方式。（2）遵循“模型驱动、平台支撑、功能和接口标准化”的思想，构建了可配置、可适应、可集成的MES体系结构，结合流程行业的特点，对体系结构进行细化，指导面向石化行业的MES解决方案和产品的研发，提高了MES系统的可配置性、可适应性和可扩展性，缩短了MES产品的开发周期。（3）全面协助进行MES系统的推广应用，在“十一五”期间将MES系统列为重点推广建设的信息化项目，并在“十二五”规划中，重点强调了将炼化企业的MES系统作为生产营运指挥平台，继续推进MES的功能扩展和深化应用，极大地推动了MES系统在炼化企业的应用。

主要完成单位情况表

单位名称 排 名 单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱 石化盈科信息技术有限责任公司 3 合资 法人代表 传 真 潘欣荣 84191188 所 在 地 北京 邮政编码 100007 北京市东城区东四十条甲22号南新仓商务大厦12层 张晓松 单位电话 010-84191226 移动电话 18611686548 xiaosong.zhang@pcitc.com 对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 石化盈科在项目实施方面、推动成果应用及科技进步方面做出了重要贡献。（1）在技术集成方面，基于各项研究成果开发了面向石化行业的大型MES生产管理平台和核心应用软件，并在中国石化茂名分公司、燕山分公司、齐鲁分公司等40家大型炼化企业成功应用。（2）在项目实施方面，由石化盈科负责组织和确定实施标准，统一进行项目的实施应用；建立一套完整有效的MES开发和实施方法论，为形成面向行业的可配置、可适应、可集成的MES系统总体解决方案奠定基础，并为产业化推广提供方法指导。（3）在推动成果应用方面，推动产品在中国石化40家炼化企业的全覆盖，以及推动产品在能源化工、造纸、医药等领域的应用扩展。初步形成了产业化的盈利模式，同时为促进MES的研发投入提供了可持续发展的保障。（4）在推动科技进步方面，形成了集开发、运维和现场实施的大型团队，为先进制造领域的研究和产品化做人才储备。

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