化工企业的生产经营特点

化工企业的生产经营特点 化工企业从其制造方式上讲，属于典型的流程型制造行业，有着自身的生产经营特点和对ERP软件功能的特殊要求。正确分析其行业的差异性，了解其对软件的功能需求，对正确选择软件，成功实施ERP系统将起到十分重要的作用。 1、BOM的特殊性 离散制造企业用的是树状层次型结构BOM，它是一种静态、固定的产品结构。其特点是：产品物料较多；物料层次复杂。不管BOM有多少层，但它的物料数量、物料型号、生产过程固定，可能会有少数的代用件，但总体上是固定的，如有变化，则需要修改设计。 我们把化工产品BOM称之为配方（recipe或formula）。其特点是：产品配方多；但加工层次少。由于物料反应机理、设备、环境、操作等方面的原因，使得流程制造过程的波动性较大，所以配方需要在生产过程中做动态调整。另外，化工产品结构不能用树状的层次型结构来描述，特别是复杂的化工企业的BOM则需要用链式结构（单链式或多链式）来表示，即将产品制造全过程所需经过的生产路线定义为一个流程规格，每个流程规格有各个生产阶段（为逻辑阶段），阶段的粗细可根据企业的具体生产情况、管理需求、计量统计手段而定。一个生产阶段可同时对应多个阶段，也可以多个阶段对应一个阶段，我们把它们称之为V型、A型或X型结构。 在离散制造的BOM中，物料的加工走向是固定的，也就是说BOM中的父子项是固定的，而在化工企业的配方中，物料的加工走向不能事先完全固定，有些物料可能要从后阶段向前阶段重新循环再加工，我们称之为回流物。 2、产品产出的特殊性 从总体上讲，离散制造的最终产品是唯一的（也有等级之分），而在化工企业，生产的中间过程或最后阶段的产出可能有多个，我们称为联产品和副产品。精确地确定联产品或副产品的产出量是复杂的，如何做到准确、及时和事前计划这些产品的产出量和比例是化工企业生产计划管理中的一个难点。 化工企业产品的特殊性还表现为：有些产品还有等级的区分；批号的记录；时效期的限制；浓度、发气量的不同；纯度的区别等等。这些产品特性都需要在ERP软件中给予充分考虑，并需要有相应的解决方案。 3、生产过程的特殊性 在离散制造中，其生产过程是一个不连续的过程，关键设备能力和操作人员技能影响产出率，原材料消耗比例不变，生产计划中的产品产量较容易做到准确、及时和事前安排。 在化工企业，其生产过程是一个动态的连续过程，产出量、物料特性、甚至物料的加工路线都会受到原材料成分、人工操作技能、加工温度和压力、设备效率等因素的波动影响，并且具有不可预知性。也就是说物料配方和工艺参数的控制程度将影响产出率，相同的配方或原材料可产出不同产量的产品，原材料消耗比例可变，产品的生产过程中也会产生出一定的回收物和废料，生产计划很难做到事前准确及时地计划具体品种的产量和回收物和废料的比例。为此，化工企业在生产过程中需要有很大弹性来处理实时跟踪、控制纠偏、动态调整等问题。 4、计量转换关系的特殊性 离散制造企业也有计量单位的转换问题，如吨转为公斤，箱转为合等，但转换关系简单而不复杂。 化工企业在其生产经营过程中的计量转换关系极为复杂，在物料的储运和加工过程中，其计量单位的转换根据不同的企业大致有以下几种情况： ○ 多种转换：即在生产过程的不同阶段采用不同的计量单位，而且要求不同计量单位之间可以转换。如进货时用加仑，储存时用吨，出货时用桶，生产时用夸脱（1.14升），消耗时用盎司等等。每一批次物料的转换与物料的特性有关，转换率关系较为复杂。 ○ 效能关系：效能是指物料的成分、浓度、水分，一些食品的营养成分等。效能与物流成分、浓度等指标有着密切的重量或体积以及成本关系。 ○ 多包装单位：包装物可在物料的进货、储存、生产、销售等过程中以不同的形态发生，包装单位可能是箱、瓶、捆、槽和集装箱等。大批的物品库存需要在各种容器和包装组合里得以体现和查询，即企业需要实时地知道某一批号的物料，分别装在具体的瓶、罐或箱子里。 5、成本核算的特殊性 化工产品的特点决定了成本核算的复杂性。硫酸厂、电化厂等化工企业都需要根据其产品的特殊性，制定特殊的成本核算方法。如有些产品需要换算成100％的浓度或者纯度来计算产量和标准成本；有些需要考虑联产品、副产品等；而有些原料的投入需要根据产品产量来计算原料投入量；有些管道中的产品或者其它不容易计量的物料，需要根据预先设定的比例来分摊成本。同时还需要对下列成本要素加以严格控制： ○ 设备投资金额在固定资产中的比重高达80——90%以上，尽快收回固定资产投资将成为化工企业成本管理的重点； ○ 原辅材料的成本占总成本70%以上，在物料管理上需对少量成本较高的关键原材料或添加剂加以严格控制； ○ 动力成本在总成本中占有较大比重，准确地了解各级能耗对象（部门、设备）的能耗（水、电、汽等）数据，对加强能源管理，节约能源，提高成本核算的准确性，降低产品成本十分重要。 6、设备管理的特殊性 对于离散制造企业而言，单台设备的故障和停机并不影响整个生产过程；但对连续性生产的化工企业来说，设备的故障和停机将会影响整个生产过程的正常运行。为此，设备管理应做到保证设备和生产线的稳定运行和满负荷地生产，同时设备管理要求具有实时动态性，因此要求设备管理软件具有以下功能： ○ 设备的全生命周期管理，即从提交设备采购计划开始、直至设备到货验收、安装调试、日常运行、交接班设备状况、以及设备维修与设备润滑等过程均应有完整的记录和管理，同时还应准确记录设备的折旧、移装、封存等情况； ○ 设备的周期标定管理，要求自动生成设备的维修计划和维护计划，以提醒设备管理人员定期进行设备的维修、维护、润滑、点检等； ○ 具有仪器仪表及计量器具的定期校验和标定检验提示功能，以保证仪器仪表及计量器具的准确性。 设备管理的另一个重要的功能是要求对设备的预测性维护和预防性维修。由于ERP软件本身并不能提供设备运行的实时信息，所以化工企业要想真正做到对设备的实时动态管理，还必须结合实施EAM（Enterprise Asset Management）设备资管理系统和实时信息管理系统。 7、质量管理的特殊性 化工企业的质量管理不仅是对原材料、产成品的质量检验，更重要的是对生产过程中的质量控制。 化工企业的工艺或环境影响到产品质量，需严格控制每个工艺步骤。重视过程质量数据的实时采集和化验分析是防止生产中产生较多的等级品，甚至废品的重要的控制手段。 另外，化工企业的质量标准和工艺有着严格的要求，国家有专门的法规对包装、标签、工艺、配方比例等进行严格的质量认证。 8、运输方式的多样化 化工企业的运输量和运输费用占有较大比重，而且运输的方式呈多样化（公路、铁路、水运），合理地安排商品的发运和装车，优化运输计划，同时加强货物的发运监控，也是化工企业经营管理中的一项重要内容。 9、要求实现管控一体化 化工行业的生产过程的重要特征是：连续性和实时性。为此，化工企业的生产管理不仅仅是要求对生产的资源进行有效的控制和管理，它还需要实时地采集以下数据以满足动态生产管理的需要： ○ 自动采集生产过程的实时数据，达到分析、控制工艺参数，保证产品质量； ○ 自动采集车间和设备的水、电、汽等动力能源消耗，为成本核算提供基础数据； ○ 自动取得底层设备和生产线的运行状态数据，为预测性维护和预防性维修提供科学依据。 所有这一切光靠ERP软件的功能是无法实现的，需要有一个实时信息管理系统。实时信息管理系统相当于信息集线器（Information Hub）的作用，它将过程控制系统中的实时数据上传到管理信息系统，实现管理和控制一体化，以满足化工企业对生产管理实时控制的特殊需要。 因此，化工企业信息化系统主要应包括：生产过程控制系统、实时信息管理系统、管理信息系统三大部分： ○ 过程控制通过DCS、PLC、FCS等控制系统来实现； ○ 管理信息系统通过ERP、EAM等管理软件来实现； ○ 企业的管控一体化，则通过实时信息系统来实现。

根据化工流程制造业的特点，为其实施的ERP系统提供以下一些必备功能，来满足化工流程制造业的需要。 1． 配方的建立与维护 配方是化工流程制造业的ERP的核心，根据本行业的特点，特别设计了矩阵型结构配方。因在生产这个行业的产品时，常常会出现用一种基料（不带包装的成品），因其包装物的规格容量不同，而产生多种产品。因此为简化配方的管理，系统在建立配方时只建立基料的配方，包装物的计算是在基料与产品的对应关系中得出。这样就大量地减少了建立和维护配方的工作量，也使得基料相同而产品重量不同的产品，可同时生产，这不但节约了产品的生产成本，而且极大地方便了退货产品的添加和材料的回用处理。 配方是化工流程制造业的生命，所以配方的保密工作特别重要，系统除了在"系统设置"模块中系统管理员设定配方维护人员的权限范围外，谁建立的配方只有他本人才有权赋于他人对该配方的维护及查看权限,否则就连系统管理人员也无法查看该配方的内容,所以配方的权限设置非常严密,只有有权限的人才能看到配方，且各个配方的负责人只能看到自已负责的配方，无法看到其他人负责的配方。 与配方和流程相关的功能如下。 指定多工序的生产流程，并把多项投入和产出与流程的每个工序相连接的功能；将过程控制条件与生产流程相联系的功能；定义不同的配方和生产流程来产生同样产品的功能（一个产品的配方可能具有替代配方）；定义兼容性代码的功能。通过这种代码可以确定哪些产品可以存放在同一个容器内，或在同一条生产线上生产而不必清洗存储或流程导管。 2．库存物品的收、发 根据化工流程制造业的特点，其库存物品的收发必须考虑其物品的批次和有效期，物品的计量单位是用重量（克、千克、吨）来计量。库存物品管理具备以下一些功能： 批号跟踪的功能。要把有效期和批号相联系的功能，把质量检验结果和批号相联系的功能等；在物品收料时，必须记录其有效期和批次；在物品发料时，必须按先进先出规则来发料，以确保库存物品下会过期；通过指定物料的可用日期来防止在一个特定日期之前使用某种物料的功能。在流程制造业中，常有这样的情况，某种物料产出之后必须在某种条件下搁置一段时间才可使用，这时就必须为这种物料指定一个可用日期；为每项物料定义存储要求（温度、相对湿度等）的功能；为每个物料存储位置定义容量的功能；为每个存储罐定义高度和物料数量转换的功能，以便于循环盘点，在流程制造业中，物料常装在存缺罐内，在循环盘点的过程中，测得罐中物料的高度应当是比较容易的，但是如何把这个高度转换成为由物料的计量单位表示的数量，则需要另外的计算。这是不方便的，特别是存储罐的截面大小未必上下一致，所以这种转换功能尤为重要。