化工行业基础知识

化工行业知识--流程制造分析--流程制造与ERP应用--化工基础知识--化工行业细分--化工行业特点与ERP应用--总结什么是离散制造与流程制造•所谓离散型生产企业主要是指一大类机械加工企业。它们的基本生产特征是机器(机床)对工件外形的加工,再将不同的工件组装成具有某种功能的产品。由于机器和工件都是分立的,故称之为离散型生产方式。如汽车制造、飞机制造、电子企业和服装企业等。•所谓流程型生产企业是指被加工对像不间断地通过生产设备,如化工厂、炼油厂、水泥厂、发电厂等,这里基本的生产特征是通过一系列的加工装置使原材料进行规定的化学反应或物理变化,最终得到满意的产品。由于生产过程是24小时连续不断的,人们也称此类生产为过程型或连续型。离散制造与流程制造的区别•离散型制造企业的生产特征是：•A、生产计划a)影响计划的因素较多，生产计划的制订非常复杂；b)能力需求是根据每个产品混合建立，并且很难预测。•B、生产过程控制a)生产任务多，生产过程控制非常困难；b)生产数据多，且数据的收集、维护和检索工作量大；c)工作流根据特定产品的不同经过不同的加工车间。因每个生产任务对同一车间能力的需求不同，因此工作流经常出现不平衡；d)因产品的种类变化较多，非标准产品多，设备和工人必须有足够灵活的适应能力；e)通常情况下，一个产品的加工周期较长，每项工作在工作中心前的排队时间很长，引起加工时间的延迟和在制品库存的增加。•C、成本管理a)原材料、半成品、产成品、废品频繁出入库、成本计算复杂，需要针对成本对象并随着生产过程进行成本的归集和分配；b)使用标准成本法进行成本核算；c）注重实际成本和标准成本的差异比较和不同角度的成本分析。•在我国，离散型制造企业分布的行业较广，主要包括：机械加工、电子元器件制造、汽车、服装、家具、五金、医疗设备、玩具生产等。离散制造与流程制造的区别•流程制造（FlowManufacturing）：流程制造包括重复生产（RepetitiveManufacturing）和连续生产（ContinuousManufacturing）两种类型。重复生产又叫大批量生产，与连续生产有很多相同之处，区别仅在于生产的产品是否可分离。重复生产的产品通常可一个个分开，它是由离散制造的高度标准化后，为批量生产而形成的一种方式；连续生产的产品是连续不断地经过加工设备，一批产品通常不可分开。•流程型制造企业的生产特征是：•A、生产计划a)计划制定简单，常以日产量的方式下达计划，计划也相对稳定；b)生产设备的能力固定。•B、生产过程控制a)工艺固定，工作中心的安排符合工艺路线。通过各个工作中心的时间接近相同；b)工作中心是专门生产有限的相似的产品，工具和设备为专门的产品而设计；c)物料从一个工作点到另外一个工作点使用机器传动，有一些在制品库存；d)生产过程主要专注于物料的数量、质量和工艺参数的控制；e)因为工作流程是自动的，实施和控制相对简单；f)生产领料常以倒冲的方式进行。连续生产企业的特有特征；a)配方的管理要求很高，如配方的安全性、保密性；b)需要对产品的质量进行跟踪，往往需要从产成品到半成品、供应商等进行跟踪，因此对批次管理要求较高；c)某些产品常常有保质期；d)生产过程中常常出现联产品、副产品、等级品。•重复生产的行业主要有：电子装配、家电产品、各种电器等，常常表现为流水线的方式；连续生产的行业主要有：化工、食品、饮料、制药、烟草等，常常通过管道进行各工序之间的传递。离散制造与流程制造的区别•流程工业主要通过对原材料进行混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法,使原材料增值。通常,以批量或连续的方式进行生产。而离散工业主要是通过对原材料物理形状的改变、组装,成为产品,使其增值。因此,二者在诸多方面都有不同。•1.产品结构：离散制造企业的产品结构可以用树的概念进行描述,最终产品一定是由固定个数的零件或部件组成,这些关系非常明确和固定。而流程企业的产品结构则有较大的不同。首先,上级物料和下级物料之间的数量关系可能随温度、压力、湿度、季节、人员技术水平、工艺条件不同而不同。例如,发酵液与微生物的代谢物——青霉素的关系就不是一个完全确定的关系。在流程ERP中,采用配方的概念来描述这种关系,其含义除了进行物料计划之外,还可用作企业的考核技术指标。其次,在每个工艺过程中,伴随产出的不只是产品或中间产品,可能细分为主产品、副产品、协产品、回流物和废物。描述这种产品结构的配方还应具有批量、有效期等方面的要求。•2.工艺流程：面向订单的离散制造业的特点是多品种和小批量,因此,生产设备的布置不是按产品而是按照工艺进行布置的,例如,按车、磨、刨、铣来安排机床的位置。每个产品的工艺过程都可能不一样,而且,可以进行同一种加工工艺的机床有多台。因此,需要对所加工的物料进行调度。并且中间品需要进行搬运。面向库存的大批量生产的离散制造业,例如象汽车工业等,按工艺过程布置生产设备。而流程工业企业的特点是品种固定,批量大,生产设备投资高,而且按照产品进行布置,通常设备是专用的,很难改做其他用途。•3.物料存储：离散工业企业的原材料主要是固体,产品也为固体形状。因此,存储多为室内仓库或室外露天仓库。而流程工业企业的原材料和产品通常是液体、气体、粉状等。因此,存储通常采用罐、箱、柜、桶等进行存储。并且多数存储的数量可以用能转变为电信号的传感器进行计量。离散制造与流程制造的区别•4.自动化水平：离散制造业企业由于是离散加工,产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技术水平,自动化主要在单元级,例如数控机床、柔性制造系统等,因此,离散制造业也是一个人员密集型行业,自动化水平相对较低。而流程工业企业采用大规模生产方式,生产工艺技术成熟,控制生产的工艺条件的自动化设备比较成熟,例如,DCS、PLC,因此,生产过程多数是自动化,生产车间的人员主要是管理、监视和设备检修。•5.生产计划管理：典型的离散制造业企业由于主要从事单件、小批量生产,产品的工艺过程经常变更,因此,需要进行良好的计划。离散行业适用于按订单组织生产,由于很难预测订单在什么时候到来,因此,对采购和生产车间的计划就需要很好的生产计划系统,特别需要计算机来参与计划系统的工作。只要计划得当,计划的效益在离散制造业相当高。流程企业由于主要是大批量生产,订单通常与生产无直接关系。企业只有满负荷生产,才能将成本降下来,在市场上具有竞争力。因此,在流程工业企业的生产计划中,年度计划更具有重要性。年度生产计划和销售计划,决定了企业的物料平衡,即物料采购计划。一般情况下,企业按月份签订供货合同以及结算货款。每日、每周生产计划的物料平衡依靠原材料库存来保证和调节。•6.设备：流程工业的产品比较固定,而且一生产就是十几年、几十年不变,而机械制造等行业的产品寿命相对要小得多。因此,体现在生产设备上,流程企业的设备是一条固定的生产线,设备投资比较大,工艺流程固定。生产能力有一定的限制,生产线上的设备维护特别重要,不能发生故障。只要一发生故障,就损失严重。离散加工业则不是这样,可以单台设备停下来检修,并不会影响整个系统生产。•7.批号：流程工业的生产工艺过程中产生有各种协产品、副产品、废品、回流物等,而且对物资的管理需要有严格的批号。例如,制药业中的药品生产过程要求有十分严格的批号记录,从原材料、供应商、中间品以及销售给用户的产品,都需要记录,当出现问题,可以通过批号反查出是谁的原料、哪个部门、何时生产的,直到查出问题所在。而离散制造业却不存在这种要求。流程工业企业与离散制造业企业之间的诸多差异,必然导致ERP有面向离散制造业和流程业之分。技术密集工艺复杂、设备繁多、专业覆盖面广资本密集投资规模大、资本周期长、资金吞吐量大人力密集人力资源需求面广、层次多、数量大管理涉及面广产、供、销、人、财、物，管理复杂生产流程复杂生产连续、产能制约、工序衔接、交互分配物流量巨大多为散装物料、物流量大、质量计量控制复杂•流程行业总体特点•流程企业产品成本一般构成比率物料成本占总成本55%左右，采购成本降低1%，给企业带来的收益相当于销售收入增加12～18％！化工行业知识--流程制造分析--流程制造与ERP应用--化工基础知识--化工行业细分--化工行业特点与ERP应用--总结流程制造行业信息化应用分析•流程制造业信息技术应用的重要性•经济全球化趋势已经给各国经济发展带来越来越深刻的影响，各国制造企业在世界市场上进行着日益激烈和残酷的竞争。剧烈的和不可测的市场环境变化，对制造企业的生存与发展提出了严峻的挑战。在我国，制造业是国民经济的重要组成部分，工业增加值占GDP的36％，位居世界第四位，我国已成为世界制造大国，以石油化工、冶金等行业为代表的流程制造业在我国制造业中占据了很大的比例，是重要的基础支柱产业。•同时，流程制造工业是一个多品种、多层次、服务面广、配套性强的产业，与其他产业和消费市场关系密切。它又是资金密集和技术密集的产业，对国家经济发展及军事保障都至关重要。•但是长期以来，我国制造业与发达国家相比还存在着较大的差距，突出的现象就是生产制造损失大、能耗高，设备运转周期短、维修费用高，环境污染严重，能源利用效率比发达国家低近10个百分点，主要行业的产品能耗同国际先进水平相比，则高出30％左右，这个问题在流程制造业表现得尤为突出。•面对经济全球化这一机遇和挑战，我国企业必须利用信息技术、管理技术和自动化技术加快改革步伐，彻底改变原有的管理模式，加强产品设计创新能力，提高产品质量，缩短交货期，降低成本和改善服务，不断提高自我适应能力。因此，基于信息技术的先进管理体系与制造技术成为企业竞争的关键所在，流程制造业的信息技术应用已经成为企业具备国内国际竞争力的不可或缺的重要手段。流程制造行业信息化应用分析•流程制造业信息技术应用现状•国外专业的调研机构调研的情况来看，国外应用情况目前来说相对比较成熟。特别是在化工行业、医药行业等在国内应用的起步晚一点的行业。•根据国外一些调查数据，一般来说化工行业，500强的化工行业一般来说在IT方面的投入，包括信息化、硬件、网络的投入占整个企业销售3％左右。在中国这个比例还不到1％。特别是化工行业以往专注在控制系统，尤其是装置的流程模拟等。主要是装置设备层面，在企业管理层面比如做计划，做比较好的库存管理、财务分析、预算管理，这方面在往上层一点的企业资源管理方面相对投入比较弱，•所以从数字角度来看国内这些流程制造行业企业，特别是中小型化工企业信息化应用程度目前来看还是非常基础的。往往它的生产系统、库存物料、计划系统没有真正车间级别上的管理控制，系统没有应用起来。这是相对比较薄弱的环节，就是怎么样把流程制造企业、制造、计划、物料、相对的数据采集系统应用起来。流程制造行业信息化应用分析•我国流程制造业在信息化建设进程中存在的问题•1、缺少有效的信息系统体系架构标准或规划设计我国流程信息化建设从20世纪80年代就已经开始了，而且随着信息技术的发展在不断地进步，经历了从单机管理、单元操作，到计算机集成制造系统（CIMS）的发展历程。但在此过程中信息系统的体系架构没有相对固定的标准，因此给信息系统的开发和实施带来许多不便，影响了信息系统在企业发展过程中应起的重要作用。•2、不少企业在管理和过程控制方面都实施了相应的系统，但大部分是“信息孤岛”难以进行有效的集成由于流程行业的生产特点，大部分流程企业都非常重视过程控制方面的系统建设，在重要的设备、装置上都实施了过程控制系统PCS（ProcessCortrolSystem），并且注重实时数据的采集、存储及整理。随着ERP（EnterpriseResourcesPlanning）登陆中国市场和日渐普及，流程制造业中有许多企业也都实施了相应的ERP系统，在管理方面得到了优化和提高。尽管这两类系统的推广取得了一定效果，但却忽略了两者之间的有效集成，导致企业上层计划缺乏有效的实时信息支持、下层控制环节缺乏优化的调度与协调。计划层与车间执行层无法进行良好的双向信息流交互，企业难以实时反应，阻碍了各系统功能的正