一、 方案背景
化工行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，化工行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中是工業(yè)革命的助手，發(fā)展農(nóng)業(yè)的支持，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供重要的原料保障，化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè),化工產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人民生活等各個(gè)領(lǐng)域.為軍事工業(yè)提供軍用化工產(chǎn)品；為人民生活提供各種相關(guān)的日用化學(xué)品.國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方方面面都離不開(kāi)化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中占有舉足輕重的地位. 隨著其他領(lǐng)域高新技術(shù)的不斷發(fā)展,化學(xué)工業(yè)正經(jīng)歷著一場(chǎng)深刻的變革,其重要特征就是精細(xì)化工和化工新材料在發(fā)達(dá)國(guó)家中的比重逐漸提高.因此,化學(xué)工業(yè)的發(fā)達(dá)程度已經(jīng)成為衡量國(guó)家工業(yè)化和現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。
如今，在面對(duì)復(fù)雜多變的市場(chǎng)環(huán)境以及節(jié)能環(huán)保的主題之下，化工行業(yè)面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的生存環(huán)境，因此轉(zhuǎn)換升級(jí)成為了化工行業(yè)的必經(jīng)之路。化工行業(yè)具有生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)、工藝參數(shù)變化多、物料變化復(fù)雜、質(zhì)量管理復(fù)雜、設(shè)備管理繁雜等特點(diǎn)，再加上生產(chǎn)計(jì)劃的多變和底層的自動(dòng)化程度不高，化工行業(yè)MES的實(shí)施落地并非一帆風(fēng)順。
二、化工行業(yè)在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)面臨的挑戰(zhàn)
化工行業(yè)因?yàn)樯a(chǎn)加工模式、訂單交付模式不同，在實(shí)際企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，面臨著諸多挑戰(zhàn)：
1、 生產(chǎn)裝置系統(tǒng)性強(qiáng)
生產(chǎn)裝置大多是連續(xù)性不間斷作業(yè)模式，一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題可能會(huì)堵塞后續(xù)的工作流程，上道工序如果出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)影響到下道工序的生產(chǎn)，帶來(lái)連鎖反應(yīng)。
2、 工藝參數(shù)變化多
化工行業(yè)的成品生產(chǎn)與生產(chǎn)計(jì)劃密切關(guān)注的，而影響化學(xué)反應(yīng)的因素很多，設(shè)備、原料、操作都會(huì)影響產(chǎn)成品的生產(chǎn)效率，直觀(guān)表現(xiàn)為工藝參數(shù)的變化。
3、 數(shù)據(jù)收集困困難
現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)、配電間電表、磅秤等分散在現(xiàn)場(chǎng)，每天人工抄寫(xiě)、傳送這些數(shù)據(jù)很繁瑣，并且及容易出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤。
4、 現(xiàn)場(chǎng)單據(jù)多，作業(yè)繁瑣
日常報(bào)表有日?qǐng)?bào)、旬報(bào)、月報(bào)、生產(chǎn)簡(jiǎn)況報(bào)告等，大部分報(bào)表仍然采用人工統(tǒng)計(jì)，手段落后、工作量大、準(zhǔn)確度難以保證。
5、 生產(chǎn)狀況復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)不易掌控
實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，往往有很多不確定因素，如產(chǎn)品的重修返工，材料、半成品的報(bào)廢等等，管理人員很難及時(shí)掌控現(xiàn)場(chǎng)狀況。
6、 質(zhì)量追溯和質(zhì)量改進(jìn)缺乏有效的數(shù)據(jù)依據(jù)
化工行業(yè)質(zhì)量檢驗(yàn)種類(lèi)多，信息數(shù)據(jù)量大，生產(chǎn)工藝參數(shù)和質(zhì)量分析數(shù)值依靠人工抄表，效率低，占用定員多;檢驗(yàn)報(bào)告需要經(jīng)常送多個(gè)部門(mén)，檢驗(yàn)員大部分時(shí)間忙于送化驗(yàn)報(bào)告，不便于生產(chǎn)過(guò)程分析和工藝技術(shù)管理。
7、 物料變化復(fù)雜
生產(chǎn)加工高度的連續(xù)性，各個(gè)工序之間通過(guò)物料流和能量緊密的聯(lián)系起來(lái)。一旦生產(chǎn)計(jì)劃改變，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)狀況都會(huì)隨之變化。
并且化工材料會(huì)隨時(shí)間的變化而產(chǎn)生變化，甚至完全變成另外一種物料，造成庫(kù)存成本增加。
8、 生產(chǎn)環(huán)境要求高
化工行業(yè)對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境的要求非常高（防污、排污、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等），政府、客戶(hù)對(duì)企業(yè)會(huì)進(jìn)行不定期的檢查，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境采集（污水檢測(cè)、灰塵檢測(cè)等）缺乏有效的數(shù)據(jù)支持。
因此，加強(qiáng)各個(gè)生產(chǎn)段的現(xiàn)場(chǎng)管理勢(shì)在必行，只有提升各個(gè)生產(chǎn)段的現(xiàn)場(chǎng)管理水平，才能早日實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力和水平的提升。將制造執(zhí)行系統(tǒng)（HuaZhi MES）技術(shù)引入到化學(xué)工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程管理中，解決其實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，將會(huì)極大提高企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理水平。
HuaZhi MES制造執(zhí)行在系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，顯著提高工廠(chǎng)的智能化水平，降低人為因素的影響，便捷、“傻瓜式”的操作將大大降低人力成本，可幫助企業(yè)整合供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)集成化的車(chē)間管理模式，提升車(chē)間自動(dòng)化執(zhí)行能力；打造精益化、可視化的自動(dòng)化生產(chǎn)車(chē)間，提高生產(chǎn)透明度和生產(chǎn)效率，構(gòu)建數(shù)字化工廠(chǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能制造。
三、HuaZhi MES化工行業(yè)解決方案
伴隨工業(yè)4.0、智能制造、智能工廠(chǎng)概念的普及，以及大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，全球制造業(yè)都在不斷的尋求業(yè)務(wù)創(chuàng)新，化工行業(yè)也部例外。
化工行業(yè)正向全面數(shù)字化方向邁進(jìn)，其新的發(fā)展方式主要表現(xiàn)為智能制造系統(tǒng)（MES）的開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用，向制造智能化發(fā)展。MES系統(tǒng)是自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)必備的生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)之一，能夠擺脫繁重的人工抄寫(xiě)錄入工作，減少人為差錯(cuò)，提高生產(chǎn)線(xiàn)的工作效率，并為產(chǎn)品及生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)提供準(zhǔn)確而詳細(xì)的資料，是大型企業(yè)提高車(chē)間工作效率，優(yōu)化工藝流程，加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)和售后維修與服務(wù)的最好工具。
針對(duì)我國(guó)化工行業(yè)信息化發(fā)展的現(xiàn)狀，做為SAP的金牌合作伙伴的中科華智，憑借在眾多項(xiàng)目實(shí)施中沉淀了雄厚的技術(shù)和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，專(zhuān)業(yè)提供智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案。
中科華智化工行業(yè)MES方案即包含工廠(chǎng)建模、業(yè)務(wù)建模等頂層設(shè)計(jì)，也深入生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)資源（設(shè)備、模具、物料、人員、周轉(zhuǎn)器具等）、過(guò)程管理（防呆、防錯(cuò)、追溯）、質(zhì)量管控、物料拉動(dòng)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，并且在軟件層面集成上下游業(yè)務(wù)系統(tǒng)（ERP、SRM、CRM、WMS等），硬件層面集成WCS、SCADA、DCS等控制系統(tǒng)，除此之外，系統(tǒng)還可以安燈系統(tǒng)、AGV小車(chē)等現(xiàn)代化設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)和集成，打破企業(yè)中各個(gè)系統(tǒng)的信息孤島。從而使它形成了一個(gè)信息交換的橋梁，使企業(yè)管理者能夠?qū)崟r(shí)地掌握生產(chǎn)信息，進(jìn)行生產(chǎn)決策，助力企業(yè)精益生產(chǎn)、敏捷制造，迅速體現(xiàn)投資收益，滿(mǎn)足未來(lái)成長(zhǎng)要求。
1、 生產(chǎn)計(jì)劃與排程
通過(guò)有效的計(jì)劃編制和產(chǎn)能詳細(xì)調(diào)度，在保證客戶(hù)產(chǎn)品按時(shí)交付的基礎(chǔ)上，使生產(chǎn)能力發(fā)揮到最大水平。對(duì)于按訂單生產(chǎn)的企業(yè)，隨著客戶(hù)訂單的小型化、多樣化和隨即化，該模塊成為適應(yīng)訂單、節(jié)約產(chǎn)能和成本的有效方式，并支持訂單取消、產(chǎn)品改制、加裝等生產(chǎn)計(jì)劃的臨時(shí)調(diào)整。
2、 生產(chǎn)過(guò)程控制
通過(guò)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WEB技術(shù)，將生產(chǎn)線(xiàn)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息呈現(xiàn)到管理層的桌面，幫助生產(chǎn)管理人員實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控與評(píng)估。
根據(jù)生產(chǎn)工藝控制生產(chǎn)過(guò)程，防止物料的錯(cuò)投、亂投，可通過(guò)連接設(shè)備控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投料控制，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)間采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控在制品、成品和物料的生產(chǎn)狀態(tài)和質(zhì)量狀態(tài)。
3、 資源協(xié)調(diào)平臺(tái)
讓生產(chǎn)決策人員快速結(jié)合生產(chǎn)狀況（生產(chǎn)訂單、排程、庫(kù)存、BOM、產(chǎn)能、環(huán)境檢測(cè)等）作出平衡企業(yè)利益和客戶(hù)的最佳規(guī)劃和決策，在第一時(shí)間協(xié)調(diào)資源（人員、物料、設(shè)備等），提升了各個(gè)部門(mén)的協(xié)作能力。
4、 數(shù)據(jù)采集
主要采集兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)，一種是基于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(BarCode)的數(shù)據(jù)采集，采集方式主要有：PDA、RFID、PC、安卓平板等終端進(jìn)行采集，另一類(lèi)是基于設(shè)備的儀表數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)捕獲數(shù)據(jù)文件，測(cè)試程序整合，機(jī)臺(tái)連線(xiàn)處理等 。
通過(guò)對(duì)關(guān)鍵物料、投料信息、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率、產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)程、質(zhì)量信息（良品/不良品信息）、測(cè)試數(shù)據(jù)、檢測(cè)結(jié)果、維修情況、抽檢情況、不合格品、包裝信息、產(chǎn)品物料出入庫(kù)信息等數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)全程的產(chǎn)品的追溯和物料的追蹤。
5、 質(zhì)量管理
基于全面質(zhì)量管理的思想，對(duì)從供應(yīng)商、原料到售后服務(wù)的整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和生命周期進(jìn)行質(zhì)量記錄和分析，并在生產(chǎn)過(guò)程控制的基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制。能有效地防止不良品的流動(dòng)，降低不良品率。
6、 線(xiàn)邊庫(kù)和物料管理
針對(duì)車(chē)間線(xiàn)邊庫(kù)的管理，在MES中也進(jìn)行了詳細(xì)的管控。通過(guò)拉動(dòng)式看板或者物料超市的方式實(shí)現(xiàn)原材料或半成品倉(cāng)庫(kù)和車(chē)間線(xiàn)邊庫(kù)的領(lǐng)料協(xié)同。
7、 資源管理
技術(shù)、員工和設(shè)備是化工制造企業(yè)的三大重要資源，HuaZhi MES 把三者有機(jī)地整合到制造執(zhí)行系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)全面的制造資源管理。
8、 質(zhì)量追溯
通過(guò)條碼或二維碼，掃描出入庫(kù)。把生產(chǎn)工單和材料批次信息關(guān)聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的正向追溯、反向追溯或者關(guān)聯(lián)追溯。在追溯的過(guò)程中，對(duì)于車(chē)間的人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等生產(chǎn)要素都可以做為追溯細(xì)節(jié)錄入MES系統(tǒng)中去。未來(lái)在追溯過(guò)程中，就可以追溯到以上的生產(chǎn)要素。
9、 第三方系統(tǒng)集成
ERP/WMS系統(tǒng)接口：本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系統(tǒng)無(wú)縫集成，也可根據(jù)用戶(hù)需求提供二次開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足成長(zhǎng)型企業(yè)個(gè)性化管理的需求。
10、 車(chē)間看板
四、HuaZhi MES給化工行業(yè)帶來(lái)的價(jià)值
HuaZhi MES解決方案將為化工行業(yè)的車(chē)間管理帶來(lái)哪些價(jià)值呢？
中科華智作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)數(shù)字化綜合解決方案提供商，致力于把先進(jìn)信息技術(shù)、最佳業(yè)務(wù)實(shí)踐普及到客戶(hù)的管理與業(yè)務(wù)創(chuàng)新活動(dòng)中，用數(shù)據(jù)定義制造企業(yè)，構(gòu)建數(shù)字工廠(chǎng)，實(shí)現(xiàn)智能制造。
通過(guò)實(shí)施MES(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)間生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度、生產(chǎn)任務(wù)查詢(xún)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、智能數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢測(cè)與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、車(chē)間考核和管理、統(tǒng)計(jì)分析、人力資源和設(shè)備管理等功能，徹底幫助企業(yè)改善生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理的暗箱操作。提高企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度，替代和節(jié)省大量手動(dòng)作業(yè)流程，縮短了產(chǎn)品的制造周期。同時(shí)，實(shí)施信息采集和反饋，消除由于信息不對(duì)稱(chēng)而造成的各種生產(chǎn)過(guò)程延誤，從而使生產(chǎn)管理人員能在生產(chǎn)車(chē)間外實(shí)時(shí)掌握第一手生產(chǎn)信息，對(duì)突發(fā)狀況做出快速反應(yīng)，使產(chǎn)出與計(jì)劃結(jié)合更加緊密。
基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)產(chǎn)生的大量綜合匯總報(bào)表，向客戶(hù)提供了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程人、機(jī)、料、法數(shù)據(jù)和產(chǎn)量、良率等匯總數(shù)據(jù)，通過(guò)SPC數(shù)據(jù)分析則勾畫(huà)了制程狀況的藍(lán)圖。使客戶(hù)能夠準(zhǔn)確、方便的了解產(chǎn)品數(shù)據(jù)。 通過(guò)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警，預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生，降低產(chǎn)品維修和重工數(shù)量。并提供大量電子報(bào)表，節(jié)省了各種通訊費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)無(wú)紙化生產(chǎn)作業(yè)，隨之降低了人力與其它生產(chǎn)資源的使用。
HuaZhi化工行業(yè) MES系統(tǒng)以節(jié)能減排、再利用、再循環(huán)為標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)可循環(huán)、可持續(xù)的生產(chǎn)制造管理，將化工企業(yè)打造成為規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、管理水平先進(jìn)、資源和能源消耗低、環(huán)境污染小、生產(chǎn)效率高、可持續(xù)發(fā)展、產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的能源和資源節(jié)約型綠色工廠(chǎng)。
有形效益
1、消除紙上作業(yè)和因紙上作業(yè)所產(chǎn)生的相關(guān)錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，提高現(xiàn)場(chǎng)管理人員生產(chǎn)力；
2、確切掌握生產(chǎn)狀況，提高交貨準(zhǔn)確度，理順物料流程，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能最大化;
3、實(shí)施監(jiān)控促使生產(chǎn)過(guò)程透明化，強(qiáng)化生產(chǎn)溝通協(xié)同及精細(xì)化管理;
4、以條形碼或二維碼追蹤產(chǎn)品批次、序號(hào)等，收集完整資料，提高產(chǎn)品之服務(wù)水平;
5、基于訂單、生產(chǎn)資源的交互和反饋，為企業(yè)建立柔性化的生產(chǎn)機(jī)制;
6、全面的能源監(jiān)控、分析、改進(jìn)體系，持續(xù)優(yōu)化能源利用率，;
7、上層人員對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的控制、溝通更容易，對(duì)于即將發(fā)生的問(wèn)題和未來(lái)加工的作業(yè)監(jiān)控更易;
8、建立面向HSE的風(fēng)險(xiǎn)管控體制，讓企業(yè)生產(chǎn)更加安全、可靠
9、全流程的物料管理，實(shí)現(xiàn)全程追溯、高效協(xié)同;
10、及時(shí)的數(shù)據(jù)采集可以使規(guī)劃和排程有更佳效果。
無(wú)形效益
1、提升企業(yè)品質(zhì)形象以獲取客戶(hù)的認(rèn)可和青睞。
2、能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的制定生產(chǎn)決策，異常情況處理;
3、公司競(jìng)爭(zhēng)力的提升。
★直接提升制造交付能力;
★讓生產(chǎn)以及物流環(huán)節(jié)透明、透明、更透明;
★盡可能地追根溯源;
4、及時(shí)、準(zhǔn)時(shí)、實(shí)時(shí)地把握變化，隨需應(yīng)變。
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