一、 方案背景

化工行业是国民经济基础产业之一，化工行业在国民经济中是工业革命的助手，发展农业的支持，为工农业生产提供重要的原料保障，化学工业是国民经济的重要产业,化工产品广泛用于工业、农业、人民生活等各个领域.为军事工业提供军用化工产品；为人民生活提供各种相关的日用化学品.国民经济的方方面面都离不开化工产品,化工产品在国民经济产业链中占有举足轻重的地位. 随着其他领域高新技术的不断发展,化学工业正经历着一场深刻的变革,其重要特征就是精细化工和化工新材料在发达国家中的比重逐渐提高.因此,化学工业的发达程度已经成为衡量国家工业化和现代化水平的一个重要标志。

如今，在面对复杂多变的市场环境以及节能环保的主题之下，化工行业面临着越来越严峻的生存环境，因此转换升级成为了化工行业的必经之路。化工行业具有生产连续性强、工艺参数变化多、物料变化复杂、质量管理复杂、设备管理繁杂等特点，再加上生产计划的多变和底层的自动化程度不高，化工行业MES的实施落地并非一帆风顺。

二、化工行业在生产制造环节面临的挑战

化工行业因为生产加工模式、订单交付模式不同，在实际企业经营过程中，面临着诸多挑战：

1、 生产装置系统性强

生产装置大多是连续性不间断作业模式，一个环节出现问题可能会堵塞后续的工作流程，上道工序如果出现问题会影响到下道工序的生产，带来连锁反应。

2、 工艺参数变化多

化工行业的成品生产与生产计划密切关注的，而影响化学反应的因素很多，设备、原料、操作都会影响产成品的生产效率，直观表现为工艺参数的变化。

3、 数据收集困困难

现场流量计、配电间电表、磅秤等分散在现场，每天人工抄写、传送这些数据很繁琐，并且及容易出现统计错误。

4、 现场单据多，作业繁琐

日常报表有日报、旬报、月报、生产简况报告等，大部分报表仍然采用人工统计，手段落后、工作量大、准确度难以保证。

5、 生产状况复杂，现场不易掌控

实际生产过程中，往往有很多不确定因素，如产品的重修返工，材料、半成品的报废等等，管理人员很难及时掌控现场状况。

6、 质量追溯和质量改进缺乏有效的数据依据

化工行业质量检验种类多，信息数据量大，生产工艺参数和质量分析数值依靠人工抄表，效率低，占用定员多;检验报告需要经常送多个部门，检验员大部分时间忙于送化验报告，不便于生产过程分析和工艺技术管理。

7、 物料变化复杂

生产加工高度的连续性，各个工序之间通过物料流和能量紧密的联系起来。一旦生产计划改变，整个生产系统各个环节的生产状况都会随之变化。

并且化工材料会随时间的变化而产生变化，甚至完全变成另外一种物料，造成库存成本增加。

8、 生产环境要求高

化工行业对于生产环境的要求非常高（防污、排污、环境标准等），政府、客户对企业会进行不定期的检查，对于现场的环境采集（污水检测、灰尘检测等）缺乏有效的数据支持。

因此，加强各个生产段的现场管理势在必行，只有提升各个生产段的现场管理水平，才能早日实现生产能力和水平的提升。将制造执行系统（HuaZhi MES）技术引入到化学工业行业的生产过程管理中，解决其实际生产中存在的问题，将会极大提高企业生产现场管理水平。

HuaZhi MES制造执行在系统自动化的基础上，显著提高工厂的智能化水平，降低人为因素的影响，便捷、“傻瓜式”的操作将大大降低人力成本，可帮助企业整合供应链，实现集成化的车间管理模式，提升车间自动化执行能力；打造精益化、可视化的自动化生产车间，提高生产透明度和生产效率，构建数字化工厂，进而实现智能制造。

三、HuaZhi MES化工行业解决方案

伴随工业4.0、智能制造、智能工厂概念的普及，以及大数据、人工智能、物联网等新技术的发展和应用，全球制造业都在不断的寻求业务创新，化工行业也部例外。

化工行业正向全面数字化方向迈进，其新的发展方式主要表现为智能制造系统（MES）的开发和推广应用，向制造智能化发展。MES系统是自动化生产线必备的生产线自动控制系统之一，能够摆脱繁重的人工抄写录入工作，减少人为差错，提高生产线的工作效率，并为产品及生产线的数据统计提供准确而详细的资料，是大型企业提高车间工作效率，优化工艺流程，加强质量检测和售后维修与服务的最好工具。

针对我国化工行业信息化发展的现状，做为SAP的金牌合作伙伴的中科华智，凭借在众多项目实施中沉淀了雄厚的技术和项目经验，专业提供智能数字化工厂一体化解决方案。

中科华智化工行业MES方案即包含工厂建模、业务建模等顶层设计，也深入生产计划、生产资源（设备、模具、物料、人员、周转器具等）、过程管理（防呆、防错、追溯）、质量管控、物料拉动等业务环节，并且在软件层面集成上下游业务系统（ERP、SRM、CRM、WMS等），硬件层面集成WCS、SCADA、DCS等控制系统，除此之外，系统还可以安灯系统、AGV小车等现代化设备实现数据联动和集成，打破企业中各个系统的信息孤岛。从而使它形成了一个信息交换的桥梁，使企业管理者能够实时地掌握生产信息，进行生产决策，助力企业精益生产、敏捷制造，迅速体现投资收益，满足未来成长要求。

1、 生产计划与排程

通过有效的计划编制和产能详细调度，在保证客户产品按时交付的基础上，使生产能力发挥到最大水平。对于按订单生产的企业，随着客户订单的小型化、多样化和随即化，该模块成为适应订单、节约产能和成本的有效方式，并支持订单取消、产品改制、加装等生产计划的临时调整。

2、 生产过程控制

通过接口技术、网络技术、WEB技术，将生产线的动态实时信息呈现到管理层的桌面，帮助生产管理人员实现对企业生产的动态监控与评估。   

根据生产工艺控制生产过程，防止物料的错投、乱投，可通过连接设备控制系统实现自动投料控制，实时统计车间采集数据，监控在制品、成品和物料的生产状态和质量状态。

3、 资源协调平台

让生产决策人员快速结合生产状况（生产订单、排程、库存、BOM、产能、环境检测等）作出平衡企业利益和客户的最佳规划和决策，在第一时间协调资源（人员、物料、设备等），提升了各个部门的协作能力。

4、 数据采集

主要采集两种类型的数据，一种是基于自动识别技术(BarCode)的数据采集，采集方式主要有：PDA、RFID、PC、安卓平板等终端进行采集，另一类是基于设备的仪表数据采集，实时捕获数据文件，测试程序整合，机台连线处理等 。

通过对关键物料、投料信息、设备运转效率、产品生产进程、质量信息（良品/不良品信息）、测试数据、检测结果、维修情况、抽检情况、不合格品、包装信息、产品物料出入库信息等数据的采集，实现全程的产品的追溯和物料的追踪。

5、 质量管理

基于全面质量管理的思想，对从供应商、原料到售后服务的整个产品的生产和生命周期进行质量记录和分析，并在生产过程控制的基础上对生产过程中的质量问题进行严格控制。能有效地防止不良品的流动，降低不良品率。

6、 线边库和物料管理

针对车间线边库的管理，在MES中也进行了详细的管控。通过拉动式看板或者物料超市的方式实现原材料或半成品仓库和车间线边库的领料协同。

7、 资源管理

技术、员工和设备是化工制造企业的三大重要资源，HuaZhi MES 把三者有机地整合到制造执行系统中，实现全面的制造资源管理。

8、 质量追溯

通过条码或二维码，扫描出入库。把生产工单和材料批次信息关联起来，实现产品的正向追溯、反向追溯或者关联追溯。在追溯的过程中，对于车间的人、机、料、法、环、测等生产要素都可以做为追溯细节录入MES系统中去。未来在追溯过程中，就可以追溯到以上的生产要素。

9、 第三方系统集成

ERP/WMS系统接口：本系统可实现与SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系统无缝集成，也可根据用户需求提供二次开发，满足成长型企业个性化管理的需求。

10、 车间看板

四、HuaZhi MES给化工行业带来的价值

HuaZhi MES解决方案将为化工行业的车间管理带来哪些价值呢？

中科华智作为国内领先的企业数字化综合解决方案提供商，致力于把先进信息技术、最佳业务实践普及到客户的管理与业务创新活动中，用数据定义制造企业，构建数字工厂，实现智能制造。

通过实施MES(生产执行系统)，可以实现车间生产计划和调度、生产任务查询、生产过程监控、智能数据采集、质量检测与控制、物料跟踪、原辅料消耗控制、车间考核和管理、统计分析、人力资源和设备管理等功能，彻底帮助企业改善生产现场管理的暗箱操作。提高企业生产自动化程度，替代和节省大量手动作业流程，缩短了产品的制造周期。同时，实施信息采集和反馈，消除由于信息不对称而造成的各种生产过程延误，从而使生产管理人员能在生产车间外实时掌握第一手生产信息，对突发状况做出快速反应，使产出与计划结合更加紧密。

基于数据挖掘技术产生的大量综合汇总报表，向客户提供了产品生产过程人、机、料、法数据和产量、良率等汇总数据，通过SPC数据分析则勾画了制程状况的蓝图。使客户能够准确、方便的了解产品数据。   通过对生产现场的实时监控与预警，预防问题的发生，降低产品维修和重工数量。并提供大量电子报表，节省了各种通讯费用，实现工厂无纸化生产作业，随之降低了人力与其它生产资源的使用。

HuaZhi化工行业 MES系统以节能减排、再利用、再循环为标准，可实现可循环、可持续的生产制造管理，将化工企业打造成为规模和产品结构合理、管理水平先进、资源和能源消耗低、环境污染小、生产效率高、可持续发展、产品在国内外市场竞争力强的能源和资源节约型绿色工厂。

有形效益

1、消除纸上作业和因纸上作业所产生的相关错误，实现无纸化办公，提高现场管理人员生产力；

2、确切掌握生产状况，提高交货准确度，理顺物料流程，实现产能最大化;

3、实施监控促使生产过程透明化，强化生产沟通协同及精细化管理;

4、以条形码或二维码追踪产品批次、序号等，收集完整资料，提高产品之服务水平;

5、基于订单、生产资源的交互和反馈，为企业建立柔性化的生产机制;

6、全面的能源监控、分析、改进体系，持续优化能源利用率，;

7、上层人员对于现场的控制、沟通更容易，对于即将发生的问题和未来加工的作业监控更易;

8、建立面向HSE的风险管控体制，让企业生产更加安全、可靠

9、全流程的物料管理，实现全程追溯、高效协同;

10、及时的数据采集可以使规划和排程有更佳效果。

无形效益

1、提升企业品质形象以获取客户的认可和青睐。

2、能实时准确的制定生产决策，异常情况处理;

3、公司竞争力的提升。

    ★直接提升制造交付能力;

    ★让生产以及物流环节透明、透明、更透明;

    ★尽可能地追根溯源;

4、及时、准时、实时地把握变化，随需应变。