XXXX控制工程师大会-化工生产执行系统

上海宝信软件股份有限公司工程实施概述化工行业特点及整体解决方案汇报内容概述制造业协同模型概述制造业协同模型概述整体运营管理必要性MESAINTERNATIONALMES能通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化的管理，对工厂发生的实时事件，及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据对进行相应的指导和处理。国际制造执行系统协会概述MES定义ERP(EnterpriseResourcePlanning)MES在企业管理业务中起到了承上启下的作用向上支撑ERP向下连接过程控制层PCSMES(ManufacturingExecutionSystem)PCS(ProcessControlSystem)数据流数据流概述MES定位美国国家标准与技术研究所（NIST）在MESA白皮书的基础上，发布有关MES模型的报告，将MES有关概念规范化美国成立以宣传MES思想和产品为宗旨的贸易联合会—MES国际协会（MESAInternational）MES标准ANSI/ISA-SP95.00.01正式发布……1980’s199219971999200020世纪80年代末美国先进制造研究机构(AMR)首先提出MES的概念1997年MESA发布修订后的6个关于MES的白皮书，对MES的定义与功能、MES与相关系统间的数据流程、应用MES的效益、MES软件评估与选择以及MES发展趋势等问题进行了详尽的阐述2000年1992年1999年概述发展历程信息系统PDM产品数据管理DRP分销资源管理APS高级排产OLAP在线联机分析CRM客户关系管理SCM供应链管理Power配电自动化Materiel物流自动化Driver传动控制Advanced先进控制Lab-analysis实验室自动化Batch批控制过程数据采集工序详细调度资源分配和状态管理产品跟踪和清单管理质量和实验室管理过程性能分析设备维护管理企业经营管理系统自动化控制系统制造执行系统ERP企业资源计划DCS分布式控制概述相关标准Level4Level1Level2Level3业务计划与后勤支持系统制造运营管理离散控制批量控制流程控制过程设备自动化功能MES功能ISA-95Parts1,2,5和B2MMLISA-95Parts3,4其它ISO标准其它IEC,OPC&OMAC接口标准IEC&ISA批量控制和其它标准ERP功能概述CRM客户关系管理SCM供应链管理DRP分销资源管理ERP资源规划管理CMC/PDM协同制造商务产品数据管理AUTOMATION自动化工序详细调度作业人员管理生产单元分配资源状态管理产品跟踪和清单管理质量和实验室管理文档管理和标准控制设备维护管理性能分析数据采集概述系统要素作业人员管理生产单元分配资源状态管理性能分析产品跟踪和清单管理设备维护管理数据采集工序详细调度质量和实验室管理文档管理和标准控制概述系统管控范围库存管理维护管理质量管理采购管理(5.0)生产排程(2.0)物料和能源控制(4.0)生产成本核算(8.0)质量保证(6.0)研发和工程产品运输管理(9.0)订单处理(1.0)市场和销售生产管理控制(3.0)维护管理(10.0)库存管理产品库存控制(7.0)数据流模型概述ISA-95生产管理维护管理质量管理库存管理制造运营生产排程维护需求质量测试需求库存需求生产执行情况维护结果质量测试结果库存情况计划/需求信息执行情况/结果信息产品定义维护定义质量测试定义库存定义生产能力维护能力质量测试能力库存能力定义信息能力信息概述ISA-95PCS要生产什么如何生产生产了什么生产状态前后贯通——整个生产过程与流程，从计划到生产直到产品的出厂，实现全过程的一体化产品与质量设计、计划与物流调度、生产控制与管理承上启下——上下连通现场控制设备与企业管理平台，实现数据的无缝连接与信息共享概述MES功能各行业应用分布概述化工占比高MES应用现状类型企业名称基本情况MES技术和产品面向行业主要客户/案例Siemens自动化与驱动集团SIMATICIT青岛卷烟厂、南通醋纤、武汉卷烟厂GEFanucAutomation　GE和日本Fanuc公司合资，提供多样的自动化硬件和软件解决方案，ProficyPlantApplications西钢热电厂锅炉系统WonderwareFactorySuite2OOO，MES部分功能昆明卷烟厂生产二部HoneywellBusiness.FLEX由单一功能模块整合为协同生产管理解决方案，广义的MES。石化行业中石油企业包括：锦西石化，大庆炼化，大庆石化，大连石化Apriso1992年创建于美国加州，从数据采集和数据挖掘开始，1998全面介入MES软件的开发。FlexNet®－theFlexNetPlatform通用型平台化、组件化全球超过150个的客户遍布航空、医疗器械、电子、消费包装品各类行业。BRONER英国BronerMetalsSolutions公司BronerPPS（ProductionPlanningandScheduling）钢铁行业DOFASCO，CORUS，NipponSteel，CSN，USIMINAS和GERDAUPOSDATAPOSCO在1989年建立的IT服务提供商钢铁行业南京钢铁、大连浦京钢厂、上海张家港不锈钢ASPENtechAspenOne石化行业镇海石化PSI德国PSI-西马克公司(SMS-DEMAG/ALSTOM)丰富的钢铁行业经验形成了PSIMetal产品，钢铁行业德国和欧洲几乎所有的钢铁企业都是PSI的客户国内实施中发展起来的厂商IBM＋中冠咨讯中钢的信息处分离而成，技术曾经推广到了宝钢、武钢等。钢铁行业国外专业软件厂商在自动化基础上发展起来的MES系统通用型平台化、组件化概述类型企业名称基本情况MES技术和产品面向行业主要客户/案例国内主要企业宝信软件源于宝钢BM2钢铁、有色金属、石化、采掘、装配行业宝钢、天钢、沙钢、湘钢、马钢等；宝钢化工、华谊、巨化、福建联合石化；紫金铜业、中铝；淮南煤矿；一重、二重、上柴石化盈科中石化与香港电讯盈科合资SMES石化行业中石化部分企业浙江中控中控科技集团ESP-SupPlantProductionSuite-MES石化、造纸、化工山东海化、岳阳纸业和利时源于电子部六所HOLLiASMES石化、电力、化工、建材美丰化工、山水集团概述MES应用现状MES商细分市场浙江中控AprisoAprisoAprisoAprisoPSI石化盈科BaosightBaosight概述AMR研究报告概述效益综合效益MESA分别在1993年和1996年以问卷方式对若干典型企业进行了两次有关MES应用情况的调查这些典型企业覆盖如下七大行业：医疗产品，塑料与化工，金属制造，电气/电子，汽车，玻璃纤维，通讯这些企业中，75%为离散制造企业，16%为批量/流程制造企业，9%为混合型企业，它们平均应用MES的时间为2.3年以下数据是这两次调查的结果……概述可量化经济利益获益项目平均获益（获益范围）调查1(1993年)调查2(1996年)缩短产品制造周期45%（2-80%）35%（10-80%）减少或消除数据输入时间75%（25-100%）36%（0-90%）减少在制品数量17%（25-100%）32%（0-100%）减少或消除作业转换中的文书工作56%（5-100%）67%（0-200%）缩短产品交付周期32%（2-60%）22%（0-80%）改进产品质量(减少次品)15%（5-25%）22%（0-65%）消除损失的文书/蓝图57%（10-100%）55%（0-100%）*资料来源：概述平均效益概述67%55%36%35%32%22%22%0%15%30%45%60%75%文书工作减少文书工作出错减少数据输入时间减少制造周期时间减少在制品减少交货时间减少生产出错减少工程实施概述化工行业特点及整体解决方案汇报内容行业特点化工生产属于流程工业，物流和能量流连续，而且伴随着复杂的物理化学反应，以及不确定性和突变性等因素，是一个十分复杂的工业过程。特点一特点三特点四特点五特点六特点二行业特点工艺流程连续，各工序前后紧密相连，没有缓冲单元或缓冲单元相对复杂和有限。特点一特点三特点四特点五特点六特点二行业特点化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多，且绝大部分是易燃、易爆、有毒有腐蚀的化学危险品。生产过程大多处于高温高压下。特点一特点三特点四特点五特点六特点二行业特点强调生产过程的整体性，要求具有较高的实时性、协调性和可靠性，要求把不同装置和生产过程连接成为一个整体。各个设备的优化不等于全厂处于最优，因而在求取全局最优的过程中有时会得到相互冲突的结论。特点一特点三特点四特点五特点六特点二行业特点特点一特点三特点四特点五特点六特点二生产环境苛刻、恶劣，安全性是首要考虑的因素。产品按照固定的生产路径进行批量加工，生产过程强调关键加工装置的利用率。基础自动化水平较高，计算机技术应用较早。行业特点特点一特点三特点四特点五特点六特点二供需链紧密稳定。其产品供给弹性小，因此，在离散制造业中提倡的“以销定产”，“柔性制造”等经营思想不再适用。供需链管理更强调联系的紧密性和稳定性，强调与外部供应商形成战略伙伴关系。长周期满负荷稳定高效安全优质行业特点期望生产调度与分析全局的掌控市场、库存。计划排产优化实时、动态生产信息掌握准确的原料、产品计量安全、环保实时信息及时和有效的信息决策严格的物料管理及质量控制行业特点信息需求?企业现状面临问题生产信息不透明不能及时发现和处理生产的异常缺乏完整的追溯分析体系数据标准化分段管理经验管理结果管理全流程管理规范化管理过程管理协同精细化管理传统管理管理规范化先进企业关注传统管理精细化管理•统一数据平台（数出一源）•数据自动采集、自动分类、自动处理•管理经验规则化、数字化•系统不间断、实时监测生产操作过程（工艺、能源、安全、环保等）提供什么样的生产制造环境可视化实时快速精细化系统目标一流的化工企业生产管理可视精细规范实时在统一的平台上可视化地将生产计划与排产到生产组织过程、操作过程、生产质量控制、生产能耗、物耗情况以及生产的绩效全过程快速、及时、准确地自动发布与监控，为生产的动态管理提供有效的手段。解决方案系统目标化工生产执行系统检化验管理实时数据库集成平台工厂模型资源管理权限管理接口管理操作管理作业管理操作监控操作日志物料管理储罐管理移动管理仓库管理质量管理环保管理能效管理计划排产作业计划生产统计绩效管理生产调度调度指令生产监控物料平衡进出厂管理操作指导辅料管理成本管理设备运行管理移动应用解决方案系统架构DCSPLC智能仪表控制层ERP系统经营管理层生产运营层检化验系统实时数据库系统计划排产生产调度作业计划调度指令物料平衡生产监控操作管理物料管理进出厂管理仓储管理移动管理储罐管理环保管理能效管理质量管理成本管理生产统计需求计划生产计划生产指令工艺操作数据生产实时数据在线分析数据能耗实时数据生产实时数据生产指令生产实绩物料实绩环境监测数据分析数据分析数据产品原料信息质量绩效生产实绩能源绩效生产绩效计划追踪生产实时数据生产实绩分析数据成本数据绩效管理解决方案数据流向序号化工MESMESA标准1计划排产资源分配和状态管理、操作/详细排产、分配生产单元2物料平衡产品跟踪和产品清单管理3能效管理产品跟踪和产品清单管理4操作管理过程管理5绩效管理性能分析和数据采集6生产统计产品跟踪和产品清单管理7生产调度资源分配和状态管理、操作详细排产8质量管理质量管理9设备运行管理设备维护管理10物料管理产品跟踪和产品清单管理11实时数据库数据收集12检化验管理数据收集/质量管理系统功能介绍功能比较统一平台最佳实践标准化本土化组件化系统功能介绍性能特点工程实施概述化工行业特点及整体解决方案汇报内容工程实施•MES系统不是一套简单的装备系统。包含管理与流程，需要用户的参与•实施方法论–方法论是战略向导，是带领IT项目走向成功的向导图（ProjectMap）–涵盖