【数字化转型】利用数字化打通精细化工行业纵向业务管理体系

2020 年 3 月 1 日 产业智能官

一、背景

精细化工行业作为化工行业的一个重要分支，是衡量一个国家化工发展水平的重要标志。全球的精细化工行业巨头集中在欧美、日韩等国家。精细化工行业有着自身特点，市场需求变化多样，产品迭代周期快，产品配方种类多，生产工艺控制复杂等，这些都要求企业需要进一步完善各业务管理体系。因此，业务管理的纵向贯通成为企业首先需要解决的问题。

如何制定合理的生产计划、生产执行如何严格控制、自动化控制如何实时联动都是纵向贯通业务管理的重点内容，下面就这几个方面展开介绍如何利用数字化来打通纵向管理业务。

二、计划管理层面

精细化工以多品种、小批量的生产模式居多。由于客户对产品的性能要求不一，导致企业的产品工艺配方种类繁多。企业为了生产效益的最大化，需要对不同的订单进行合并生产，也需要对订单进行优先级排序。因此，提供高效的车间排程计划对企业来说至关重要，这是直接影响企业生产效益的关键。

针对计划层面的问题，需要解决的核心问题有：ERP计划与车间计划的对接；利用APS软件对计划进行优化和排程。

Siemens Opcenter Execution Process是一款针对流程行业的MES软件，基于强大的平台功能，Siemens Opcenter 提供专门用于第三方系统对接的工具MIO，不仅有官方认证的SAP接口，而且支持多种第三方标准协议通讯。

MIO本身是一款配置化工具，与SAP ERP有认证接口通讯，降低了接口实施难度，并支持系统的版本升级。在传统的MES与SAP定制化接口中，容易出现MES与ERP的接口不规范，接口通讯异常，后续维护难度大等问题。

Siemens Opcenter Advanced Planning and Scheduling是一款APS软件，可以根据业务的需求可以分别提供高级计划（AP）和高级排程（AS）功能。根据用户需求，可以提供不同的约束规则（如按客户优先级、产量、切换频率等），优化车间的排程计划。并将最终的排程计划要求自动下发至MES系统进行生产执行。当遇到插单或取消工单时，系统可以重新进行排程，再次下发至生产车间，保障车间生产执行效率。

三、生产执行过程层面

精细化工的生产过程管理相对复杂，需要先加什么物料，需要保温多长时间都有标准的操作程序。如何保证每个操作都能够被准确的执行，是车间生产重点关注的问题。另外，每个工单的执行进度、执行结果都处于黑匣子状态，对生产管理人员来说是实时需要这些信息和数据，便于掌握和调整生产过程中的异常。

针对生产执行过程层面问题，需要解决的核心问题有：工单执行涵盖生产全过程，关键操作有异常提醒和确认反馈。

SiemensOpcenter Execution Process中具有强大的工单管理功能，用户可以根据每个工序、每个任务来配置不同产品的工单模板。为不同岗位的操作员提供不同的操作任务界面，减少人为误操作。整个工单执行过程涵盖在线查看SOP、自动化操作集成、人工操作录入、质检结果录入、工作流等。

在工单的生产执行过程中，尤其是涉及到人工操作部分，往往会直接影响产品的收率和质量。因此，Siemens Opcenter Execution Process对这些关键的操作形成电子工作指令（EWI），操作员根据电子工作指令的提示进行操作和确认。对于容易产生偏差的操作，还可以设定上下限，系统自动判定是误差级别来提醒操作员进行及时纠正，减少误操作的发生。

四、自动化集成层面

随着产业的不断升级，精细化工行业的自动化控制系统比重越来越大，很多企业还建设了Batch系统来满足多产品线的生产。然而自动化控制系统部分还是相对独立的，尤其是与ERP层面的信息更是无法对接。需要借助MES系统来打通ERP与控制系统之间的业务体系，实现业务、数据、信息的纵向贯通。

针对自动化集成层面问题，需要解决的核心问题有：具备与控制系统通讯的标准协议，能够与控制系统进行业务交互。

Siemens OpcenterExecution Process与底层控制系统集成具备天然的优势，如西门子PS7、Wincc、Batch系统。通过OPCUA配置与控制系统的通讯，并实时监测通讯状态。同时Siemens Opcenter Execution Process 还提供与西门子Batch系统的BIL连接器，通过BIL连接器，实现Batch系统中的配方与MES同步。

综上所述，要实现业务的纵向贯通，需要多个业务系统的整合，将管理要求通过流程固化的方式体现在生产执行过程中。因此，MES系统的位置和重要性就不言而喻，MES作为 “中枢神经”平台成为企业在数字化转型中的重要基石，其稳定性、扩展性都将影响企业在数字化转型中的进程。

Siemens Opcenter Execution Process是适用于流程行业的MES套件，尤其是适用于IS88生产模式的企业，能够解决客户在生产执行过程中遇到的实际问题。除此之外，Siemens Opcenter 家族中，还包含R&D、APS、LIMS、MI等套件，能够为客户提供完整的生产运营解决方案。

西门子一直为化工行业的客户在数字化转型道路上保驾护航，通过西门子通过完整的数字化解决方案，不仅能够解决客户的后顾之忧，更为重要的是能够为客户能够指明数字化的发展方向，让企业屹立于数字化浪潮之巅。

本文作者：James Jiang，西门子数字化工业软件，制造运营管理专家

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