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将高清“视界”带给化工企业

张小航 星期一, 10/07/2013 - 22:58 发布

金蝶软件(中国)有限公司化工行业业务总监 张小航 现代化工企业经营管理必须站得高、望得远的同时,必须看得清、控得准。两眼一摸黑,大概就这样做,就能把企业做大,靠政府信贷、税收、融资、财政政策,甚至债转股,能“堤内损失,堤外补”的时代已经走远了。一些企业还振振有词:“我们就是这么过来的,不也做大了很多吗?”多数企业还是认可当前的企业经营管理状态处于粗放状态,确有必要彻底改造、完善、深化管理的必要。然而,就化工行业本身特点来说,可视化程度很低,波动因素很大。难于预见的因素于计划环节、市场、生产、流通等环节中处处存在。使不少化工企业长期以来,不得不在视野模糊的状态下,做企业的生产经营管理,化工行业是个充满变化,过程因素复杂的行业。在计划层面上,化工生产计划要经过的三个步骤是:调查市场需求,研究市场战略,收集资料;统筹规划,提出方案;综合评估,选出最佳方案。然而,化工市场受原材料和燃料价格、政策规章、宏观调整等因素影响,处于多变的状态。内部生产方案的综合评估、最优方案的确定,受到诸多因素的阻碍,首先,怎样才是最优,需要建立对原料属性、装置参数、操作控制、公用工程保障、辅助材料等等因素的定量关系模型,不断改进和完善后才能得到优化计划生产方案,既最优的投入产出方案。而当原料成分、设备、操作环境波动频繁时 ,这种“最优”的方案就不见得是最佳了。而恰恰这种情况在化工实际情况中常常发生。在生产执行过程中,能掌握实际消耗,实际产出及产出构成,以掌握当前生产各环节的技术经济指标是否严重偏离计划。然而,化工生产各节点的当前实际消耗难于做准确计量和评估,体现在投入的各种物料处于“边进边出”的动态下,难于准确计量,同时投入的物料是为哪些产出所消耗的?各消耗了多少?更是难于计算;在化工生产消耗环节中,有另外两种消耗是当前各个ERP产品都没有重视的问题,一个是公用工程(水、电、风、汽)和燃料,另一个是辅助材料(如“三剂”等)消耗。在一些化工企业里,这两种资源消耗的成本比原料消耗的成本还要大。化工行业公用工程在各个消耗节点的消耗较难统计,某些基础化工生产厂,一些节点存在即消耗蒸汽和燃料、同时自身又产出蒸汽和燃气的现象。辅助材料如“三剂”的消耗是化工深加工的基本辅助物料,使用多种三剂,是深化化工加工技术的一个必然趋势。无论基础化工还是精细化工,这部分材料的消耗许多不是以实际损耗了自身重量做为消耗量,如催化剂、触媒等,自身活性的损失做为消耗,一些催化剂可连续使用三年以上。可见,他们的消耗确实难以统计。生产一个时段后,需要对该阶段的生产活动进行汇报、分析、总结,并进行企业经济活动分析。但这项工作在大多数化工企业里,仅仅进行了浅表的、粗略的、大致性的汇总和财务层面的分析。没有揭示深层的化工企业生产经营活动中,计划与真实效益目标的偏差,引发各种计划外资源消耗的事件因素,也无法提醒企业管理者调整下一周期的计划,以及控制计划外消耗的方法。化工企业管理者无一不渴望得到清晰的状态数据,以便于得到最优和可实现的计划,得到计划执行过程中的真实反映及变化,得到过程结束后定性和定量的经济活动分析,这就是高清“视界”需要达到的效果。不少化工企业对此进行了长时间的探索和实践,并开始追求动态的日成本、小时成本消耗数据状态展现,但由于体制、方法和环境的局限,成果还不理想。我们通过建立在科学性、实践性、广泛性基础上,对化工企业生产经营管理难点的解决方法提出两个层面、多个纬度的解决方案。经过实践,这些方案取得了效果,通过完善和深化企业看到了解决问题的方向。解决这个问题的第一个层面首先是管理,这是企业立身之本,其他技术手段(包括信息化手段)只是辅助手段。不少有深厚“沉淀”的化工企业,其各式各样、各版本的管理制度成千上万,笔者就收藏了某个化工企业的管理制度不下于3万页,这些制度管理从宏观计划到洗手间的清洁规范都有制度,并且这些管理制度还在不断增加,换一个领导就增加一套制度。用“凭证满天飞,报表一大堆;一家一个数,责任互相推;决策无依据,老总难指挥。”来形容这种管理是恰当的。不是建立在深化、精细业务管理上的各种业务制度,丝毫起不到指导和规范的作用。在管理制度上要严格建立经济责任中心制度,包括成本、利润责任中心;建立以产量、质量、消耗、工艺等技术经济指标为目标的管理体系。这种管理体系需要装置、物料、工艺、设备、人员等项目特性基础数据,建立物料在装置上的投入产出关系,用于确定目标收率、物耗、能耗等责任目标。建立物料移动关系以及能源平衡关系,在此基础上,建立班组、车间、厂部、集团层次的物料移动模型和能源收发模型。建立各层面的日、旬、月度的物料平衡、能耗平衡制度,并将其与经济责任挂钩。这里有两种平衡做法:一是物料、能耗发送和接收双方,经查找原因双方一致认定确切收发数量,不能达成一致的由上级专业部门仲裁。另一种是各家自报数量,物料及能耗平衡工作有上级专业部门进行。无论以上何种方式,都要立足于已经建立的物料移动关系之上。与之配套的各项业务操作规范,是保障业务规范、准确、及时的基础措施。同样,对质量、设备管理也是通过责任中心,建立有效管理体系去落实专业目标。解决化工企业高清“视界”的第二个层面是技术方法,综合来说是管理技术、信息技术和专业技术的高度结合,这三种技术缺一不可。同时要从纵向管理和横向应用业务全面综合,以全方位角度解决这个问题,我们以计划、调度、设备三个专业为例,根据AMR(美国咨询调查公司)三层模型,阐述纵向宏观业务管理层(生产经营管理层)、制造执行层、流程控制层等企业运行的上、中、下三个层的应用方法。在计划管理上,上层计划与底层计划有继承、分解作用,上层计划需要考虑需求管理、资金、市场与产品战略,同时底层需要对上层计划应用提供支撑,即计划的准确性、经济性、可靠性等方面的信息支撑,以及计划执行过程的状态数据跟踪。位于最底层的设备参数、物料组分等信息数据对MES(制造执行系统)层的计划优化模型、物料和能源平衡模型有根本性的作用,而MES层的计划优化、跟踪(物耗、能耗平衡)功能,对上层计划制定和执行有着高清透视镜的作用。针对不同的化工行业如基础化工的石油石化、化肥、氯碱等,以及精细化工行业,AMR三层有着不同的应用方式方法。 化工企业生产调度管理是具有计划组织、指挥、控制、协调,以及综合信息的特定功能网络系统。要做到高效而经济的生产组织指挥,准确的过程控制,全方位的生产协调,在上层必须对生产经营计划做贯彻、分解,而这个计划的分解(如周、三日、日等的计划)既要达到有效,还要达到经济、优化。则在计划环节就需要底层装置控制、物料组分、能耗等全厂性的投入产出模型的支持,在生产底层数据的支撑下,在MES层对全厂物料平衡预测、库容情况预测、能源产生和消耗平衡预测可最优化作业计划。在生产过程中,更清晰作业过程与计划的距离。做到计划清晰、过程清晰、差异清晰、控制清晰、协调清晰。使得生产调度工作成果不再仅仅是每日的投入多少物料,生产了多少产品,以及设备开停情况等简单数据的调度日报表。化工企业设备管理,是企业最重要管理活动之一,许多化工企业围绕设备全生命周期进行管理。设备全生命周期指设备处于各阶段的管理,管理需要达到保证企业生产“安、稳、长、满、优”的同时,需要成本最小化,资产利用率最大化。要达成这样的目标,非常需要高清“视界”来清晰设备状态,设备基本情况,以利于各种设备维护管理策略的制定和执行,例如预防维修、状态维修、纠正维修、事后维修等策略。在基本情况部分,包括设备静态数据和动态运行数据,在AMR应用模型中,位于底层的设备数据,通过巡检、设备在线检测、油液铁、光谱分析、红外成像分析、超声波、射线探测等手段来获取。这些数据对位于MES层的各设备专家系统、联动分析、风险模型分析等等应用,有着最重要的依据。同时底层数据和MES层设备数据对上层设备维护计划的可靠性、效率、经济性和优化有着最有效果的支持。增加设备维护管理的可视性和设备失效风险的清晰度。同样,在质量、安全、环保、节能、计量等方面的应用也是通过上、中、下层的管理、科学地紧密集成,利用管理手段、专业技术、信息系统来清晰化业务过程,实现可视化的专业管理。在信息化技术方面,尽可能利用较可靠、先进的技术,由于涉及领域和技术很多,现有的信息技术还未能解决化工企业各个专业、各个应用层面的完全清晰化业务过程的问题。并且各专业、各层面的数据关联还很难完全融合,SOA是个很好的方向,SOA的应用也有较大的发展,不少软件厂商提供了先进的SOA的应用平台。化工企业的管理清晰化工作是个永不停止的工作,而变化是永恒的,一定会不断出现新的问题需要清晰化来解决。今后化工企业的生产经营管理,必须在高清“视界”状态下才能得以发展壮大。  [xxyyzz]