潘兆鸿1，赵 霞2，金其辉3，瞿志荣2
(1.上海交大工业自动化工程研究中心，上海 200233；
2.上海交通大学，上海 200233；3.上海焦化有限公司，上海 200241)
[摘 要] 基于MES信息总线的生产计划优化系统在大型煤制甲醇工厂开发成功。本文介绍了优化模型的建立和运行。模型的系数经MES信息总线从DCS和ERP刷新，更新的模型和它当前的优化不断地适应新的变化着的工况。
[关键词] 生产执行系统(MES)；生产计划；煤；甲醇；优化
[中图分类号] TU 996 [文献标识码] A [文章编号] 1004-9932(2010)
0 引 言
上海焦化有限公司是一家有50年历史的大型煤化工企业。德士古水煤浆加压气化得到的合成气主要是作为多系列的CH3OH-CO联产装置的气源；焦炉气及旧式UGI炉、WG炉气以及天然气掺混的混合气分别供南北2条城市燃气管网；配制的低热值代道煤气则作为炼焦的热源。甲醇售价过低或后工序出现故障时，可以抽取甲醇和CO装置的多股中间工艺气送入南北燃气掺混系统。主要气体流程示意见图1。
工艺系统的强交联带来了计划的多变性和复杂性，也为优化提供了背景。生产计划优化问题的讨论由来已久，但只有完成了ERP-MES-PLC(DCS)3层信息架构以后，建立贴近工艺装置运行状况和市场变化的优化模型才有了赖以支撑的物理基础。
1 优化数学模型的建立
1.1 设定系统边界
设定系统边界就是明确通过模型所需研究的对象，一般应遵循以下原则：
系统应包括对目标函数有影响的全部工序和产品；
系统内的各个单元之间有确定的数字关联(物料平衡)；
系统模型和优化计算结果可以用现实工程数据(负荷、流率、组分、原料及公用工程消耗和质量指标等)和财务数据(价格、成本和利润等)加以验证。
根据以上原则并结合上海焦化实际，优化模型以2套(图1中仅画出1套)CH3OH-CO装置为核心，包括空分、德士古制气、制氢、南北城市煤气掺混和焦炉代道气制备等工序。