化工MES介绍
石化盈科信息技术有限责任公司
2011年6月
内容提要
MES理念与建设目标
1
2
MES价值观与精细管理
MES应用与效果
项目组织与实施
3
4
案例介绍
5
*
MES是什么
生产执行系统
MES
(Manufacturing Execution System)
MES的定义
关于MES的定义,目前国内外存在一些不同的表述
普遍被接受的几点共识有:
MES在整个企业信息集成系统中承上启下,是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁
MES采集从接受订货(订单或计划)到制成最终产品过程的各种数据和状态信息,其目的在于优化生产管理活动
其强调是当前视角,即精确的实时数据(或即时数据)
就对实时性的要求而言,如果自动控制层要求的时间系数为1,那么MES的时间系数为1O,ERP的时间系数为100
(实际生产中DCS 为秒;MES为班次/即时;ERP为日、旬、月)
企业的核心价值链是什么
职能管理
质量、健康、安全和环保管理
人力资源管理
信息化管理
财务管理
支持服务(文秘、行政后勤、商务、法律事务、党务等)
战略管理(规划、年度计划、预算、绩效)
风险管理(纪检、监察、审计、内控)
科研
工程
生产运营
库存
生产
设备维护与固定资产管理
技术改造与创新
公用工程管理
项目规划
可研
项目建设
(采购/施工)
工程交付
工程技术管理
工程项目管理
应用基础研究
中试研究
工程研究开发
运转技术研究
技术经济研究
科研项目管理
销售与分销
销售
运输
客户服务
采购
交货
生产计划与统计
生产调度指挥
物料移动与物料平衡
生产工艺与运行操作
核心价值:
生产运营
企业的核心价值链——业务目标主体是生产运营
生 产 运 营
库存
生产
设备维护与固定资产管理
技术改造与创新
公用工程管理
采购
交货
生产计划与统计
生产调度指挥
物料移动与物料平衡
生产工艺与运行操作
生产运营是企业核心价值链,也是实现企业战略目标的业务主体,业务主体目标的实现需要生产执行提供保障,MES正是在生产执行层面管理意志的体现。
精细化管理的重要手段
传统:统计-月平衡,调度-日报表(非平衡)
日平衡:非不想,因不能
MES:变不能为可能
管理的重点是监控和预防
事前有计划
事中重监控---为MES所强调
事后可分析
规章制度的延伸
体现管理者的意志
变意念性约束为技术性约束
变事后检查为事中监督
多级权限管理为内控制度提供支撑
MES核心价值观(一)
MES核心价值观(二)
实现企业生产的闭环管理:计划跟踪与反馈调整
提升管理效率:
事务性工作下移,使管理者有更多时间进行管理和分析
班组数据电子化
操作流程规范化
操作信息网络化
管理监控实时化
不仅是一套信息系统更是一套生产管理系统
生产物流跟踪与平衡
生产计划执行与跟踪
以物流为中心,记录物流的“收、付、存”信息
实现装置缓存罐、缓存料仓的在制品管理
跟踪产品按照既定的规格生产,跟踪产品性质,并提供追述手段
实现物流生产平衡和统计平衡
生产成本监控
产量和产率控制
公用工程监控
化工辅料监控
损耗管理监控
MES核心价值观(三)
MES提升精细化管理水平
MES精细化管理主要体现在六个方面:
流程化
统一的业务流程参考模型
规范化
装置报量、罐区检尺、固体入库、进出厂班表量、互供仲裁
标准化
结量时间统一、报量时间统一、平衡规则一致、统一的编码体系、
统一的接口标准
制度化
操作规程、运维管理制度、考核制度
模块化
模块化管理、组织机构层次管理
集成化
统一平台、统一权限配置、集中管理
规范化、标准化是精细化鲜明特点
内容提要
MES理念与建设目标
1
2
MES价值观与精细管理
MES应用与建设经验介绍
项目组织与实施
3
4
案例介绍
5
*
MES理念与建设目标
建设目标
提供MES的整体解决方案,建立以MES为核心的统一的生产管理平台
实现整个工厂物流的可视化管理,包括物料跟踪、物料平衡、物料移动超差报警等。
通过跟踪物流和能源流,发现生产过程中问题,提升企业生产的精细化管理水平。
实现生产层面多信息系统数据集成与共享。
MES理念:
规范流程
精细化生产
工厂物流可视化管理
闭环管理
集成优化
生产执行的事中控制
MES面临的主要问题及其解决策略
现场应用条件
计量条件相对薄弱,大量仪表缺失,或者不准确
工艺流程复杂,生产流程点多、线长、面广,业务集成难度大
生产管理业务流程差异性大,业务规则不一致
MES研发及应用面临的主要问题
如何实现生产管理业务流程集成
如何提升生产管理精细化水平
主要解决策略
基于现有计量条件,提炼标准业务流程及规则,按照ISA-95标准(简称S95,ANSI美国国家标准协会监督)提炼集成统一的工厂模型
采用逐层递阶的物料平衡策略,实现业务流程集成,提升企业生产管理精细化水平
MES软件技术特点
技术特点
流程畅通
规范一致性(版本和实施)
可配置、可控性提高
系统可维护性强
内容提要
MES理念与建设目标
1
2
MES价值观与精细管理
MES应用与效果
项目组织与实施
3
4
案例介绍
5
系统功能
总体效果——业务集成、流程协同、数据共享
统计数据
操作数据
报表
操作记录
质量数据
计划数据
SAP
R/3
FI
SD
TD
TR
MM/MRO
HR
CO
PP-PI
PM
IM
IS Retail
IS-
Oil
生产调度
进出厂数据
客户价值的提升
统一数据源,实现调度与统计数据的一致性
提升生产数据的及时性、准确性和完整性
规范企业的生产业务流程,提高生产管理效率
通过跟踪物流,发现问题,提升了企业精细化管理水平
为企业节能降耗提供了数据支持
掌握生产过程损失情况,降低加工损失率,提高综合商品率
MES主要应用成果——客户价值的提升
内容提要
MES理念与建设目标
1
2
MES价值观与精细管理
MES应用与效果
项目组织与实施
3
4
案例介绍
5
项目实施建议——项目管理方面
项目组织
企业信息化领导小组直接领导,主管经理主抓项目
企业委派生产主管领导担任项目负责人
业务部门牵头,信息部门组织协调
抽调生产管理的业务骨干作为关键用户集中办公,全程参与项目实施
项目管理组根据需要召开MES月度例会,对业务流程问题做出决策
项目实施组每周召开周工作例会,对项目的业务、技术问题做出决定
建立项目管理制度及考核制度
制定详细、可操作的实施计划,控制项目节点按时达点
企业提供必要办公环境及生活环境,办公用品、电话、就餐、班车等
实施方法论——实施路线图
实施方法论——实施路线图阶段
项目实施分为五个执行阶段
项目准备阶段(方案对接、现场准备、模型培训、模板准备)
项目设计阶段(数据收集、模型设计、模型验证审核调整、权限配置)
项目实现阶段(单元测试、报表开发、用户培训、管理制度编写)
项目上线运行阶段(综合展示、集成测试、文档准备与交接)
项目验收阶段
项目准备
设计阶段
实现阶段
上线运行
阶段
验收阶段
验
收
报
告
项
目
启
动
集
成
测
试
通
过
运
行
报
告
上
线
申
请
2
-
3
月
1
-
2
月
1
-
2
月
3
-
4
月
3
-
6
月
设
计
确
认
3
4
3
5
6
2
1
项目实施建议——基础设施方面
基础设施完善
完善基层岗位装置、罐区、进出场点、互供点等的互联网络建设
完善基层岗位的计算机配置
对已有计量表的计量点,增补扩充进入实时数据库系统
对于缺少计量表的计量点,逐步补充和完善计量仪表
对分散的实时数据库系统,如PHD等,进行整合和提升,增加自动采集数据量,减少基层岗位手工数据量。
特别说明:
遵照目前企业实体组织架构搭建MES工厂模型,即保持MES工厂模型与公司组织架构一致,则需要分别在炼油部与储运部,芳烃部与储运部,烯烃部与储运部加装必要的计量仪表。
项目实施建议——业务流程方面
业务流程规范统一
统一全公司运行班组开始时间和结束时间
统一全公司班组报量时间、罐区检尺时间
统一全公司进出厂结量时间、部际互供计量结量时间
统一全厂盘点时间、全厂统计时间
根据MES业务流程需要,落实MES班组操作岗位
根据MES业务流程需要,落实车间统计操作岗位
根据MES业务流程需要,落实固体包装、仓库管理倒班岗位
需要考虑ERP中组织机构与企业组织机构的匹配度,便于MES支撑ERP
特别说明:
需要落实生产平衡及统计平衡岗位及职责
项目实施建议——运维管理方面
项目运行与维护管理
建立MES运行与维护管理体系
制定MES运行、维护管理制度
岗位操作管理规定
试运行方案切换管理规定
节假日运维管理规定
用户账号管理规定
服务器定期维护规定
应急预案管理
建立MES运行、维护考核体系
制定MES运行、维护管理考核办法及考核细则
内容提要
MES理念与建设目标
1
2
MES价值观与精细管理
MES应用与建设经验介绍
项目组织与实施
5
4
MES应用与建设经验介绍
3
实时跟踪化工裂解装置各种原料投入与相应的乙烯、丙烯双烯收率情况,及时了解主要原料和产品的投入产出变化趋势图
实际应用——日常生产指挥
1号裂解乙烯收率
1号裂解丙烯收率
实际应用——生产运行数据监控
为各生产部门提供逐级数据比较跟踪结果
提供每天“班组报量->调度平衡量->车间平衡量->全厂统计平衡量”数据变化与比较跟踪情况表
班组每天三个班的报量
调度每天的平衡量
车间统计平衡确认量
全厂统计平衡量
产品产量
产品销售
原料进厂
原料进厂完成情况 单位:万吨
综 合 展 示
进度
纯苯
石脑油
油田轻烃
丙烷
油田轻烃30日内进厂完成情况 单位:万吨
油田轻烃12月进厂完成情况 单位:万吨
2008-12-15
2008-12-13
2008-12-14
2008-12-12
车用液化气
丁二烯
混合碳四
甲醇
环烷油
异戊二烯
油田轻烃2008年进厂完成情况 单位:万吨
当年计划
2008-12-15
化工
综合
技经指标
进出厂
生产计划
产品生产
产品销售
原料进厂
产品生产完成情况 单位:万吨
综 合 展 示
进度
其中:专用料
一高压聚乙烯
其中:专用料
二高压聚乙烯
其中:专用料
乙烯
丙稀
碳四馏分
苯酚
丙酮
合成橡胶
高压聚乙烯
低压聚乙烯
聚苯乙烯
聚丙烯
一高压聚乙烯30日内生产完成情况 单位:万吨
一高压聚乙烯12月生产完成情况 单位:万吨
2008-12-15
2008-12-13
2008-12-14
2008-12-12
2008-12-15
化工
综合
技经指标
进出厂
生产计划
产品产量
产品销售
原料进厂
产品销售完成情况 单位:万吨
综 合 展 示
进度
低密度聚乙烯1F4B
低密度聚乙烯1F7B
低密度聚乙烯LD165
低密度聚乙烯LD163
低密度聚乙烯LD150
低密度聚乙烯LD160
低密度聚乙烯
高密度聚乙烯
聚苯乙烯树脂
聚丙烯树脂
低密度聚乙烯1F7B销售完成情况 单位:万吨
低密度聚乙烯1F7B销售完成情况 单位:万吨
2008-12-15
2008-12-13
2008-12-14
2008-12-12
乙二醇
1-己烯
苯酚
丙酮
裂解重碳九
碳七碳八
低密度聚乙烯LD160AS
低密度聚乙烯LD160BW
低密度聚乙烯LD104
低密度聚乙烯LD105
低密度聚乙烯LD400
合成橡胶
2008-12-15
化工
综合
技经指标
进出厂
生产计划
乙烯装置生产完成情况 时间进度:%
除盐水消耗趋势图
乙烯物料跟踪趋势图
物料
进出
月计划
日完成
日收率
月累计
完成进度
状态
(吨)
(吨)
(%)
(吨)
(%)
轻质乙烯裂解料
进
-
轻烃裂解料
进
-
加氢裂化尾油
进
-
乙烯
出
丙烯
出
碳四馏分
出
制苯料
出
裂解重馏份
出
裂解轻质燃油
出
裂解碳五
出
裂解重碳九
出
普通液化石油气
出
其它干气
出
甲烷氢
出
氢气
出
甲烷氢
消耗
-
其它干气
消耗
-
天然气
消耗
-
二氧化碳
消耗
-
乙烯装置能耗
能源介质
日消耗量
月累计
消耗量
折算能耗
消耗量
折算能耗
除盐水(吨)
除氧水(吨)
工业水(吨)
生活水(吨)
电(千瓦时)
高压蒸汽(立方米)
能源消耗总量
综 合 展 示
综合>>化工装置监控
2008-12-15
化工
综合
技经指标
进出厂
生产计划
月累计 (吨)
日完成 (吨)
月累计 (吨)
日完成 (吨)
技经指标分析
综 合 展 示
化工装置
化工装置技经指标历史查询分析
选择:
化工装置名称
选择:
技经指标名称
到
1
11
2008-1 2008-2 2008-3 2008-4 2008-5 2008-6 2008-7 2008-8 2008-9 2008-10 2008-11
最优
基准
当月
20%
15%
10%
5%
0
%
选择:
化工装置名称
选择:
技经指标名称
11
设定:
基准值
基准月:
对比月:
1
轻油收率
综合商品率
加工损失率
综合能耗
项目
差异
最优
最优月份
比最优
轻油收率
12%
11%
-1%
15%
-4%
综合商品率
12%
14%
2%
15%
-1%
加工损失率
12%
10%
-2%
15%
-5%
综合能耗
12%
14%
2%
15%
-1%
时间
当月
比基准
比最优
12%
1%
-1%
12%
2%
%
12%
3%
%
12%
2%
%
最优值:
2008年4月
化工装置技经指标对比分析
2008-12-15
化工
综合
技经指标
进出厂
生产计划
致谢
谢 谢!
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
大类还包括:纯苯(化一)、制苯料、间二甲苯、间苯二甲酸、1-己烯、乙二醇、顺丁橡胶、SBS热塑弹性体、丁基橡胶、丁二烯、 甲基叔丁基醚(MTBE)、异丁烯、橡胶厂液化气。当大类较多时,可采用增加滚动条或者翻页实现。
*
没有写出的大类包括芳香烃及其衍生物
*
红色:表示完成进度落后于时间进度;黄色:完成进度超前于时间进度。时间进度与完成进度之差正负3%之内归为正常
*
对比分析时可选择多个技经指标