石化行业MES成功经验分享
石化盈科信息技术有限责任公司
一、石化行业面临的挑战
技术差距
石化工业的总体技术水平与国际先进水平相比存在较大差距,大部分企业的能耗、物耗指标高于世界平均水平
节能降耗
作为我国的支柱产业,国家从战略高度对石油化工行业的发展和节能降耗提出了明确目标
市场竞争
国内市场开放
原油及原材料价格长期居高不下
降本增效
绿色制造
安全环保生产是全球化制造的必然,污染的控制成为石化行业生产的关键一环
能源安全
完全依靠引进技术必然存在着较大的安全和管理风险
二、中国石化MES研发背景
国家863高科技计划重点支持项目
中国石化总部重点扶持
石油化工行业MES联盟:
石化盈科牵头
中科院软件所、浙江中控、时林公司参与
集中了国内石化行业MES技术方面最强的力量
二、中国石化MES研发背景
面对全球化制造,就石化行业MES而言,面临的“最紧迫”问题是什麽?
企业的想法
企业生产部门最关心的三个问题:生产什么和生产多少?如何生产?生产得怎样?
企业的目的
建立以生产物流管理为核心,以数据集成平台和核心数据库为支撑,集物料移动信息管理、罐区操作信息管理、物料平衡、生产调度信息管理和质量管理为一体的企业MES。
三、石化企业MES系统定位
总部资源调度和 生产指挥系统
财务会计
成本控制
销售分销
项目管理
生产计划
工厂维护
物料管理
物资采购
人力资源
质量管理
操作优化
油品调合
先进控制
经营管理层
过程控制层
生产执行层
故障诊断
生产计划优化
生产调度
油品移动信息
公用工程
物料平衡
罐区管理
化验室管理
跟踪物流、优化调度、精细生产
实时数据库
安稳长满优
规范流程、三流合一、严格管理
综合信息、考核绩效、科学决策
四、石化行业生产执行系统研发目标
满足我国石化企业的实际需要
支撑ERP的数据需求:形成ERP-MES-PCS的闭环管理
提升企业精细化管理水平:跟踪物流,发现问题
建立统一、高效的业务管理操作平台:协同企业生产
支持管理和应用集成:优化业务管理流程,为经营决策、供应链优化、集团化集成提供数据支撑
形成MES软件产业化
提出一套面向流程企业的MES整体解决方案
开放一套具有自主知识产权、技术先进、满足我国石化企业应用实际的商品化软件
形成一套与软件相适应的MES设施方法论
五、解决方案:石化企业生产执行系统(SMES)
石化MES(SMES)系统总体架构
六、SMES主要功能(1)——跟踪物流
全面的物流管理体系
全过程:从原料进厂、装置加工、产品调合到成品出厂
全方位:所有侧线,组分跟踪
全天候:24小时连续,跟踪每一个移动事件
六、SMES主要功能(1)——跟踪物流
炼油化工企业所有装置的进料、出料,装置公用工程产耗,罐区库存、收付动态,原料进厂(船运、铁路、汽运、管输),产品出厂(船运、铁路、汽运、管输),关联交易进出量(船运、铁路、汽运、管输)。
原油明细到品种,成品明细到牌号,半成品明细到装置组份,罐区明细到物理罐,物理罐物料明细到组份比例,组织机构细化到班组岗位,公用工程明细到每个工作中心和外供单位。
六、SMES主要功能(2)—— 生产调度
调度平衡
移动误差侦破及超差报警
物流可视化跟踪
装置、罐区、仓储与进出厂数据管理
调度平衡:全厂物流数据协调
调度日常管理
调度事件管理
调度指令管理
调度操作日志
调度日报生成
装置
装置
罐1
罐2
罐3
罐4
罐5
罐6
罐7
罐8
装置
液体
液体
六、SMES主要功能(3)—— 计划统计
装置
装置
阿曼
伊朗
沙特轻
胜利
汽油
煤油
柴油
石油焦
装置
气体平衡数据
固体平衡数据
公用工程平衡数据
销售结算数据
计划统计日常管理
计划制定及管理
计划完成情况跟踪
日常考核支持
全厂统计物料平衡
全厂物料:日平衡、旬确认、月结算支持
统计报表生成及发布
统计模型维护
六、SMES主要功能(4)——计划排产优化
从需求到生产、存储和采购,以利润最大化为目标
优化原油选择
优化生产加工方案
优化库存
优化产品结构
为企业年度、季度和月度生产计划的制定提供支撑
报表输出系统
六、SMES主要功能(5)——调度优化
集成应用调度优化软件
配合计划优化软件
基于MES物料平衡
集成实时数据库
提升炼油作业计划、调度管理水平
建立原油进厂和包括主要生产装置、原油储罐、中间组分罐、产品罐以及产品调合出厂的调度模型
提高生产装置能力,原油及组分油、存储的利用率
提供处理生产过程中紧急情况的辅助分析工具
为生产调度的决策带来方便
优化生产操作,降本增效水平显著提高
提高产、供、销部门的信息衔接
六、SMES主要功能(6)——操作管理
生产操作管理
支持整个工厂生产运行的日常协调和指挥工作
将生产计划和排产方案转换为更加详细的生产指令、物料移动指令并且下达给所有生产车间、储运车间/油品车间和相关部门
调度人员通过此系统,对从原油/原料进厂到成品入库、出库整个生产计划执行过程进行沟通、跟踪和判断。
六、SMES主要功能(7)——公用工程管理
全面采集水、电、汽、风等生产和消耗的数据
建立公用工程产耗平衡模型,平衡生产量、消耗量、损失量
跟踪装置能源动力消耗
监控公用工程系统运行
给调度部门和生产部门提供公用工程调度信息
完成日跟踪、旬平衡、月结算
为生产成本核算、经济技术指标统计系统提供基础数据
六、SMES主要功能(8)——数据服务
建立企业的核心数据库
规范应用系统的编码体系
实现企业系统的有效集成
提高数据的完整性和一致性
为企业应用系统提供统一的数据访问机制
支撑ERP应用,满足“日平衡、月结算”
提供物料平衡(工作中心收发料)信息
提供库存动态信息
提供公用工程(成本中心)信息
支撑供应链优化
对优化策略的执行结果进行反馈验证
减少预期值与实际值间的差值
七、成功经验分享(1)——业务流程规范与优化
建立ERP/MES系统,提供完整功能来统一支撑工厂日常管理业务
落实管理制度,取代人治的工作习惯
缺乏管理系统支撑(信息量庞大的业务,如实物库存……)
不按规范管理和执行工作
“忒恼火”
计划制定依据不充分,
“人治”的环境,缺乏制度/规范
影响工作执行效率
“经营/公司“
(经营管理)
整合部门/人员,简化管理
建立ERP/MES系统,实现”一级管理“
利用信息技术规范和优化业务流程
部门太多,层级太多
太多人“管事”,太多不同的目标
很多人做同样的事,同样的事有很多种做法(不规范)
“职能/分厂”(生产管理)
自动化控制系统要提升到工厂级
建立MES系统,实现控制/管理信息透明化
落实生产管理制度
人员做机器做的事(过程控制)
信息不通
工作的“计划性”太低
“装置/车间”(操作管理)
规范与优化的发展方向
演绎
关键词
人员在忙什么?
七、成功经验分享(1)——业务流程规范与优化
借鉴国外经验,石化最佳业务实践
MES理念:规范流程,闭环管理,优化生产
技
术
创
新
管
理
创
新
采购
M
M
M
Invoice
Invoice
库存
生产
销售
持续改进
统一数据源
管理精细化
自主知识产权软件
业务流程标准化
数据标准化
管理扁平化模式
七、成功经验分享(2)——物流的跟踪与准确描述
物料从一个区域流向另一个区域
装置4
装置3
装置1
装置2
Movement
解决了石化企业多物流混合组分跟踪难题
七、成功经验分享(2)——物流的跟踪与准确描述
七、成功经验分享(3)——能耗的跟踪与准确描述
为企业节能降耗提供了数据支持
通过公用工程消耗数据的“日跟踪、旬平衡、月结算”,查找、分析影响平衡的因素,加强对公用工程介质的综合利用和进出厂数据的管理,减少跑冒滴漏,降低原油加工成本
七、成功经验分享(4)——如何解决计量条件不足
显著误差侦破
己测变量和未测变量
仪表测量误差侦破
移动误差侦破
超差报警提示
罐与装置物理侧线之间数据协调超差报警
装置与装置物理侧线之间数据协调超差报警
罐与罐之间数据协调超差报警
七、成功经验分享(5)——ERP与MES集成
装置
供应商
客户
总帐
成本控制
资金
应收帐款
应付帐款
销售
采购
M
M
M
Invoice
Invoice
库存
生产
进厂
出厂
罐区、仓储
物流
成品
原料油
七、成功经验分享(6)——实施方法论
清晰的MES实施目标及阶段路线图
严密的项目实施管理
规范的文档要求和模板
严格的业务工作流程
持续的技术支持和服务体系
优良的系统培训
从项目准备,实施步骤与内容,到上线运行,系统运维支持,总结了90多个实施模板,形成了一系列的管理制度,近10万字的技术规范文档,为项目的推广使用提供了技术保障
七、成功经验分享(7)——完整的运维及技术支持体系
七、成功经验分享(8) ——体会
领导重视、用户主导是MES成功的前提
贴近企业、服务企业、为企业带来效益是MES成功的基础
发现问题
提升管理
不断提高对MES的认识是MES成功的关键
MES系统是一个业务系统
以业务人员组成企业实施队伍
业务集成、数据共享、协同工作
MES是一个“不断完善、逐步求精”的过程
MES系统=技术+管理
做好培训是MES系统成功的保证
用户培训贯穿始终
系统操作培训与MES理念培训相结合
深入开展知识传递
七、成功经验分享(9)——应用案例与效果
装置信息监控管理
七、成功经验分享(9)——应用案例与效果
生产计划完成情况跟踪
4604
689
25456
煤油
7955
1047
55434
柴油
5854
1114
12567
石油脑
11602
1489
60694
蜡油
229236
40727
1190000
总处理量
蒸馏装置
44361
8199
246000
处理量
1号蒸馏
15789
2017
75713
渣油
进度
累计
收率
日产量
月计划
项目
装置
七、成功经验分享(9)——应用案例与效果
生产计划完成情况跟踪
原油加工完成情况,实际累计原油加工量与ORION排产计划、PIMS月度计划的完成进度
七、成功经验分享(9)——应用案例与效果
为日常生产指挥提供及时准确的数据
提供不同时期的半成品、产成品库存变化趋势图
七、成功经验分享(9)——应用案例与效果
生产运行数据质量监控
在MES未上线前全厂的统计平衡中罐区的平衡出现大幅度的差异,都在1万吨以上,全厂统计的数据质量较差;MES上线之后每月统计平衡的罐区平衡差异控制在6000吨左右,特别是2006年4月份以来,罐区平衡差异都在2000吨以下,基本接近了计量误差(%)
七、成功经验分享(9)——应用案例与效果
谢谢!
1、生产过程控制层的业务目标是实现“安、稳、长、满、优”,其中稳定操作是核心,在此基础上提高生产装置安全性,使其能够长周期、满负荷和优化生产,降本增效,企业可从生产过程直接获得经济效益。
2、生产管理层的业务目标是制订优化的生产计划,科学调度生产,及时掌握准确的物流信息,进一步可掌握每套装置和产品的每日生产成本动态信息,从而提高企业日常生产精细化管理水平。
3、经营管理层的业务目标是以财务为核心,严格财经纪律,降低成本和费用,创造盈利空间,掌握企业外部环境,如原油供应和产品销售,为决策层提供信息。
4、决策层的业务目标是利用综合信息,分析企业动态,制订各种绩效考核指标,随时分析差距,科学决策,保证企业健康发展。