一、 方案背景

化工行業(yè)是國民經(jīng)濟基礎產(chǎn)業(yè)之一，化工行業(yè)在國民經(jīng)濟中是工業(yè)革命的助手，發(fā)展農業(yè)的支持，為工農業(yè)生產(chǎn)提供重要的原料保障，化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè),化工產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)、農業(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.國民經(jīng)濟的方方面面都離不開(kāi)化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品在國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中占有舉足輕重的地位. 隨著(zhù)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(zhù)一場(chǎng)深刻的變革,其重要特征就是精細化工和化工新材料在發(fā)達國家中的比重逐漸提高.因此,化學(xué)工業(yè)的發(fā)達程度已經(jīng)成為衡量國家工業(yè)化和現代化水平的一個(gè)重要標志。

如今，在面對復雜多變的市場(chǎng)環(huán)境以及節能環(huán)保的主題之下，化工行業(yè)面臨著(zhù)越來(lái)越嚴峻的生存環(huán)境，因此轉換升級成為了化工行業(yè)的必經(jīng)之路?；ば袠I(yè)具有生產(chǎn)連續性強、工藝參數變化多、物料變化復雜、質(zhì)量管理復雜、設備管理繁雜等特點(diǎn)，再加上生產(chǎn)計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)節面臨的挑戰

化工行業(yè)因為生產(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(zhù)諸多挑戰：

1、 生產(chǎn)裝置系統性強

生產(chǎn)裝置大多是連續性不間斷作業(yè)模式，一個(gè)環(huán)節出現問(wèn)題可能會(huì )堵塞后續的工作流程，上道工序如果出現問(wèn)題會(huì )影響到下道工序的生產(chǎn)，帶來(lái)連鎖反應。

2、 工藝參數變化多

化工行業(yè)的成品生產(chǎn)與生產(chǎn)計劃密切關(guān)注的，而影響化學(xué)反應的因素很多，設備、原料、操作都會(huì )影響產(chǎn)成品的生產(chǎn)效率，直觀(guān)表現為工藝參數的變化。

3、 數據收集困困難

現場(chǎng)流量計、配電間電表、磅秤等分散在現場(chǎng)，每天人工抄寫(xiě)、傳送這些數據很繁瑣，并且及容易出現統計錯誤。

4、 現場(chǎng)單據多，作業(yè)繁瑣

日常報表有日報、旬報、月報、生產(chǎn)簡(jiǎn)況報告等，大部分報表仍然采用人工統計，手段落后、工作量大、準確度難以保證。

5、 生產(chǎn)狀況復雜，現場(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、半成品的報廢等等，管理人員很難及時(shí)掌控現場(chǎng)狀況。

6、 質(zhì)量追溯和質(zhì)量改進(jìn)缺乏有效的數據依據

化工行業(yè)質(zhì)量檢驗種類(lèi)多，信息數據量大，生產(chǎn)工藝參數和質(zhì)量分析數值依靠人工抄表，效率低，占用定員多;檢驗報告需要經(jīng)常送多個(gè)部門(mén)，檢驗員大部分時(shí)間忙于送化驗報告，不便于生產(chǎn)過(guò)程分析和工藝技術(shù)管理。

7、 物料變化復雜

生產(chǎn)加工高度的連續性，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)計劃改變，整個(gè)生產(chǎn)系統各個(gè)環(huán)節的生產(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，造成庫存成本增加。

8、 生產(chǎn)環(huán)境要求高

化工行業(yè)對于生產(chǎn)環(huán)境的要求非常高（防污、排污、環(huán)境標準等），政府、客戶(hù)對企業(yè)會(huì )進(jìn)行不定期的檢查，對于現場(chǎng)的環(huán)境采集（污水檢測、灰塵檢測等）缺乏有效的數據支持。

因此，加強各個(gè)生產(chǎn)段的現場(chǎng)管理勢在必行，只有提升各個(gè)生產(chǎn)段的現場(chǎng)管理水平，才能早日實(shí)現生產(chǎn)能力和水平的提升。將制造執行系統（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)現場(chǎng)管理水平。

HuaZhi MES制造執行在系統自動(dòng)化的基礎上，顯著(zhù)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)整合供應鏈，實(shí)現集成化的車(chē)間管理模式，提升車(chē)間自動(dòng)化執行能力；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，構建數字化工廠(chǎng)，進(jìn)而實(shí)現智能制造。

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，以及大數據、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展和應用，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)正向全面數字化方向邁進(jìn)，其新的發(fā)展方式主要表現為智能制造系統（MES）的開(kāi)發(fā)和推廣應用，向制造智能化發(fā)展。MES系統是自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)必備的生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)控制系統之一，能夠擺脫繁重的人工抄寫(xiě)錄入工作，減少人為差錯，提高生產(chǎn)線(xiàn)的工作效率，并為產(chǎn)品及生產(chǎn)線(xiàn)的數據統計提供準確而詳細的資料，是大型企業(yè)提高車(chē)間工作效率，優(yōu)化工藝流程，加強質(zhì)量檢測和售后維修與服務(wù)的最好工具。

針對我國化工行業(yè)信息化發(fā)展的現狀，做為SAP的金牌合作伙伴的中科華智，憑借在眾多項目實(shí)施中沉淀了雄厚的技術(shù)和項目經(jīng)驗，專(zhuān)業(yè)提供智能數字化工廠(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)建模等頂層設計，也深入生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)資源（設備、模具、物料、人員、周轉器具等）、過(guò)程管理（防呆、防錯、追溯）、質(zhì)量管控、物料拉動(dòng)等業(yè)務(wù)環(huán)節，并且在軟件層面集成上下游業(yè)務(wù)系統（ERP、SRM、CRM、WMS等），硬件層面集成WCS、SCADA、DCS等控制系統，除此之外，系統還可以安燈系統、AGV小車(chē)等現代化設備實(shí)現數據聯(lián)動(dòng)和集成，打破企業(yè)中各個(gè)系統的信息孤島。從而使它形成了一個(gè)信息交換的橋梁，使企業(yè)管理者能夠實(shí)時(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，迅速體現投資收益，滿(mǎn)足未來(lái)成長(cháng)要求。

1、 生產(chǎn)計劃與排程

通過(guò)有效的計劃編制和產(chǎn)能詳細調度，在保證客戶(hù)產(chǎn)品按時(shí)交付的基礎上，使生產(chǎn)能力發(fā)揮到最大水平。對于按訂單生產(chǎn)的企業(yè)，隨著(zhù)客戶(hù)訂單的小型化、多樣化和隨即化，該模塊成為適應訂單、節約產(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)計劃的臨時(shí)調整。

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)信息呈現到管理層的桌面，幫助生產(chǎn)管理人員實(shí)現對企業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)監控與評估。   

根據生產(chǎn)工藝控制生產(chǎn)過(guò)程，防止物料的錯投、亂投，可通過(guò)連接設備控制系統實(shí)現自動(dòng)投料控制，實(shí)時(shí)統計車(chē)間采集數據，監控在制品、成品和物料的生產(chǎn)狀態(tài)和質(zhì)量狀態(tài)。

3、 資源協(xié)調平臺

讓生產(chǎn)決策人員快速結合生產(chǎn)狀況（生產(chǎn)訂單、排程、庫存、BOM、產(chǎn)能、環(huán)境檢測等）作出平衡企業(yè)利益和客戶(hù)的最佳規劃和決策，在第一時(shí)間協(xié)調資源（人員、物料、設備等），提升了各個(gè)部門(mén)的協(xié)作能力。

4、 數據采集

主要采集兩種類(lèi)型的數據，一種是基于自動(dòng)識別技術(shù)(BarCode)的數據采集，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)是基于設備的儀表數據采集，實(shí)時(shí)捕獲數據文件，測試程序整合，機臺連線(xiàn)處理等 。

通過(guò)對關(guān)鍵物料、投料信息、設備運轉效率、產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)程、質(zhì)量信息（良品/不良品信息）、測試數據、檢測結果、維修情況、抽檢情況、不合格品、包裝信息、產(chǎn)品物料出入庫信息等數據的采集，實(shí)現全程的產(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，對從供應商、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)程控制的基礎上對生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行嚴格控制。能有效地防止不良品的流動(dòng)，降低不良品率。

6、 線(xiàn)邊庫和物料管理

針對車(chē)間線(xiàn)邊庫的管理，在MES中也進(jìn)行了詳細的管控。通過(guò)拉動(dòng)式看板或者物料超市的方式實(shí)現原材料或半成品倉庫和車(chē)間線(xiàn)邊庫的領(lǐng)料協(xié)同。

7、 資源管理

技術(shù)、員工和設備是化工制造企業(yè)的三大重要資源，HuaZhi MES 把三者有機地整合到制造執行系統中，實(shí)現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。把生產(chǎn)工單和材料批次信息關(guān)聯(lián)起來(lái)，實(shí)現產(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，對于車(chē)間的人、機、料、法、環(huán)、測等生產(chǎn)要素都可以做為追溯細節錄入MES系統中去。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、 第三方系統集成

ERP/WMS系統接口：本系統可實(shí)現與SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系統無(wú)縫集成，也可根據用戶(hù)需求提供二次開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足成長(cháng)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？

中科華智作為國內領(lǐng)先的企業(yè)數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，用數據定義制造企業(yè)，構建數字工廠(chǎng)，實(shí)現智能制造。

通過(guò)實(shí)施MES(生產(chǎn)執行系統)，可以實(shí)現車(chē)間生產(chǎn)計劃和調度、生產(chǎn)任務(wù)查詢(xún)、生產(chǎn)過(guò)程監控、智能數據采集、質(zhì)量檢測與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、車(chē)間考核和管理、統計分析、人力資源和設備管理等功能，徹底幫助企業(yè)改善生產(chǎn)現場(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，對突發(fā)狀況做出快速反應，使產(chǎn)出與計劃結合更加緊密。

基于數據挖掘技術(shù)產(chǎn)生的大量綜合匯總報表，向客戶(hù)提供了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程人、機、料、法數據和產(chǎn)量、良率等匯總數據，通過(guò)SPC數據分析則勾畫(huà)了制程狀況的藍圖。使客戶(hù)能夠準確、方便的了解產(chǎn)品數據。   通過(guò)對生產(chǎn)現場(chǎng)的實(shí)時(shí)監控與預警，預防問(wèn)題的發(fā)生，降低產(chǎn)品維修和重工數量。并提供大量電子報表，節省了各種通訊費用，實(shí)現工廠(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系統以節能減排、再利用、再循環(huán)為標準，可實(shí)現可循環(huán)、可持續的生產(chǎn)制造管理，將化工企業(yè)打造成為規模和產(chǎn)品結構合理、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、可持續發(fā)展、產(chǎn)品在國內外市場(chǎng)競爭力強的能源和資源節約型綠色工廠(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)錯誤，實(shí)現無(wú)紙化辦公，提高現場(chǎng)管理人員生產(chǎn)力；

2、確切掌握生產(chǎn)狀況，提高交貨準確度，理順物料流程，實(shí)現產(chǎn)能最大化;

3、實(shí)施監控促使生產(chǎn)過(guò)程透明化，強化生產(chǎn)溝通協(xié)同及精細化管理;

4、以條形碼或二維碼追蹤產(chǎn)品批次、序號等，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)機制;

6、全面的能源監控、分析、改進(jìn)體系，持續優(yōu)化能源利用率，;

7、上層人員對于現場(chǎng)的控制、溝通更容易，對于即將發(fā)生的問(wèn)題和未來(lái)加工的作業(yè)監控更易;

8、建立面向HSE的風(fēng)險管控體制，讓企業(yè)生產(chǎn)更加安全、可靠

9、全流程的物料管理，實(shí)現全程追溯、高效協(xié)同;

10、及時(shí)的數據采集可以使規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)的認可和青睞。

2、能實(shí)時(shí)準確的制定生產(chǎn)決策，異常情況處理;

3、公司競爭力的提升。

    ★直接提升制造交付能力;

    ★讓生產(chǎn)以及物流環(huán)節透明、透明、更透明;

    ★盡可能地追根溯源;

4、及時(shí)、準時(shí)、實(shí)時(shí)地把握變化，隨需應變。