1 流程行業(yè)過程設計與動態(tài)仿真的重要性與挑戰(zhàn)

現(xiàn)代化的煉油和石化工裝置對自動化控制系統(tǒng)的要求越來越高。隨著DCS、先進控制技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、計劃與調(diào)度等先進技術(shù)的廣泛應用，工廠生產(chǎn)自動化程度越來越高。要對裝置和工藝過程進行有效的操作和控制，在選用控制策略和制定操作規(guī)程時必須全面考慮到工藝原理、過程動態(tài)特性以及各個控制對象之間約束等諸多關(guān)系。這對于裝置工程師、控制工程師、生產(chǎn)操作人員來說是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為他們必須在較短時間內(nèi)掌握這些先進的控制技術(shù)，熟悉調(diào)節(jié)控制的方法，全面掌握工藝過程原理及動態(tài)特性等一系列與生產(chǎn)操作相關(guān)的知識。如果能在正式開車之前給他們提供適當?shù)呐嘤?，讓他們充分熟悉工藝和操作?guī)程，積累操作經(jīng)驗，這將非常有利于生產(chǎn)裝置順利投運，有利于穩(wěn)定安全的生產(chǎn)，有利于發(fā)揮裝置的最大能力，真正給工廠帶來效益。

但是，裝置工程師、控制工程師、生產(chǎn)操作員如何能在系統(tǒng)投運前盡快地熟悉工藝過程、獲得全面的操作體驗和提高處理異常事故的能力呢？傳統(tǒng)方式主要有三種：開工前DCS短訓、學習操作規(guī)程和外出實習。無論采用何種方式，所獲得的知識和經(jīng)驗都是十分有限的。在裝置開工前，DCS短訓時間有限，工藝本身又未投運，所以只能做到熟悉操作界面和基本操作而已，對于復雜的控制策略、先進控制器的投用、操作程序等，操作員都無法真正體驗；學習操作規(guī)程全無感性認識，就如同我們只是拿著書本學習電腦，而卻沒有電腦可用，效果自然不會好；外出實習，首先所學的不是用戶自己的工藝，其次，在實習裝置上，操作人員不可能實際操作和經(jīng)歷各種工況，三是操作人員不可能接觸到那些核心工藝，況且還要必須支付大量的實習費用。

此外，雖然目前針對流程行業(yè)流程設計與動態(tài)仿真的應用已經(jīng)非常普遍，但從專業(yè)機構(gòu)的調(diào)查統(tǒng)計來看，仍然存在一些問題和挑戰(zhàn)。例如，市場上有不少產(chǎn)品系統(tǒng)平臺的物性庫不夠豐富并缺少權(quán)威性、穩(wěn)態(tài)設計達不到應用精度、動態(tài)仿真特性偏離性大、不能對DCS/ESD等系統(tǒng)進行完全識別和兼容、對大過程模型無法實現(xiàn)全流程動態(tài)模擬等等。

2 Honeywell綜合解決方案-UniSim

霍尼韋爾基于流程行業(yè)上述這些需求，經(jīng)過三十年來的開發(fā)與應用，特別是在2004年成功收購ASPEN公司的仿真業(yè)務后，公司將原有的動態(tài)仿真系統(tǒng)SHADOW PLANT， OTISS 與HYSYS整合，形成了集流程設計、靜態(tài)模擬、動態(tài)仿真、過程優(yōu)化于一體綜合解決方案和產(chǎn)品架構(gòu)-UniSimTM，在技術(shù)平臺的先進性，模擬應用經(jīng)驗的廣泛性，成功實施案例和工程實施隊伍的規(guī)模，技術(shù)支持能力等各個方面都得到空前的加強，在國際OTS業(yè)務中由原來的領跑者變成了占有絕對優(yōu)勢的主導者。

    UniSimTM工藝過程設計與動態(tài)仿真工具，致力于幫助用戶全面地熟悉自己的生產(chǎn)裝置和工藝，掌握動態(tài)工藝特性，積累操作經(jīng)驗，提高處理異常事故的能力，保證生產(chǎn)裝置的順利投產(chǎn)，維護正常的生產(chǎn)操作。UniSimTM 不是一般意義上的穩(wěn)態(tài)過程模擬，它是全面的動態(tài)過程仿真。UniSimTM 基于精確的熱動力學方程和傳質(zhì)動力學模型，因此它成為了一套公認的可以幫助工程師研究探索工

藝過程、進行工況研究、發(fā)現(xiàn)工藝瓶頸、尋找最佳操作程序、進行故障分析和控制策略研究的工具，也成為了幫助工廠操作人員積累操作經(jīng)驗、熟悉工藝、提高操作技能的培訓工具。

UniSimTM是一套關(guān)系到過程設計、工藝瓶頸分析、動態(tài)仿真、工況研究、操作方案論證、控制策略確認與調(diào)試、生產(chǎn)優(yōu)化、裝置改造等完整貫穿整個工廠裝置生命周期的綜合解決方案。