MES系統促進企業生產精細化管理

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摘要：闡述了利用mes系統平臺，實現對石化企業工廠物料在生產過程各層面的規范管理。探討了利用MES系統數據的及時性、完整性和準確性，通過物料平衡、統計報表、數據對比分析等方法，跟蹤數據的異常偏差，促進企業對生產過程精細化管理的途徑。

關鍵詞：MES系統;物料移動;調度平衡;操作管理

1MES系統深化應用的背景

自MES系統上線投入運行以來，齊魯石化公司強管理、促應用，特別是2013年以來，依據新的MES考核評價標準，結合企業管理的實際情況，在MES規范應用和深化應用2個層面加大創新力度，形成了良好的MES應用氛圍。MES系統生產方面的數據粒度達到了班次，也就是說全公司各生產相關單元的每個班次的數據都匯總到了系統里；能源方面的數據粒度達到了日。整個系統所包含的數據可謂非常豐富。如何通過深化MES應用，更好地利用這些數據資源來提升企業的精細化管理水平，顯得尤為重要。1.1優化生產管理、提高工作效率的需要。作為煉油、化工一體化企業，各種原料的生產、供給錯綜復雜，涉及多個裝置，如何科學合理地安排物料的生產、調配，迫切需要有效的技術手段來支撐。MES系統本身對整個公司生產經營管理的支持力度不夠，雖然有關生產方面的各種數據都匯總到了系統，但生產管理人員很難從整體上實時把握全公司的生產情況。作為生產管理人員，每天需要花費大量的精力來匯總整理大量的數據，編制各種報表、日志和臺賬，很難有時間去精確分析生產中存在的問題、提出更好的生產加工方案來。1.2促進車間班組精細化管理的需要。MES系統本身主要是通過物料的流動跟蹤、實現生產的平衡，但缺乏對班組管理的有效支撐，一是車間工藝技術人員，每天對各個班組的小指標情況在DCS上進行統計，統計間隔時間長，工作量大。二是各種生產工藝數據需要登錄多個系統進行查詢，同時不能充分利用生產控制系統的實時數據生成各種生產裝置運行情況統計表和廠級指標考核表，不能滿足企業操作管理的要求。1.3加強管理，促進系統規范高效應用的需要。為了促進企業MES系統操作規范，保證數據的及時性、準確性、完整性，并通過生產平衡更加準確地反應生產狀況。2011年中國石化就制定了《中國石化MES系統應用達標細則》，對所有上線運行的企業進行日度和月度的考核。對于公司來講，同樣也需要對各生產廠按照總部的達標規則指標進行考核，通過考核推動各單位在MES系統中規范操作，保證數據的質量和時效，但MES系統本身并沒有提供這樣的功能，迫切需要采取措施，加強考核力度。

2MES系統的深化應用

2.1優化生產管理，實現重要物料在線實時監控分析。MES系統上線后，根據生產實際狀況，充分利用了MES數據覆蓋面廣的優勢，提出了對重要生產物料集中監控的方案，使得重要物料的生產、消耗、出廠以及庫存變化情況一目了然。生產調度人員通過監控，能夠及時掌握乙烯的生產、出廠以及各裝置的消耗和庫存的變化情況，然后準確地安排乙烯的生產以及消耗裝置的供應量，避免了生產安排的盲目性。2.2優化裝置投入產出。MES系統的生產統計模塊在優化生產、挖潛增效方面發揮了較大作用。自2012年開始，統計人員利用匯總和扣減功能，進行統計分區段數據分析，施行三天一平衡小周期數據統計分析，實現當日平衡、當日分析，并進行環比，找出差距，制定對策，指導生產。利用MES數據自動形成生產統計日報、月報的功能，既保證了生產、統計的數據同出一門，也提高了統計人員的工作效率。2.3及時準確掌握儀表的數據準確性。MES系統數據從班組數據采集到裝置的初步平衡，再到廠生產調度的全廠物料平衡，數據會不斷地產生偏差，通過跟蹤掌握這些偏差，管理、技術人員能夠及時發現數據異常的原因和異常的程度，為后面進行儀表運維和管線的運維提供依據。2.4促進車間班組精細化管理。班組管理水平直接影響到生產效益，通過小指標統計功能計算各班組指標數據，調動了崗位人員工作積極性，促進了車間班組精細化管理。1）根據各項指標的數據，自動對各班的操作水平進行評比，有力促進了班組競賽，同時提高了車間工藝考核的效率和可信度。2）根據某指標變化趨勢，并分析某一天哪個班得到的紅旗、指標最好是多少。通過歷史分析，進一步對各指標的運行情況按班組進行對比，幫助各班組查找原因，進一步提高工藝操作水平。

3MES系統的應用成效

3.1規范生產數據操作流程，提高數據的準確性、及時性、完整性。MES系統共包含12個主業務流程，13個輔助業務流程，覆蓋了生產過程中的大部分業務，對每個流程、每個節點都制訂了嚴格的操作規范，如外購外供節點必須先創建計量單，否則會導致當班調度平衡錯誤。MES系統數據主要來自實時數據采集系統，保證了數據的真實性，規范數據提交時間，保證了系統數據的及時性和統計口徑一致，細化考核指標并嚴格執行保障了系統的應用效果。通過MES系統的規范應用，實現了物料班平衡、調度日報提前24h、操作記錄可追溯的效果。3.2優化生產管理，提升經濟效益。通過對重要生產物料的產出、消耗、出廠以及庫存變化情況的集中監控，生產管理人員及時合理地安排這些物料的調配和生產，從而實現資源的最大化利用，避免物料的過度生產和庫存積壓，達到精細化管理的目標。充分挖掘MES的功能，統計人員更大程度地參入裝置投入產出的優化中。以烯烴廠為例，烯烴廠充分利用MES系統的匯總扣減功能對數據進行統計分析，為生產管理的精細化提供了有力支撐，2017年1~7月，乙烯收率從1月份的32.82%提升到7月份的33.03%；雙烯收率從1月份46.80%提升到48.23%；高附收率從1月份的58.15%提升到60.56%；高附能耗從1月份的323.71千克標油/噸乙烯下降到312.37千克標油/噸乙烯，實現了經濟效益最大化的目標。3.3實現了裝置操作工藝技術管理的精細化。3.3.1實現了操作實時監控。為班組在線分析操作中的異常情況提供了一個平臺，同時實現了剔除相關影響績效數據的偏差的規范管理。工藝技術人員通過分析關鍵操作指標的走勢，及時分析、跟蹤裝置的運行狀況，做到防患于未然，杜絕操作異常的發生；實現了按時點自動生成內操操作記錄數據，提供給管理人員進行查看及對比使用。巡檢單包含了一個裝置的所有的關鍵指標的情況，為工藝人員分析掌握整個裝置的操作運行情況提供了有力的分析手段。3.3.2班組競賽成果顯著。通過小指標競賽功能的應用，經濟效益和社會效益十分顯著。以烯烴廠為例，該廠把影響能耗物耗、產品收率、加工損失率的指標納入競賽，對這些指標不斷優化，降低生產成本。為減少乙烯產品損失，裂解車間將脫甲烷塔塔頂溫度納入競賽，引導班組精心控制這項指標，取得了明顯效果。

4結束語

MES系統為企業的生產管理提供了一個高效、便捷、規范的平臺，通過近幾年的應用，公司的生產管理水平有了顯著提升，取得了顯著的經濟效益和社會效益。深化MES系統應用，促進石化企業的“兩化融合”，和“智能工廠”的建設，還需要不斷地去探索和研究，進一步提升數據分析質量，提高與其他企業信息管理系統的協同集成度，提升企業的生產精細化管理水平和企業競爭力。

作者:陳建峰 單位:中國石油化工股份有限公司齊魯分公司信息中心