打通信息屏障 实现精细管理_MES_管理信息化一、企业基本情况一、企业基本情况二、企业简介二、企业简介山东京博石油化工有限公司成立于 1988 年，现有员工 835 人，其中工程技 术人员 210 人，是从事原油深度加工及其综合利用的大型民营企业。山东京博石油化工有限公司解放思想、开拓创新、求真务实、锐意进取， 多项管理和科研成果居全国领先水平。山东京博石油化工有限公司是“中国石 油和化学工业百强企业”，“山东省百强民营企业”、“中国化工 500 强”企 业，曾荣获“中国优秀民营科技企业技术创新奖”、 “山东省资源节约先进单 位”等称号。目前，公司拥有总资产 11.7 亿元，资产负债率为 65.38。主要 生产装置：150 万吨/年常减压蒸馏装置、70 万吨/年重油催化裂化装置、20 万 吨/年轻汽油醚化装置、10 万吨/年芳构化装置、15 万吨/年气分装置等。2002 年公司通过了 ISO9001 国际质量管理体系认证、ISO14001 国际环境管理体系认 证、OHSAS18001 国际职业健康安全管理体系认证。公司历年来一直坚持以市场 为导向，以经济效益为中心，以人本管理为主线，以科技开发为动力，以追求 新的经济增长源为重点，使企业经济效益连年持续、稳定增长，为公司的可持 续发展奠定了坚实基础。公司主要产品为汽油、柴油、丙烯、聚丙烯、溶剂油、沥青、液化气、石 油助剂等。公司产品主要销售山东、河北、天津、河南、安徽、江苏等省市， 成为市场的畅销产品，在市场上占有主导地位。三、信息化应用总体现状与发展规划三、信息化应用总体现状与发展规划1.1.信息化应用现状信息化应用现状公司在进行信息化基础设施改造的同时，结合业务需求实施业务应用系统， 以满足战略需要。这些系统的实施实现了信息共享，为提高部门间协作，提升 企业综合竞争力提供了多种信息平台。其中重要的信息平台如协同办公系统， 目前已成为各部门协同工作不可缺少的工具，我们业务需要累计制作了业务流 程模板 200 余个，有效保证了公司制度流程的规范化、透明化，提高了流程效 率；07 年上线的收发油系统，有效提升了公司进出厂管理的过程监控能力。由 于在同类项目中首次采用光纤传输控制信号，有幸成为奥地利贝加莱公司第一 个“液体罐装”用户。其公司中国区项目总经理 Rene Turek（瑞龙）先生亲自 到我公司参观访问；08 年上线的 MES 生产管理平台，实现了石化公司的精确物料管理和能耗管理，使生产单耗大大降低，同时计划优化报表可以使决策层迅 速改变生产经营策略，使利润实现最大化。2.2.信息化发展规划信息化发展规划根据总体规划、分步实施的原则，我们对公司未来 3-5 年的信息化建设进 行了全面规划, 以信息化手段支持公司的战略发展。在整体应用架构上，信息化系统从三个不同的层次（即战略决策层、管理 控制层、业务操作层）为三个层面的用户提供信息化支持，如下图：战略决策层面战略决策层面信息最终是为企业决策者服务的，在这一层次，信息系统可为高层管理人 员提供方便、丰富、直观的决策支持平台，通过预警、KPI 实时查询、穿透到 最原始信息，为决策层提供直接的服务，最终达到企业管理驾驶舱的功能和效 果。管理控制层面管理控制层面以 MES 为基础系统，同时运用各种管理工具实施业务监管与日常管理工作。 以财务为切入点，以全面预算和资金管理为手段，实施全面管理控制。在实施 财务管控的基础上，拓展供应链与客户关系管理的业务集中管控，实现集中全 面的管控策略，确保公司利益最大化。业务操作层面业务操作层面充分挖掘 DCS、PLC 系统潜能，以统一的标准数据体系为基础，在同一业务 平台中实现数据共享和流程的协同应用，同时确保不同行业的信息化应用在公 司纵向管控平台控制下实现运行与操作。四、参评信息化项目详细情况介绍四、参评信息化项目详细情况介绍1.1.项目背景介绍项目背景介绍早在 2003 年，公司领导就提出了生产计划优化的需求，希望通过信息化手 段找到生产成本最小化与利润最大化的最佳平衡点，在这一需求引导下，公司 派人实地考察了几家实施过类似系统的石化企业，对石化行业 MES 系统有了更 深层的认识。由于当时我们认为时机还不够成熟，主要考虑实施风险等因素， 我们决定再多了解一些，待时机成熟再实施，但通过信息化实现精细化管理的 目标已经明确下来。在这一目标驱动下，公司管理人员在实践中总结出一套 EXCEL 报表系统， 利用这套报表可实现能耗、物料、收率等的统计，甚至可以实现生产成本与利 润波动情况的动态模拟，利用这套报表，决策层可以以半自动化的方式进行生 产计划优化的工作，领导决策的效率和准确率比以往也有了很大提高。这套报 表是生产管理者在实践中经验和智慧的结晶，同时也反映了他们对信息化指导 生产和决策的迫切需求。毕竟 EXCEL 仅仅是工具，不是真正意义上的信息化系 统，它自身有很多局限性，如操作复杂，容易出错；无法实现单一数据源；数 据在传递过程中出现失真；无法实现自动的计划优化处理；计算公式越来越复 杂，运行效率越来越低；无法获得实时的生产操作数据；数据传递有一定的滞 后性，等等。但不可否认的是，它已经体现了精细化管理的思想，在推动公司 实现生产信息化的进程中功不可没，应用一年下来，效果明显，在实现相同销 售额的前提下，应用后比应用前实现的利润率提高 10%。初尝信息化甜头，公 司领导更加坚定了实施 MES 的信心，最终公司决定实施生产管理系统（MES）, 决心向信息化的深层应用迈进。2.2.项目目标与原则项目目标与原则我们为 MES 系统实施确立的总体目标是：建立以 DCS 自动化控制为基础， 以生产调度优化为核心的管理和控制一体化的集成信息系统。更细化的目标包 括：(1)在基于线性规划模型的基础上，生产计划人员可以结合市场情况和生产 能力等因素对年、月、旬的生产计划进行优化(2)系统将收集到的实时、完整的生产信息进行处理后分别传送到公司决策 层、生产、技术管理等部门，使生产信息得以更广泛的共享，为领导决策提供 更客观、更有力的信息支持。(3)利用标准通讯协议采集生产装置、罐区等控制系统数据, 并将这些数据 与工厂配置信息、设备信息、质量检测信息综合在一起形成统一应用平台。(4)应用平台可与 ERP 系统集成，并支持先进控制应用。(5)在对管理流程进行调整的基础上，为车间和装置管理提供数据支持。装 置和车间管理人员可以根据应用的需求组态应用系统；对目标变量偏差进行跟 踪和记录；对指令执行情况、KPI 执行情况、班组生产情况和执行记录进行监 控；对物料跟踪与油品移动信息进行采集与管理；生产统计和物料平衡人员可 进行装置和全厂范围内的物料平衡和收率计算。同时明确了对 MES 产品的三个基本选型原则：产品平台化、功能可配置、 报表可定义。经过多方考察、多次论证，我们提出了 MES 实施的“两段论”。所谓“两 段论”，一层含义是指 MES 本身分为两层，一是位于底层的数据实现层；二是 位于上层的管理实现层，两者以关系数据库为纽带联系在一起。（如图所示）另一层含义是指 MES 项目要分两个阶段来实施，第一阶段实施实时数据库 及其配套系统，利用实时数据库产品中的 WEB 展现功能，打通一直存在于生产 控制层和计划管理层之间的信息屏障；第二阶段实施 MES 管理模块，在实现信 息共享的基础上，深化管理层应用，逐步实现罐区管理、能耗管理、物料平衡、 进出厂管理、计划优化、操作管理、设备管理、质量管理、绩效管理等等，真 正实现全面精细化管理的目标。为了更迅速地见到效益，我们对“两段论”又 做了升华处理，即在实施第一阶段的实施过程中，同时实施目前急需也是最容 易看到效果的罐区管理和物料平衡模块，希望使两个阶段有一个平滑的过渡， 这样在第二阶段实施时就会障碍小一些。实践证明这一选择是正确的。3.3.项目实施与应用情况详细介绍项目实施与应用情况详细介绍项目启动后，项目组经过仔细研究，首先编制了详细的实施计划，并确定 了项目里程碑，计划具体到每一天，落实到每个人，里程碑时间只能提前不能拖后。为保证工期和质量，项目组决定将实施团队分为现场组和北京组两个小 组同时开展工作，现场组负责需求调研、实时数据库的安装调试、流程图组态、 MES 网络建设等工作；北京组负责 MES 一期项目各功能模块的开发测试、数据 初始化等工作。两个小组通过网络和电话协同工作，经过三个月的奋战，计划 设定的各项任务均按期完成。三个月后两小组在现场会合，共同完成了数据整 合主、上线测试和培训工作，半个月后系统通过上线试运行验收，系统进入试 运行阶段。历时九周的试运行结束后，一次性验收通过，系统开始正式上线运 行。整个实施过程紧张而有序，在保证总体计划不变的前提下，阶段计划根据 实际情况及时做出细化和调整，以使整个项目时间可控、方向可控。值得一提 的是上线前的培训，项目组经研究确定了分级次、分阶段、按角色累积推进的 培训方案，第一阶段只对操作员培训，第二阶段培训对象则是操作员+职能管理 人员，第三阶段是职能管理人员+高层人员。这样做的好处在于，在培训时便于 不同层级人员之间的信息沟通，及时发现问题，通过培训交流加深对系统的认 识，即提高了培训效率，又保证了每次培训的效果。MES 系统经过一年多的运行，与其它信息系统一样，也走过了排斥、不认 可、开始接受、看到效果、认可的曲折接受过程，不管怎样，MES 确实为我们 带了应有的效果。系统上线后，原先存在于管理层与生产控制层之间的信息屏障被打通，公 司领导和相关职能部门坐在自己的办公室就可看到生产现场的操作情况，各种 关键工艺指标和质量指标的报表可迅速自动生成，在实现信息便捷获取的同时 也实现了管理和控制的便捷执行，MES 使生产信息第一次跨越了横亘在现实和 传统意识中的曾经认为不可逾越的鸿沟，使现场操作变得更加透明，使信息变 得更加真实，使管理人员和操作人员沟通变得畅通无阻。罐区管理模块使罐区的数据更加真实。以前罐区上报的数据存在人为推算 的现象，不能客观地反映罐区与装置互供的真实状况，如今，一切数据均由系 统从现场仪表中采集上来，且系统能够保证信息在传递过程中不被篡改。由于 真实的数据反映了真实的生产情况，使生产决策和生产调度的执行也变得更加 快捷有效。自动预警功能使生产调度人员的工作效率得到质的改变，原先对生产事故 的处理，往往是“事后诸葛亮”，如今有些严重的生产隐患可以提前从 MES 的 预警系统中反映出来，避免了事故的发生。由此给公司带来的隐性效益也是不 容低估的。4.4.效益分析效益分析第一、由于实施了精确的物料管理和能耗管理，使生产单耗大大降低，同 时计划优化模块可以使决策层迅速改变生产经营策略，使利润实现最大化。应 用一年下来，为公司节约生产成本 300 万元；实施前比实施后的相同销售量下 的利润同比提升 18%。实施 MES 的第二年，公司即被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工业交通统计局评为“中国化工原油加工及石油制品制造行业最 佳经济效益企业”，被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工业交通统计 局评为进入中国石油和化工行业销售收入前百家。第二、物料平衡模块实现了调度平衡、能源平衡乃至全厂平衡的自动化处 理，使生产效率大幅提高，由此给公司带来的效益超过 200 万元/年；与销售系 统的无缝集成，使得系统能够即时获得原料与产品的市场价格信息，从而使原 来半自动化方式的计划优化工作有了一个质的飞跃，使领导决策的效率和质量 大大提高，由此产生的直接效果是提升了公司的市场竞争能力。第三、节能降耗，提高生产效率，增加经济效益通过实施过程监视与优化控制一体化，实现了生产过程精细控制，关键工 艺控制实现了卡边操作，避免了生产波动带来的能源消耗，经测算每吨原油可 节省消耗费用 10 元，年节省能源消耗费用 1000 万元；第四、提高工作效率，降低生产成本通过实施过程监视与优化控制一体化，提高了企业生产整体管理水平，共 减少操作人员 20 人，节约人工费用（每人年费用 2 万元）40 万