化工企業實時生產管理研究論文

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摘要:從化工企業的生產現狀出發,分析企業在生產管理過程中存在的主要問題和需求,對實時生產管理系統進行設計,確定了一般化工企業實時生產管理系統方案。通過應用該系統,可以實時掌握企業的生產工藝,對裝置進行實時綜合管理,合理安排生產計劃,有效進行生產排程,幫助企業實現生產管理高效率化,從而提高企業的經濟效益。

化工企業實時生產管理研究論文

關鍵詞:生產管理;實時資料;規劃設計

目前中國擁有化工企業四萬多家,佔工業企業總數的69%,化工大致分為石油化工、煤化工、鹽化工等幾大類,其中特大型企業較少,中、小型佔總數的98%以上。這些企業對資源、行業技術依賴性較,多數企業屬連續型大規模生產,生產流程特殊、工藝複雜。企業的生產管理較困難,很難即時有效的掌握生產工藝、裝置狀況和科學合理的進行生產計劃與排程。為幫助企業解決這些問題特進行研究。

1生產管理存在的問題

化工是一個高消耗、高能耗、高危險的行業,對於如何穩定生產、提高裝置執行效率、合理安排生產計劃、有效進行生產排程,需要建立一套科學、高效的生產管理體系。目前大多數化工企業或多或少的存在以下生產管理需求:

1.1生產工藝監控

化工生產裝置的資料僅能在現場和DCS檢視,其它非操作人員要想檢視生產工藝資料必須到DCS或現場看,如果檢視歷史資料則更難,超過一個月的資料就沒有系統記錄,只能檢視紙質記錄,且只有主要操作引數的記錄。這對生產工藝異常分析、故障和原因查詢不利,工作效率不高。所以需要建立生產工藝監控系統能一邊處理日常事務一邊監控生產系統,能瀏覽實時資料和歷史資料,實現多資料和多曲線對比等功能。通過相關圖表、資料,能夠實時獲得充分的生產資訊,即時處理異常,為生產管理提供準確、快捷的依據。

1.2生產計劃和排程

很多化工企業生產計劃也需要根據市場總的需求狀況進行制定和調節。銷售人員首先對產品市場進行分析,預測市場的需求計劃,報企業審批,然後再流轉給生產部門。生產部門根據現有庫存情況、在途量、銷售計劃、裝置狀況、企業生產計劃編制物料需求交採購部門,採購人員再根據物料需求進行招標採購,入庫後生產部門再領料組織生產,產品入庫後銷售人員再進行銷售簽約、發貨。這個過程較長,且資訊在傳遞過程中有偏差,客戶需求著急時難以及時發貨,市場發生波動時生產調整緩慢。

2生產管理系統解決方案

2.1生產工藝監控

通過系統流程圖和實時趨勢圖實時觀測生產現場的各項資料,監視生產狀態,瞭解實時生產情況,即時處理報警資訊。通過系統流程圖、實時趨勢、實時報警等內容,能夠在同一畫面看到不同分廠、裝置、工段DCS的`資訊,掌握生產現場的最新動態,從而消除管控過程中的資訊孤島,對不同DCS、PLC、智慧儀表的狀態進行監控和排程,為管理決策提供準確、快捷的依據[4]。各個生產場所,各套生產裝置、各儲罐實時工藝資料和歷史資料一目瞭然。生產監控時一旦資料發生異常,系統將發出報警訊號來提醒操作人員和使用該系統的所有管理人員。提醒中的高、低、高高、低低的數值來源有二個方面,一是工藝設計時的規定,另一個方面是根據歷史資料進行彙總分析所得。

2.2生產計劃和生產排程管理

生產計劃:提供生產計劃、作業計劃、需求計劃等全面管理,包括多種生產計劃的制定、調整、執行、跟蹤、和歸檔。生產計劃包括中長期(年/季)生產計劃,月生產計劃。生產計劃資訊可以由ERP系統轉入,也可以由生產排程中心錄入/維護。作業計劃分解成廠級計劃、裝置級計劃和工序級計劃,並落實到位。作業計劃級別包括:廠級、裝置級、工序級;層次包括:生產作業計劃、裝置作業計劃、工序作業計劃。系統包括對人員、裝置、物料、能源、進度、安全、環保、健康、質量、成本、績效等環節的全面管理。生產排程:根據人員、裝置、物料、能源等資源和生產計劃以及客戶需求等多方面的要素排定生產計劃,並對過程進行全程全方位的督促,系統自動記錄各類資訊,發現偏差立即糾正,確保按計劃執行。主要功能包括:排程資訊的生成、保持與釋出;重大排程事件管理,提供生產裝置協調,公用工程協調,重大排程事件記錄;對升降負荷、開停車操作給予建設性指導;管理排程任務,並監控排程執行情況。

3實際應用效果

3.1生產工藝監控

工藝流程圖含實時監控、趨勢分析功能,使用者只要在視窗新建流程圖、點位、裝置和圖線顯示窗,這個組建類似DCS組態。開啟監控時可以顯示工藝資料、裝置執行狀態和異常提醒功能。

3.2工藝資料和曲線對比

在一個實時生產管理系統功能頁下完整掌握全部生產相關資訊,對於製造流程管理效率可以得到大幅的提升,當遇到製造異常時,也能實時報警,並利用實時資料庫的歷史資料比對分析,快速判定發生原因並排除異常。

3.3趨勢分析和監控管理

系統運用後伺服器將不斷記錄資料,資料記錄達到一定數量時就可以通過對歷史資料統計來分析各型別資料的未來趨勢。一年的資料統計生成曲線後,並預計了未來一定時期的資料。生產工藝監控包括系統流程圖實時監控、實時報警、實時趨勢。生產管可以根據趨勢圖判斷生產各引數是否在正常執行範圍之內,可以根據走勢提前判斷是否會發生生產異常,可以提前報警,自動語音報警,並記錄,並根據報警等級自動發簡訊或郵件給不同等級的生產管理者,最高直接發給總經理。這個功能尤其在危化企業和聯鎖性強的企業非常實用,可以提前調整生產引數,把事故隱患消滅在萌芽狀態,減少事故的發生。

3.4生產計劃和生產排程管理

本功能涉及到的理論知識運用以某裝置計劃調整為例。考慮到此模型運算會涉及企業部分商業資訊,故部分資料和關係不準確,但不影響理論運算和驗證。

4結語

本文設計了可適用於國內化工企業的實時生產管理方案,可以使企業更規範、更高效,提升企業管理水平和資訊化水平,做到資料實時、快速、安全的採集,實現系統整合。該方案具有良好的通用性和可複製性,再結合企業實際情況對本方案稍做修改即可在新企業應用。科學進步和技術發展是日新月異,考慮到企業已經處在大資料時代中,要做好資料基礎架構、資料管理、資料應用建設以適應在大資料的發展需求,充分利用大資料進行企業內外、行業內外的報表報告、敏捷分析、自助分析、多維分析、互動分析、挖掘預測,向資料全員利用化、資料價值最大化、經營決策自動化智慧化方向發展。

參考文獻:

[1]張健S實時生產管理系統在氯鹼經營中的應用[J].電子世界,2012,6.

[2]金煉.基於OPC技術的實時資料伺服器設計[D].北京交通大學碩士學位論文,2007.

[3]王耀宇,王向陽.裝置動態資訊管理系統[J].中國科技投資,2013(Z4):62~63.

[4]江蘇金橋鹽化集團.江蘇經濟報[N],2014-11-14,第B01版.