[發明專利]基于分布式多維數據索引的乙烯生產工藝優化分析方法

在審

• 申請號: 201711428489.2
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN110019230A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 祝景陽;王挺;于海斌;曾鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/28;G06F16/2458
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

本發明涉及基于分布式多維數據索引的乙烯生產工藝優化分析方法，方法包括以下步驟：客戶端接收定制訂單信息，并將定制訂單信息發送至服務端；服務端將定制訂單信息進行組裝建模，并與服務庫中的服務塊進行匹配，建立映射，形成服務組裝序列，發送至服務端流水線用于生產。系統包括客戶端和服務端；本發明采用語義標簽化形式來對服務操作進行標記，可以實現訂單及其它業務的實時語義化獨立調用。本發明允許在生產過程中根據用戶需求來對服務序列實時調整，靈活度更高，通用性更強，維護成本也更低。

技術領域

本發明涉及了一種基于分布式多維數據索引的乙烯生產工藝優化分析方法，屬于流程行業工藝優化領域。

背景技術

乙烯是石油化工產業的核心，其產品占石化產品的70％以上，在國民經濟中占有重要地位。在合成材料方面，大量用于生產聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等；在有機合成方面，廣泛用于合成乙醇、環氧乙烷及乙二醇、乙醛、等多種基本有機合成原料其他方面，乙烯可用作石化企業分析儀器的標準氣、此外，還可用作水果的環保催熟氣體等。

雖然我國乙烯產能增長迅速，但是在乙烯資產上，生產分析上，數據處理上都比較老套，基本上是以模仿性開發為主，缺少具有獨創性的針對以上三點的成套工藝技術，還沒有從根本上擺脫一味引進國外技術產生的狹隘局面，盡管一些單項技術達到了較高水平，但還未形成綜合配套的集成技術，還不能完全依靠自主力量建設成套的、系列化的大型石化生產裝置，再有，我國乙烯生產裝置規模偏小，產業集中度不高。在規模上，目前我國20套乙烯裝置的平均生產能力為37萬噸/年，遠低于世界公認的經濟規模，即不小于60萬噸/年，且乙烯布點較分散。目前世界最大的單套乙烯規模已達到127萬噸/年，正在建設的乙烯多數能力都不小于100萬噸/年，這主要由于我們在生產工藝上，沒有將乙烯生產真正穿成一條合格的鏈路線，即在裂解、急冷和壓縮分離上，沒有形成一個鏈路網，各個工藝之間相互配合度遠遠不夠。

因此，想要提高各個工藝之間的配合度，應該從工藝生產的關聯性角度入手，即分析出每個工藝的投入和產出都是什么，找出哪個工藝的哪部分設計欠佳。根據乙烯生產工藝來看，從裂解工藝，到急冷工藝，直到最后的壓縮分離工藝，并沒有形成一套資產分類、資產等級和設備信息的關系網，這樣導致信息化程度不高，工藝間信息交互效率低下，這是生產產業集中度不高的主要原因。

隨著時代的發展，數據的規模越來越大，數據的維度越來越多，因此快速對多維數據的檢索效率越發重要，這就需要空間索引和分布式機制來解決此問題。

空間索引是指在存儲空間數據時依據空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關系，按一定順序排列的一種數據結構，其中包含空間對象的概要信息，如對象的標識、外接矩形及指向空間對象實體的指針。作為一種輔助性的空間數據結構，空間索引介于空間操作算法和空間對象之間，通過空間索引的篩選，很多與特定空間操作沒有關聯的控件對象被系統排除，從而提高空間搜索的效率。空間索引技術就是通過更加有效的組織方式，抽取與空間定位相關的信息，對空間數據進行索引，以小數據量管理大數據量，提高空間查詢的效率和空間定位的準確性。

利用分布式機制，主要解決的是大量數據的存儲、計算和安全性問題，利用分布式的可擴展性、多點備份機制、并行處理框架可以高效地存儲在乙烯生產工藝中大量冗雜的數據，并對數據的流通、安全性和共享性做了技術支撐。

因此，將乙烯工藝進行分類，資產建立模型，設備信息進行標注，建立強大的關系網，并通過空間索引加入到這多維數據的關系網中，利用分布式機制的高效性，對數據進行快速定位，結果數據快速實時返回，提高生產效率，對于乙烯生產工藝的效率提高至關重要，乃至對于整個石化能源行業的生產效率提高也有著重大意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是針對乙烯生產通過建立資產、分析與基礎數據的關系網，利用分布式的高效處理性能和空間索引的多維數據降維優化，來實現產業集中度的提高，進而提高生產效率。