流程工业中动态成本建模与核算系统设计

上海交通大学硕士学位论文流程工业中动态成本建模与核算系统设计姓名：李晖申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：赵霞20081222上海交通大学硕士学位论文摘要-I-流程工业中动态成本模型建立与核算系统开发摘要国家“十一五”规划时间已经过去大半，其中提出的关于“单位国内生产总值能源消耗五年内降低20%”的节能降耗约束性指标的完成度尚不乐观。流程工业作为典型的高能耗、高物耗产业，应当重点建立信息化管理平台，依靠信息技术严格控制生产消耗，发展循环经济，促进流程工业成长方式的转变和质量效益的提高。对于流程工业，能耗、物耗产生的成本在整个产品成本中占有很大比重，控制生产中的消耗，降低成本能够加强企业在的市场竞争力，对企业本身也有巨大的现实意义。目前大多数流程工业企业使用人工财务会计的方式进行消耗和产品成本管理。使用管理会计的方式，通过每期末的报表实施的传统成本核算与控制无法实时跟踪工艺流程中半成品和产品成本信息。在此背景下，本文依托项目实施企业现有的MES信息化平台，充分利用各种实时成本数据来源，开发出拥有友好人机界面的生产工艺建模动态成本在线核算系统，在实时信息集成的MES环境下进行实时、在线的成本跟踪核算，辅助企业管理者做成本分析和管理决策，促进企业良性发展。本流程工业动态成本核算系统不是笼统的在工厂的边界上计算原料和公共工程的消耗和成本，而是深入到工艺过程的每一个环节，通过图形化的方法对工艺过程进行数学建模，对构成和影响成本变化的每一个环节、因素都纳入其中，充分利用MES平台的实时现场数据进行动态成本核算。企业管理者能够比以往更加及时、深切的感受到生产管理决策等各类外因对物耗、能耗和成本施加的作用，可以更加迅速、有效地对这些数据提炼和分析，探索成本控制的方式，立竿见影地观察成本控制手段所引起的消耗和成本的变化趋势，并且能方便、及时地进行班与班、日与日、实际物耗与目标物耗、实际成本与标准成本的比较，分析差异的成因，寻找产生差异的环节，将企业的生产消耗和成本动态变化与瞬息万变的市场需求信息紧密地联系在一起。关键词：流程工业，动态成本，建模，制造执行系统，图形化上海交通大学硕士学位论文ABSTRACT-II-DynamicCostModelingandDesignofDynamicCostAccountingSysteminProcessIndustriesABSTRACTThe11thFive-YearPlanhasentereditsfourthyear,however,thecompletionofthegoal,energyconsumptionofeachunitofGDPshallbedecreasedby20%,isnotoptimistic.Processindustries,whicharehighinrawmaterialandenergyconsumption,shouldbefocusedontheestablishmentofinformationmanagementplatform,developcirculareconomy,cutdownthecost,makethegrowthmodeofprocessindustrieschangetothesustainabledevelopmentandincreasethequalityandbenefitbymeansofinformationtechnology.Inprocessindustries,costofproductionaccountedforalargeproportionofthetotalcost.Itcouldenhancethemarketcompetitivenessoftheindustrybycontrollingtheproductionconsumptionandreducingthecost.Traditionalcostcontrolusingaccountingreportformsisnotabletogetreal-timeinformationofproductcost.Inthisbackdrop,adynamiccostaccountingsystemwithgraphicalinterfaceisdevelopedontheMESinformationplatform,whichdecomposesthecostonline,assistscompanymanagerstoanalyzethecostandmakemanagementdecisions,boostingthegrowthofprocessindustries.Thedynamiccostaccountingsystemdoesnotgiveageneralcalculationoftherawmaterialconsumptionontheborderofthecompany,butgoesdeepintoeverysectionofprocessengineering,modelstheprocessviagraphicalinterface,takeseveryfactorofsystemcostintoconsiderationbyinput-outtheory.Companymanagerscouldperceivetheinfluenceofmanagerialdecisionseasilyandpromptly.Thedynamiccostaccountingsystemisahelpfultooltocomparetheobjectivecostandthepracticalcost,analyzethedifference,andintegratetheproductionsectionofprocessindustrieswiththerapidlyshiftingmarketdemandinformation.Keywords:processindustries,dynamiccost,modeling,MES,graphicalinterface上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。√（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：李晖指导教师签名：赵霞日期：2009年2月25日日期：2009年2月25日上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：李晖日期：2009年2月25日上海交通大学硕士学位论文第一章-1-第一章绪论1.1流程工业动态成本控制1.1.1课题背景随着时代的进步，发展循环经济、节约资源消耗成为世界经济发展的趋势。发展循环经济要求以友好的方式利用自然资源、经济资源、环境容量，实现经济活动向生态化转变。与此同时我国的经济社会发展却面临着资源短缺的制约。中央“十一五”规划纲要提出：把资源节约作为基本国策，在保持生态环境的基础上发展循环经济，加快建设资源节约型、环境友好型社会，提出五年节能目标是“十一五”时期单位GDP能源消耗比“十五”期末降低20%左右。对于属于典型流程工业、耗能大户的大型煤化工企业，节能降耗不仅意味着对实现“十一五”中降低单位GDP能耗目标的责任，而且对其自身的生存和发展也有着巨大的现实意义。企业与企业之间、行业与行业之间的竞争日趋激烈，如何通过信息技术控制企业物耗能耗，提升流程工业的竞争力，如何利用信息技术建立现代企业产品成本监视控制系统，这是企业发展壮大的切入点。市场经济条件下，企业为了保持竞争能力，在销售能力既定的前提下，只能最大限度控制自己的成本，以使企业采取灵活多变的价格竞争策略，在市场竞争中占据主动优势。在激烈的市场竞争环境下企业急需及时掌握自己生产过程中成本情况,及时把握各种外销产品的边际贡献,以动态地对经营风险进行控制。但是传统的成本会计无法进行很好的支持,因为在会计期末（月末），按产品归集或摊派费用和消耗进行成本核算时，已经是一种事后的行为，成本的控制永远落后于成本的发生。按月获得历史成本,当前市场即时成本很难获取,标准成本与成本定额制度的建立也多以会计期为调整时点,没有相应的机制来保证动态即时成本的获取。构建煤化工企业的综合信息化平台上的动态成本核算系统，快速响应企业内部运作变化，从原材料供应商到向客户交付产品的整个供应链提供快速的信息交流，是企业取得竞争优势的关键。1.1.2课题面临解决的问题过程工业单位产品的原料和公共工程（水、电、汽等）的消耗处于不断的变上海交通大学硕士学位论文第一章-2-化之中，这种消耗增减引起成本的变化又是跟非价值型参数（温度、压力、反应程度、成品收率等）相关联的，具有多变量、强耦合、非线性等显著特点。过程工业的生产模式跟离散工业是完全不同的。离散工业通过对原材料物理形状的改变、组装，成为零部件规格和数量明确而固定的产品。而过程工业则通过对原料的混合、分离、粉碎、加热和化学反应等物理化学方法，生成新的分子结构的产品。同时，过程工业是一个多投入、多产出的过程。每个生产单元的产出同时包含不同的半成品或产成品，半成品可以进入多个下游单元产出各种不同的产品，另外，过程工业还常常有副产品、回流物或废物的循环使用。因此，过程工业的成本计算跟工艺流程的拓扑结构紧密关联，变得及其复杂。1.1.3课题来源与研究目的为了解决上述问题，依托过程工业企业信息平台开发动态成本计算软件，充分利用MES实时成本信息来源，使用灵活、友好的人机界面对产品生产过程建模，加以分析计算，通过动态成本的数学模型建立与计算来降低能耗，这正是迫在眉睫亟需解决的课题。本论文涉及的某公司是一家以煤为主要原料的综合性的大型化工企业、该市最大的煤气生产企业，同时也是冶金、化工、医药、军工等行业重要原料和燃料的供应基地。现拥有年产商品冶金焦180万吨、甲醇20万吨、煤焦油系列及其它化工产品20万吨（总计120余种）和日产城市煤气320万立方米的能力。国家科委863重点MES示范项目——以该公司的煤化工工艺流程生产线为依托，扩建自动化生产线和计算机信息网络系统，利用其煤化工装置规模最完备、产品种类最齐全、实施综合自动化信息集成平台基础最好的综合优势，进一步研究开发产业化关键集成技术，开发具有典型示范作用的煤化工综合自动化高技术产业化工程，构建煤化工企业综合自动化信息集成平台，实现企业动态成本控制机制，并以财务成本为核心进行整体资源优化，形成工程化、集成化和商业化整套软件和技术，提高企业管理水平和效率，争取在全国煤化工企业推广应用。1.2流程工业企业搭建基于MES的动态成本核算系统的必要性随着中国加入WTO，经济全球化已是大势所趋，激烈的市场竞争对企业在产品结构、产品质量、生产成本、生产周期、产品利润、产品库存、市场响应速度等方面提出更高的要求。为了响应企业内部运作变化和市场需求变化，必须从原材料供应商到向客户交付产品的整个供应链提供快速的成本信息交流，将企业的生产成本动态变化与瞬息万变的市场需求信息紧密地联系在一起。针对流程型的煤化工工业，为解决以上问题，在综合自动化信息集成平台上上海交通大学硕士学位论文第一章-3-搭建动态成本核算系统，以信息化带动工业化、用信息化技术提升传统行业的竞争力已是摆在企业面前的急待解决的课题。1.2.1流程性工业特殊性当代流程工业向着大型化、连续