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化工企業(yè)實時生產管理研究論文
摘要：從化工企業(yè)的生產現狀出發(fā)，分析企業(yè)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(yè)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(yè)的生產工藝，對設備進行實時綜合管理，合理安排生產計劃，有效進行生產調度，幫助企業(yè)實現生產管理高效率化，從而提高企業(yè)的經濟效益。
關鍵詞：生產管理;實時數據;規(guī)劃設計
目前中國擁有化工企業(yè)四萬多家，占工業(yè)企業(yè)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(yè)較少，中、小型占總數的98%以上。這些企業(yè)對資源、行業(yè)技術依賴性較，多數企業(yè)屬連續(xù)型大規(guī)模生產，生產流程特殊、工藝復雜。企業(yè)的生產管理較困難，很難即時有效的掌握生產工藝、設備狀況和科學合理的進行生產計劃與調度。為幫助企業(yè)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(yè)，對于如何穩(wěn)定生產、提高設備運行效率、合理安排生產計劃、有效進行生產調度，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(yè)或多或少的存在以下生產管理需求：
1.1生產工藝監(jiān)控
化工生產裝置的數據僅能在現場和DCS查看，其它非操作人員要想查看生產工藝數據必須到DCS或現場看，如果查看歷史數據則更難，超過一個月的數據就沒有系統記錄，只能查看紙質記錄，且只有主要操作參數的記錄。這對生產工藝異常分析、故障和原因查找不利，工作效率不高。所以需要建立生產工藝監(jiān)控系統能一邊處理日常事務一邊監(jiān)控生產系統，能瀏覽實時數據和歷史數據，實現多數據和多曲線對比等功能。通過相關圖表、數據，能夠實時獲得充分的生產信息，即時處理異常，為生產管理提供準確、快捷的依據。
1.2生產計劃和調度
很多化工企業(yè)生產計劃也需要根據市場總的需求狀況進行制定和調節(jié)。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(yè)審批，然后再流轉給生產部門。生產部門根據現有庫存情況、在途量、銷售計劃、設備狀況、企業(yè)生產計劃編制物料需求交采購部門，采購人員再根據物料需求進行招標采購，入庫后生產部門再領料組織生產，產品入庫后銷售人員再進行銷售簽約、發(fā)貨。這個過程較長，且信息在傳遞過程中有偏差，客戶需求著急時難以及時發(fā)貨，市場發(fā)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(jiān)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數據，監(jiān)視生產狀態(tài)，了解實時生產情況，即時處理報警信息。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的信息，掌握生產現場的最新動態(tài)，從而消除管控過程中的信息孤島，對不同DCS、PLC、智能儀表的狀態(tài)進行監(jiān)控和調度，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、各儲罐實時工藝數據和歷史數據一目了然。生產監(jiān)控時一旦數據發(fā)生異常，系統將發(fā)出報警信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(guī)定，另一個方面是根據歷史數據進行匯總分析所得。
2.2生產計劃和生產調度管理
生產計劃：提供生產計劃、作業(yè)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(zhí)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。生產計劃信息可以由ERP系統轉入，也可以由生產調度中心錄入/維護。作業(yè)計劃分解成廠級計劃、裝置級計劃和工序級計劃，并落實到位。作業(yè)計劃級別包括：廠級、裝置級、工序級;層次包括：生產作業(yè)計劃、裝置作業(yè)計劃、工序作業(yè)計劃。系統包括對人員、設備、物料、能源、進度、安全、環(huán)保、健康、質量、成本、績效等環(huán)節(jié)的全面管理。生產調度：根據人員、設備、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，并對過程進行全程全方位的督促，系統自動記錄各類信息，發(fā)現偏差立即糾正，確保按計劃執(zhí)行。主要功能包括：調度信息的生成、保持與發(fā)布；重大調度事件管理，提供生產裝置協調，公用工程協調，重大調度事件記錄;對升降負荷、開停車操作給予建設性指導；管理調度任務，并監(jiān)控調度執(zhí)行情況。
3實際應用效果
3.1生產工藝監(jiān)控
工藝流程圖含實時監(jiān)控、趨勢分析功能，用戶只要在窗口新建流程圖、點位、設備和圖線顯示窗，這個組建類似DCS組態(tài)。開啟監(jiān)控時可以顯示工藝數據、設備運行狀態(tài)和異常提醒功能。
3.2工藝數據和曲線對比
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信息，對于制造流程管理效率可以得到大幅的提升，當遇到制造異常時，也能實時報警，并利用實時數據庫的歷史數據比對分析，快速判定發(fā)生原因并排除異常。
3.3趨勢分析和監(jiān)控管理
系統運用后服務器將不斷記錄數據，數據記錄達到一定數量時就可以通過對歷史數據統計來分析各類型數據的未來趨勢。一年的數據統計生成曲線后，并預計了未來一定時期的數據。生產工藝監(jiān)控包括系統流程圖實時監(jiān)控、實時報警、實時趨勢。生產管可以根據趨勢圖判斷生產各參數是否在正常運行范圍之內，可以根據走勢提前判斷是否會發(fā)生生產異常，可以提前報警，自動語音報警，并記錄，并根據報警等級自動發(fā)短信或郵件給不同等級的生產管理者，最高直接發(fā)給總經理。這個功能尤其在危化企業(yè)和聯鎖性強的企業(yè)非常實用，可以提前調整生產參數，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，減少事故的發(fā)生。
3.4生產計劃和生產調度管理
本功能涉及到的理論知識運用以某裝置計劃調整為例�？紤]到此模型運算會涉及企業(yè)部分商業(yè)信息，故部分數據和關系不準確，但不影響理論運算和驗證。
4結語
本文設計了可適用于國內化工企業(yè)的實時生產管理方案，可以使企業(yè)更規(guī)范、更高效，提升企業(yè)管理水平和信息化水平，做到數據實時、快速、安全的采集，實現系統集成。該方案具有良好的通用性和可復制性，再結合企業(yè)實際情況對本方案稍做修改即可在新企業(yè)應用�？茖W進步和技術發(fā)展是日新月異，考慮到企業(yè)已經處在大數據時代中，要做好數據基礎架構、數據管理、數據應用建設以適應在大數據的發(fā)展需求，充分利用大數據進行企業(yè)內外、行業(yè)內外的報表報告、敏捷分析、自助分析、多維分析、交互分析、挖掘預測，向數據全員利用化、數據價值最大化、經營決策自動化智能化方向發(fā)展。
參考文獻：
[1]張健.RTPMS實時生產管理系統在氯堿經營中的應用[J].電子世界,2012,6.
[2]金煉.基于OPC技術的實時數據服務器設計[D].北京交通大學碩士學位論文,2007.
[3]王耀宇,王向陽.設備動態(tài)信息管理系統[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.
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