一种尿素生产效益调控的集成方法、系统及存储介质与流程

1.本技术涉及尿素生产的技术领域，尤其是涉及一种尿素生产效益调控的集成方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.煤化工产业链碳排放量居我国三大能源产业链（煤化工、石油化工和燃气化工）之首，其碳排放量近71%。而目前公开市场上有煤化工项目的发债企业以大型煤炭企业和少数无煤炭资源的化工企业为主，其产能布局较多的产品为焦炭和尿素，其中单吨尿素的碳排放量大于焦炭。
3.现行尿素（含氮46%）的生产系统多以连续均衡稳定生产为主要原则，以生产设备状态为生产节奏和过程控制作为唯一参数，调整和控制尿素的生产效率和生产效益。
4.在碳排放交易权正式公开交易以来，影响尿素生产的因素呈现多元、多维状态，若仅仅以生产设备状态作为唯一参数，容易导致尿素产品积压，出现尿素积压破损的损失和库存费用的增加的情况，使得尿素的生产效益较低。


技术实现要素：

5.为了在保证安全环保生产和农业生产足量供应的前提下，有助于实现尿素生产效益的最优化管理和统筹，本技术提供一种尿素生产效益调控的集成方法、系统及存储介质。
6.第一方面，本技术提供的一种尿素生产效益调控的集成方法，采用如下的技术方案：一种尿素生产效益调控的集成方法，包括：获取煤炭供求市场的基础数据；其中，所述煤炭供求市场的基础数据为第一时间段内煤炭供求市场的月平均生产效益；根据所述煤炭供求市场的基础数据，得到月度煤炭市场供应状态；获取当前区域碳排放市场的走势；获取尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价；获取第二时间段内的电商平台尿素订单数据；根据所述电商平台尿素订单数据，得到尿素单月订单参数；获取生产设备的全年生产检修计划；以及，根据所述月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价、尿素单月订单数据信息以及全年生产检修计划，确定月度生产计划。
7.通过采用上述技术方案，改变当前仅以生产设备状态为生产节奏和过程控制作为唯一参数的现状，提取月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价、尿素单月订单数据信息，结合生产设备的全年生产检修计划，形成五位一体的生产决策模拟以引导生产装置进行有计划、有步骤的生产；在保证安
全环保生产的前提下得出最优的月度生产计划，有效避免出现尿素产品积压带来的积压破损损失和库存费用的增加，提高尿素的生产效益，也有助于减少因月度内多余生产而增加的碳排污染。
8.可选的，所述根据所述煤炭供求市场的基础数据，得到月度煤炭市场供应状态步骤包括：根据不同比例参考对应年度的所述煤炭供求市场的基础数据，得到单月的碳排放市场价格；根据所述单月的碳排放市场价格，确定月度煤炭市场供应状态；其中，所述月度煤炭市场供应状态包括大量进、存量平衡、少量进、逐周递减或快速减。
9.可选的，所述获取当前区域碳排放市场的走势步骤包括：获取当前区域的碳排放市场价格以及其他区域的碳排放市场走势；以所述碳排放市场价格为基础，结合其他区域的碳排放市场走势，得到当前区域碳排放市场的走势。
10.可选的，所述获取尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价步骤包括：获取第三时间段内的尿素月度销售数量和月度销售价格；根据不同比例参考对应年度的所述尿素月度销售数量和月度销售价格，得到尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价。
11.可选的，所述根据所述电商平台尿素订单数据，得到尿素单月订单参数步骤包括：根据所述电商平台尿素订单数据，得到第二时间段内的单月尿素订单信息；获取电商平台尿素预订单数据；以所述电商平台尿素预订单数据为基础，结合所述单月尿素订单信息，得到尿素单月订单参数；其中，所述尿素单月订单参数包括快速上涨、看涨、看平、看跌或快速下跌。
12.可选的，所述获取生产设备的全年生产检修计划步骤包括：获取第四时间段内的生产参数，其中，所述生产参数包括生产设备的生产状态、尿素销售量、销售价格以及原材料供应数据；根据所述生产参数，得到对应基础参数的预期走势；根据所述预期走势，确定所述生产设备的全年生产检修计划。
13.可选的，在所述确定月度生产计划步骤之前还包括：获取标准单位碳排放收盘价格以及单位碳排放对应实物气化煤生产尿素量的利润；根据所述标准单位碳排放收盘价格以及单位碳排放对应实物气化煤生产尿素量的利的差值，得到附参数；其中，所述附参数包括大于零、约等于零或小于零；根据所述月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价、尿素单月订单数据信息以及全年生产检修计划，结合所述附参数，确定月度生产计划。
14.第二方面，本技术提供的一种尿素生产效益调控的集成系统，采用如下的技术方案：一种尿素生产效益调控的集成系统，包括：生产设备控制模块，用于获取生产设备的状态参数，并进行生产设备的调控；其
中，所述状态参数包括设备温度、大气温度、水质、大气中的碳指标和设备压力；市场导向控制模块，用于获取月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价和尿素单月订单数据信息；所述生产设备控制模块，与市场导向控制模块连接，还用于根据所述状态参数、月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价和尿素单月订单数据信息，生成全年生产检修计划；交互模块，分别与生产设备控制模块以及市场导向控制模块连接，用于根据所述全年生产检修计划、状态参数、月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价和尿素单月订单数据信息，生成月度生产计划。
15.通过采用上述技术方案，在保证安全环保生产和农业生产足量供应的前提下，在核心生产体系的集成系统中加入市场导向控制模块，使得市场导向控制模块与生产设备控制模块形成互动和数据的交互及计算，得出细化到24小时的生产方案，继而实现尿素效益的最优化管理和统筹；并通过生产设备和该集成系统的实施，为企业实现目标提供持续的进阶式的数据支持。
16.另外，通过实操后的大数据分析及反馈优化，使整个集成系统既能保证尿素作为氮肥主导产品在农业生产中的足量供应，又最大限度的提升了企业综合效益，同时又根据政治、经济、进出口等其他外围因素调整5项参数在整个系统模块中的比重系，以矫正误差，进而提高生产效益。
17.第三方面，本技术提供的一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述第一方面所述的计算机程序。
18.通过采用上述技术方案，改变当前仅以生产设备状态为生产节奏和过程控制作为唯一参数的现状，提取月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价、尿素单月订单数据信息，结合生产设备的全年生产检修计划，形成五位一体的生产决策模拟以引导生产装置进行有计划、有步骤的生产；在保证安全环保生产的前提下得出最优的月度生产计划，有效避免出现尿素产品积压带来的积压破损损失和库存费用的增加，提高尿素的生产效益，也有助于减少因月度内多余生产而增加的碳排污染。
19.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：改变当前仅以生产设备状态为生产节奏和过程控制作为唯一参数的现状，提取月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价、尿素单月订单数据信息，结合生产设备的全年生产检修计划，形成五位一体的生产决策模拟以引导生产装置进行有计划、有步骤的生产；在保证安全环保生产的前提下得出最优的月度生产计划，有效避免出现尿素产品积压带来的积压破损损失和库存费用的增加，提高尿素的生产效益，也有助于减少因月度内多余生产而增加的碳排污染。
附图说明
20.图1是本技术其中一实施例示出的尿素生产效益调控的集成系统的结构图。
21.图2是本技术其中一实施例示出的尿素生产效益调控的集成方法的流程图。
22.图3是本技术其中一实施例示出的集成方法的步骤200的流程图。
23.图4是本技术其中一实施例示出的集成方法的步骤600的流程图。
24.图5是本技术其中一实施例示出的集成方法的另一流程图。
25.附图标记说明：1、生产设备控制模块；2、市场导向控制模块；3、交互模块。
具体实施方式
26.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细说明。
28.本技术实施例公开一种尿素生产效益调控的集成系统，该集成系统可以设置为分散控制系统（dcs系统），采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。
29.作为集成系统的一种实施方式，如图1所示，集成系统包括生产设备控制模块1、市场导向控制模块2以及交互模块3。
30.具体的，生产设备控制模块1用于获取生产设备的状态参数，其中，状态参数包括设备温度、大气温度、水质、大气中的碳指标和设备压力等。另外生产设备控制模块1还用于生产设备的调控，以保证生产设备的正常云顶。例如：在设备压力高于预设阈值的情况下，调整至备用设备；在无备用设备的情况下，调整该设备的负荷，以保证设备正常运行。市场导向控制模块2用于基本月均销售单价和尿素单月订单数据信息、月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及尿素、煤炭等相关产品期货及衍生品市场价格状态及走势。
31.其中，生产设备控制模块1用于获取市场导向控制模块采集2的基本月均销售单价和尿素单月订单数据信息、月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及尿素、煤炭等相关产品期货及衍生品市场价格状态及走势等信息，并结合生产设备的状态参数，确定全年生产检修计划，即确定生产设备维修、维护和保养的时间段。
32.在生产设备控制模块确定全年生产检修计划后，交互模块3获取全年生产检修计划、生产设备的状态参数、基本月均销售单价和尿素单月订单数据信息、月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及尿素、煤炭等相关产品期货及衍生品市场价格状态及走势，并进行数据的交互和计算，得出细化到24小时的生产方案，即月度生产计划。
33.在保证安全环保生产和农业生产足量供应的前提下，在核心生产体系的分散控制系统中加入市场导向控制模块2，并使得市场导向模块2与原有的生产设备控制模块1形成互动，最终在交互模块3的作用下生成月度生产计划，实现尿素效益的最优化管理和统筹。
34.基于上述尿素生产效益调控的集成系统，本技术实施例还公开一种尿素生产效益调控的集成方法。
35.作为集成方法的一种实施方式，如图2所示，包括以下步骤：100，获取第一时间段内煤炭供求市场的基础数据；其中，煤炭供求市场的基础数据为煤炭供求市场的月平均生产效益。
36.需要说明的是，由于国内70%以上的尿素以煤为原料，煤炭成本占尿素生产成本的60%左右，煤价上涨将导致尿素生产成本上升，因此煤炭价格与尿素价格的关联度较高。
37.具体的，获取第一时间段内煤炭供求市场的生产效益，在本实施例中，第一时间段可以设置为近10年。获取近10年内每个月的煤炭供求市场的生产效益，其中，生产效益为单月进货价格与单月出货价格的差值。基于任一年度每个月的生产效益取平均值，得到该年度的月平均生产效益。
38.200，根据煤炭供求市场的基础数据，得到月度煤炭市场供应状态。
39.其中，结合图3，步骤200具体包括：201，根据不同比例参考对应年度的煤炭供求市场的基础数据，得到单月的碳排放市场价格。
40.需要说明的是，由于尿素生产过程中会产生碳排放，而每个企业都有固定的碳排放权，碳排放超额后需要额外购买，因此碳排放市场价格与尿素生产效益息息相关。
41.由于煤炭的市场状态每年都不一样，影响后期煤炭供求市场的比例也不同，因此需要根据不同比例按参考对应年度的煤炭供求市场的基础数据，其中近几年煤炭供求市场的基础数据的参考比例比前几年煤炭供求市场的基础数据的参考比例大。例如：以近10年煤炭供求市场基础数据参考，其中近10-6年参考性为20%，近5-3年参考性为20%，近两年参考性为50%。
42.按照不同比例参考近10年煤炭供求市场的月平均生产效益，并结合自身经验，对每个月的碳排放市场价格进行分析和预测。
43.202，根据单月的碳排放市场价格，确定月度煤炭市场供应状态；其中，月度煤炭市场供应状态包括大量进、存量平衡、少量进、逐周递减或快速减。
44.具体的，在确定月度煤炭市场供应状态后，根据月度煤炭市场供应状态调整当月尿素的生产指标。
45.300，获取当前区域碳排放市场的走势。
46.其中，步骤300具体包括：301，获取当前区域的碳排放市场价格以及其他区域的碳排放市场走势。其中，当前区域可以为中国；而其他区域可以设置为美国或欧洲。
47.302，以碳排放市场价格为基础，结合其他区域的碳排放市场走势，得到当前区域碳排放市场的走势。
48.需要说明的是，由于中国和美国是目前全球最大的两个碳排放国家，且排放量远超其他国家；而且中国工业发展相较美国起步较晚，目前中国经济发展仍需要大量的煤炭能源消耗，碳排放量仍在增长；而美国已逐渐调整能源结构，碳排放量已进入下降通道，因此美国的碳排放市场走势能够对中国的碳排放市场走势起到参考作用。
49.以中国当前的碳排放市场价格为依据，参考美国或欧洲的碳排放市场走势，得到中国的碳排放市场走势；其中，碳排放市场的走势包括看涨、看平或看跌。
50.400，获取尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价。
51.其中，步骤400具体包括：401，获取第三时间段内的尿素月度销售数量和月度销售价格。
52.402，根据不同比例参考对应年度的尿素月度销售数量和月度销售价格，得到尿素
的基本月均销售量以及基本月均销售单价。
53.需要说明的是，由于每年的市场状态不一样，影响后期尿素供求市场的比例也不同，因此需要根据不同比例按参考对应年度的尿素月度销售数量和月度销售价格，其中近几年尿素月度销售数量和月度销售价格的参考比例比前几年尿素月度销售数量和月度销售价格的参考比例大。例如：第三时间段设置为10年，则以近10年尿素月度销售数量和月度销售价格为基础参考数据，其中近10-6年参考性为20%，近5-3年参考性为20%，近两年参考性为50%。
54.按照不同比例参考近10年尿素月度销售数量和月度销售价格，对当前尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价进行分析和预测。
55.500，获取第二时间段内的电商平台尿素订单数据。
56.具体的，目前尿素企业常通过电子商务交易平台进行产品推广、批发分销和大宗采购。其中，获取近三年内的电商平台尿素订单数据。
57.600，根据所述电商平台尿素订单数据，得到尿素单月订单参数。
58.其中，结合图4，步骤600具体包括：601，根据电商平台尿素订单数据，得到第二时间段内的单月尿素订单信息。
59.602，获取电商平台尿素预订单数据。
60.603，以电商平台尿素预订单数据为基础，结合单月尿素订单信息，得到尿素单月订单参数；其中，尿素单月订单参数包括快速上涨、看涨、看平、看跌或快速下跌。
61.具体的，由于尿素产品基本都是预订单模式，加上对预期的尿素产品在电商平台进行预销售，再结合近几年的单月尿素订单信息，所以对于未来几个月的预计订单基本可以掌握，即可以得到尿素单月订单参数。
62.700，获取生产设备的全年生产检修计划。
63.其中，步骤700具体包括：701，获取第四时间段内的生产参数，其中，生产参数包括生产设备的生产状态、尿素销售量、销售价格以及原材料供应数据；702，根据生产参数，得到对应基础参数的预期走势；703，根据预期走势，确定所述生产设备的全年生产检修计划。
64.需要说明的是，大宗商品的检修计划要求非常严谨，因为涉及方方面面，设备状态、人力资源、原料供应、宏观调控等等都是检修计划的影响因素。全年生产检修计划就是每年拿出哪段时间来，停下机器进行维修、维护和保养，以保证设备的运行安全和长久状态。
65.其中，全年生产检修计划主要取决于两方面，一方面是根据过去几年内生产设备的生产状态、尿素销售量、销售价格及原材料的数据统计；第二方面就是从宏观和微观两个层面分析这几个元素的预期走势，结合集团整体的目标愿景确定最终的参数。其全年生产检修计划的确定原则是保证安全的前提下，尽量规避市场高峰期和原材料低谷期，做到最大市场效应。
66.800，根据月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价、尿素单月订单数据信息以及全年生产检修计划，确定月度生产计划。
67.作为集成方法的另一种实施方式，,结合图5，在步骤800之前还包括以下步骤：901，获取标准单位碳排放收盘价格以及单位碳排放对应实物气化煤生产尿素量的利润；902，根据标准单位碳排放收盘价格以及单位碳排放对应实物气化煤生产尿素量的利的差值，得到附参数；其中，附参数包括大于零、约等于零或小于零；903，根据月度煤炭市场供应状态、当前区域碳排放市场的走势、尿素的基本月均销售量以及基本月均销售单价、尿素单月订单数据信息以及全年生产检修计划，结合附参数，确定月度生产计划。
68.另外，在确定月度生产计划时，还要参考附加参数和配合参数，其中附加参数包括煤炭期货及衍生品市场配套的套期保值及对应的期权产品的设计和配置；配合参数包括尿素产品在期货及衍生品市场的套期保值和对应的期权产品的配置。
69.由于实物产品的生产和储存，还受制于当前的期货市场，影响产品的库存和输出量，进而影响产品的生产指标，因此月度生产计划的确定需要参考附参数、附加参数和配合参数，以便于得到准确的生产计划。
70.本技术实施例还公开了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述尿素生产效益调控的集成方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
71.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。