一、 方案背景

化工行業(yè)是國民經濟基礎產業(yè)之一，化工行業(yè)在國民經濟中是工業(yè)革命的助手，發(fā)展農業(yè)的支持，為工農業(yè)生產提供重要的原料保障，化學工業(yè)是國民經濟的重要產業(yè),化工產品廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、人民生活等各個領域.為軍事工業(yè)提供軍用化工產品；為人民生活提供各種相關的日用化學品.國民經濟的方方面面都離不開化工產品,化工產品在國民經濟產業(yè)鏈中占有舉足輕重的地位. 隨著其他領域高新技術的不斷發(fā)展,化學工業(yè)正經歷著一場深刻的變革,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,化學工業(yè)的發(fā)達程度已經成為衡量國家工業(yè)化和現(xiàn)代化水平的一個重要標志。

如今，在面對復雜多變的市場環(huán)境以及節(jié)能環(huán)保的主題之下，化工行業(yè)面臨著越來越嚴峻的生存環(huán)境，因此轉換升級成為了化工行業(yè)的必經之路?；ば袠I(yè)具有生產連續(xù)性強、工藝參數(shù)變化多、物料變化復雜、質量管理復雜、設備管理繁雜等特點，再加上生產計劃的多變和底層的自動化程度不高，化工行業(yè)MES的實施落地并非一帆風順。

二、化工行業(yè)在生產制造環(huán)節(jié)面臨的挑戰(zhàn)

化工行業(yè)因為生產加工模式、訂單交付模式不同，在實際企業(yè)經營過程中，面臨著諸多挑戰(zhàn)：

1、 生產裝置系統(tǒng)性強

生產裝置大多是連續(xù)性不間斷作業(yè)模式，一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題可能會堵塞后續(xù)的工作流程，上道工序如果出現(xiàn)問題會影響到下道工序的生產，帶來連鎖反應。

2、 工藝參數(shù)變化多

化工行業(yè)的成品生產與生產計劃密切關注的，而影響化學反應的因素很多，設備、原料、操作都會影響產成品的生產效率，直觀表現(xiàn)為工藝參數(shù)的變化。

3、 數(shù)據(jù)收集困困難

現(xiàn)場流量計、配電間電表、磅秤等分散在現(xiàn)場，每天人工抄寫、傳送這些數(shù)據(jù)很繁瑣，并且及容易出現(xiàn)統(tǒng)計錯誤。

4、 現(xiàn)場單據(jù)多，作業(yè)繁瑣

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

5、 生產狀況復雜，現(xiàn)場不易掌控

實際生產過程中，往往有很多不確定因素，如產品的重修返工，材料、半成品的報廢等等，管理人員很難及時掌控現(xiàn)場狀況。

6、 質量追溯和質量改進缺乏有效的數(shù)據(jù)依據(jù)

化工行業(yè)質量檢驗種類多，信息數(shù)據(jù)量大，生產工藝參數(shù)和質量分析數(shù)值依靠人工抄表，效率低，占用定員多;檢驗報告需要經常送多個部門，檢驗員大部分時間忙于送化驗報告，不便于生產過程分析和工藝技術管理。

7、 物料變化復雜

生產加工高度的連續(xù)性，各個工序之間通過物料流和能量緊密的聯(lián)系起來。一旦生產計劃改變，整個生產系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的生產狀況都會隨之變化。

并且化工材料會隨時間的變化而產生變化，甚至完全變成另外一種物料，造成庫存成本增加。

8、 生產環(huán)境要求高

化工行業(yè)對于生產環(huán)境的要求非常高（防污、排污、環(huán)境標準等），政府、客戶對企業(yè)會進行不定期的檢查，對于現(xiàn)場的環(huán)境采集（污水檢測、灰塵檢測等）缺乏有效的數(shù)據(jù)支持。

因此，加強各個生產段的現(xiàn)場管理勢在必行，只有提升各個生產段的現(xiàn)場管理水平，才能早日實現(xiàn)生產能力和水平的提升。將制造執(zhí)行系統(tǒng)（HuaZhi MES）技術引入到化學工業(yè)行業(yè)的生產過程管理中，解決其實際生產中存在的問題，將會極大提高企業(yè)生產現(xiàn)場管理水平。

HuaZhi MES制造執(zhí)行在系統(tǒng)自動化的基礎上，顯著提高工廠的智能化水平，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，實現(xiàn)集成化的車間管理模式，提升車間自動化執(zhí)行能力；打造精益化、可視化的自動化生產車間，提高生產透明度和生產效率，構建數(shù)字化工廠，進而實現(xiàn)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、智能工廠概念的普及，以及大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網等新技術的發(fā)展和應用，全球制造業(yè)都在不斷的尋求業(yè)務創(chuàng)新，化工行業(yè)也部例外。

化工行業(yè)正向全面數(shù)字化方向邁進，其新的發(fā)展方式主要表現(xiàn)為智能制造系統(tǒng)（MES）的開發(fā)和推廣應用，向制造智能化發(fā)展。MES系統(tǒng)是自動化生產線必備的生產線自動控制系統(tǒng)之一，能夠擺脫繁重的人工抄寫錄入工作，減少人為差錯，提高生產線的工作效率，并為產品及生產線的數(shù)據(jù)統(tǒng)計提供準確而詳細的資料，是大型企業(yè)提高車間工作效率，優(yōu)化工藝流程，加強質量檢測和售后維修與服務的最好工具。

針對我國化工行業(yè)信息化發(fā)展的現(xiàn)狀，做為SAP的金牌合作伙伴的中科華智，憑借在眾多項目實施中沉淀了雄厚的技術和項目經驗，專業(yè)提供智能數(shù)字化工廠一體化解決方案。

中科華智化工行業(yè)MES方案即包含工廠建模、業(yè)務建模等頂層設計，也深入生產計劃、生產資源（設備、模具、物料、人員、周轉器具等）、過程管理（防呆、防錯、追溯）、質量管控、物料拉動等業(yè)務環(huán)節(jié)，并且在軟件層面集成上下游業(yè)務系統(tǒng)（ERP、SRM、CRM、WMS等），硬件層面集成WCS、SCADA、DCS等控制系統(tǒng)，除此之外，系統(tǒng)還可以安燈系統(tǒng)、AGV小車等現(xiàn)代化設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動和集成，打破企業(yè)中各個系統(tǒng)的信息孤島。從而使它形成了一個信息交換的橋梁，使企業(yè)管理者能夠實時地掌握生產信息，進行生產決策，助力企業(yè)精益生產、敏捷制造，迅速體現(xiàn)投資收益，滿足未來成長要求。

1、 生產計劃與排程

通過有效的計劃編制和產能詳細調度，在保證客戶產品按時交付的基礎上，使生產能力發(fā)揮到最大水平。對于按訂單生產的企業(yè)，隨著客戶訂單的小型化、多樣化和隨即化，該模塊成為適應訂單、節(jié)約產能和成本的有效方式，并支持訂單取消、產品改制、加裝等生產計劃的臨時調整。

2、 生產過程控制

通過接口技術、網絡技術、WEB技術，將生產線的動態(tài)實時信息呈現(xiàn)到管理層的桌面，幫助生產管理人員實現(xiàn)對企業(yè)生產的動態(tài)監(jiān)控與評估。   

根據(jù)生產工藝控制生產過程，防止物料的錯投、亂投，可通過連接設備控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動投料控制，實時統(tǒng)計車間采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控在制品、成品和物料的生產狀態(tài)和質量狀態(tài)。

3、 資源協(xié)調平臺

讓生產決策人員快速結合生產狀況（生產訂單、排程、庫存、BOM、產能、環(huán)境檢測等）作出平衡企業(yè)利益和客戶的最佳規(guī)劃和決策，在第一時間協(xié)調資源（人員、物料、設備等），提升了各個部門的協(xié)作能力。

4、 數(shù)據(jù)采集

主要采集兩種類型的數(shù)據(jù)，一種是基于自動識別技術(BarCode)的數(shù)據(jù)采集，采集方式主要有：PDA、RFID、PC、安卓平板等終端進行采集，另一類是基于設備的儀表數(shù)據(jù)采集，實時捕獲數(shù)據(jù)文件，測試程序整合，機臺連線處理等 。

通過對關鍵物料、投料信息、設備運轉效率、產品生產進程、質量信息（良品/不良品信息）、測試數(shù)據(jù)、檢測結果、維修情況、抽檢情況、不合格品、包裝信息、產品物料出入庫信息等數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)全程的產品的追溯和物料的追蹤。

5、 質量管理

基于全面質量管理的思想，對從供應商、原料到售后服務的整個產品的生產和生命周期進行質量記錄和分析，并在生產過程控制的基礎上對生產過程中的質量問題進行嚴格控制。能有效地防止不良品的流動，降低不良品率。

6、 線邊庫和物料管理

針對車間線邊庫的管理，在MES中也進行了詳細的管控。通過拉動式看板或者物料超市的方式實現(xiàn)原材料或半成品倉庫和車間線邊庫的領料協(xié)同。

7、 資源管理

技術、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(zhí)行系統(tǒng)中，實現(xiàn)全面的制造資源管理。

8、 質量追溯

通過條碼或二維碼，掃描出入庫。把生產工單和材料批次信息關聯(lián)起來，實現(xiàn)產品的正向追溯、反向追溯或者關聯(lián)追溯。在追溯的過程中，對于車間的人、機、料、法、環(huán)、測等生產要素都可以做為追溯細節(jié)錄入MES系統(tǒng)中去。未來在追溯過程中，就可以追溯到以上的生產要素。

9、 第三方系統(tǒng)集成

ERP/WMS系統(tǒng)接口：本系統(tǒng)可實現(xiàn)與SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系統(tǒng)無縫集成，也可根據(jù)用戶需求提供二次開發(fā)，滿足成長型企業(yè)個性化管理的需求。

10、 車間看板

四、HuaZhi MES給化工行業(yè)帶來的價值

HuaZhi MES解決方案將為化工行業(yè)的車間管理帶來哪些價值呢？

中科華智作為國內領先的企業(yè)數(shù)字化綜合解決方案提供商，致力于把先進信息技術、最佳業(yè)務實踐普及到客戶的管理與業(yè)務創(chuàng)新活動中，用數(shù)據(jù)定義制造企業(yè)，構建數(shù)字工廠，實現(xiàn)智能制造。

通過實施MES(生產執(zhí)行系統(tǒng))，可以實現(xiàn)車間生產計劃和調度、生產任務查詢、生產過程監(jiān)控、智能數(shù)據(jù)采集、質量檢測與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、車間考核和管理、統(tǒng)計分析、人力資源和設備管理等功能，徹底幫助企業(yè)改善生產現(xiàn)場管理的暗箱操作。提高企業(yè)生產自動化程度，替代和節(jié)省大量手動作業(yè)流程，縮短了產品的制造周期。同時，實施信息采集和反饋，消除由于信息不對稱而造成的各種生產過程延誤，從而使生產管理人員能在生產車間外實時掌握第一手生產信息，對突發(fā)狀況做出快速反應，使產出與計劃結合更加緊密。

基于數(shù)據(jù)挖掘技術產生的大量綜合匯總報表，向客戶提供了產品生產過程人、機、料、法數(shù)據(jù)和產量、良率等匯總數(shù)據(jù)，通過SPC數(shù)據(jù)分析則勾畫了制程狀況的藍圖。使客戶能夠準確、方便的了解產品數(shù)據(jù)。   通過對生產現(xiàn)場的實時監(jiān)控與預警，預防問題的發(fā)生，降低產品維修和重工數(shù)量。并提供大量電子報表，節(jié)省了各種通訊費用，實現(xiàn)工廠無紙化生產作業(yè)，隨之降低了人力與其它生產資源的使用。

HuaZhi化工行業(yè) MES系統(tǒng)以節(jié)能減排、再利用、再循環(huán)為標準，可實現(xiàn)可循環(huán)、可持續(xù)的生產制造管理，將化工企業(yè)打造成為規(guī)模和產品結構合理、管理水平先進、資源和能源消耗低、環(huán)境污染小、生產效率高、可持續(xù)發(fā)展、產品在國內外市場競爭力強的能源和資源節(jié)約型綠色工廠。

有形效益

1、消除紙上作業(yè)和因紙上作業(yè)所產生的相關錯誤，實現(xiàn)無紙化辦公，提高現(xiàn)場管理人員生產力；

2、確切掌握生產狀況，提高交貨準確度，理順物料流程，實現(xiàn)產能最大化;

3、實施監(jiān)控促使生產過程透明化，強化生產溝通協(xié)同及精細化管理;

4、以條形碼或二維碼追蹤產品批次、序號等，收集完整資料，提高產品之服務水平;

5、基于訂單、生產資源的交互和反饋，為企業(yè)建立柔性化的生產機制;

6、全面的能源監(jiān)控、分析、改進體系，持續(xù)優(yōu)化能源利用率，;

7、上層人員對于現(xiàn)場的控制、溝通更容易，對于即將發(fā)生的問題和未來加工的作業(yè)監(jiān)控更易;

8、建立面向HSE的風險管控體制，讓企業(yè)生產更加安全、可靠

9、全流程的物料管理，實現(xiàn)全程追溯、高效協(xié)同;

10、及時的數(shù)據(jù)采集可以使規(guī)劃和排程有更佳效果。

無形效益

1、提升企業(yè)品質形象以獲取客戶的認可和青睞。

2、能實時準確的制定生產決策，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;

    ★讓生產以及物流環(huán)節(jié)透明、透明、更透明;

    ★盡可能地追根溯源;

4、及時、準時、實時地把握變化，隨需應變。