石化工业实施CIMS之供应链体制模式

石化工业实施CIMS之供应链体制模式 随着计算机应用领域的扩展，计算机技术与信息技术、通信技术、自动化技术等的融合给工业界特别是石化工业带来了巨大的推动力，并逐渐形成了FA（工厂自动化）、OA（办公自动化）、PA（过程自动化）、LA（实验室自动化）、CAD（计算机辅助设计）、CAT（计算机辅助试验）、MIS（管理信息系统）、DCS（集散控制系统）、PSS（流程模拟系统）等等分支技术。这些技术既有区别，又各具特点，各有侧重，相互依赖，相互包含，相互关联。它们形成了大系统中的各个子系统，对其集成便是所谓计算机集成制造系统CIMS。 1 供应链概念 何谓供应链管理？各种用于制造业的现代管理思想，都融合了供应链的概念，但人们仅把它作为改进供应管理的一种强化行为。那么，供应链到底是什么含义？供应链实质含“供”与“需”两方面，亦可理解为供需链。物流从供方开始，沿着各个环节向需方移动。每一环节都存在“需方”与“供方”的对应关系，形成一条首尾相连的供需长链，称为供应链。链上除物料的流动外还有信息的流动。其中需求信息同物料流动方向相反，从需方向供方流动；由需求信息引发的供给信息，同物料一起沿着供应链从供方向需方流动。尽管供应链上的所有环节都应高效率运转，使产品以可预见的方式最快捷地传送到最终消费者手中，但必须服从整条供应链－－所有环节朝同一目标运转。各种物料从采购到制造到分销，是一个不断增加其市场价值或附加值的增值过程，各环的价值增值也不尽相同。一个环节最关键的是取决于它能带来多大的增值价值。 另一方面，供应链在企业内部可描述为供-产-销过程中相关实体和活动构成的动态网络，具体说就是从原料采购、储运，经过产品生产、库存管理、产品运输，直到产品发送和客户服务这样一个相互关联的动态过程。它不仅包含物流和信息流，同时还体现了资金流的变化。供应链存在于所有的服务行业和制造行业中，虽然他们在结构和复杂性等方面有较大的差别，但基本内容是一致的，既供-产-销这样一个主过程.供应链从供需关系出发，考虑了原料采购、储运、产品库存，需求预测，订单处理等企业职能模块，从而构成了一个具有反馈功能的闭环集成系统，将企业的内部生产管理和外部市场有机地连接起来。 根据各功能模块在供应链中的地位和作用，我们可以将供应链分为四个子系统： ①加工子系统：包括生产制造、仓储、运输等，主要完成对物料的加工和传递，流程工业由于生产过程常伴随有复杂的物理、化学和生化反应以及物质和能量的传递，因此其加工子系统具有时变性、非线性、不确定性等特点，使得系统建模十分困难。 ②操作子系统：主要是过程监视和控制系统，负责监视和控制生产过程，保证生产过程以预定的方式运行，在提高过程稳定性，减少运行波动的前提下对过程运行进行优化。过程优化经济目标和预设参数通过生产调度子系统获得。 ③经营子系统：它是企业与外部市场沟通的桥梁，包括采购、发货、客户订单处理及需求管理等，它们的主要任务是收集和处理企业外部信息，并将其反馈给决策子系统，完成原料供应、产品销售、客户服务等功能，这是在传统生产管理中最受忽视的子系统。 ④决策子系统：根据作用的时间和范围的不同，分为生产计划和生产调度两个模块，生产计划负责策略性决策，其模型是以数学规划为主的静态模型，生产调度负责经营性决策，根据企业内外信息及生产计划协调生产过程，其模型需反映系统的动态特性。 在供应链中这些子系统的集成和协调需要大量的数据传递和信息共享，因此数据库管理系统和计算机网络系统是供应链构成的基础，从这个角度来说，供应链也是信息技术发展的产物。 2 CIMS及其实施过程中的企业建模 与CIMS的应用软件不同，在信息系统启动前，就应考虑构建一个未来企业的运行模式，这个企业建模过程，包括构建企业的组织框架、业务流程、事权划分和运行保证体系。企业考虑使用CIMS应用软件系统来实施一个新的信息系统时，CIMS的实施目标必须用于组织选择过程，就如同信息系统的实际实施和优化一样。企业建模在CIMS实施的三个相应阶段中扮演着三个角色： （1）选择阶段：这个阶段用于形成一个关于CIMS组件的实施和优化的设想。在这个阶段，企业建模在形成一个关于怎样实用地架构一个组织，怎样组织这个组织的企业过程以及怎样使用这些过程来集成一个信息系统的设想时，可以起到一个决策支持系统的作用。例如，关于企业职能、企业过程或组织图表的决定可以影响大量必须被实施的其他人的活动。 　 （2）实施阶段：这个阶段用于实施在选择阶段完成的设想。在这个阶段，一个基于依靠企业建模形成设想的信息系统，在其组件的实施期间，企业建模可以辅助其实施。企业建模能通过设置CIMS的参数，通过那些将在企业建模模块中被定义的用户以及CIMS软件包一起工作的CIMS用户，通过建立用户对话和会话授权来辅助CIMS应用软件包的实施，它也是职员完成他们负责的任务所需要的。 　 （3）优化阶段：这个阶段用于优化通过实施阶段完成的可用的信息系统。在这个阶段，信息系统被实施以后，企业建模可以用于监视组织的重要成功因素。企业建模不仅用于辅助作出关于必须优化的应用软件组件的追加决定，而且可以辅助必需的优化的具体实施。此外，对于与最新实施的信息系统一起工作的组织，企业建模可用于监视其重要成功因素的当前状况。 石化企业实施CIMS进行企业建模的主要目的是为了组织企业完成CIMS中的一个或多个赋予管理角色的工作。基本上，为一个不同的组织建立一个特定组织类型的模型时，都要重新建立一个组织（理想的）情形的模型。尽管如此，企业建模对首次建立CIMS的特定组织是非常有效率和有效果的，特别是此后这个模型还应该不断地进行修改，为一个组织建立一个更完善的模型。事实上，许多模型是为了表现特定组织的最实际情形而建立的，这些模型用于作为建立一些特定组织模型的起点，在当前情形与一个公司的理想情形和相应组织的最实际情形之间的对比之后，这种工作方式是非常有效果的，这种比较可以在企业重组过程中使用。CIMS实施过程中的企业建模可在CIMS目标的选择和实施阶段中使用，甚至可以被迭代使用。在选择阶段的过程中，客户不仅要决定CIMS软件解决方案的功能概念的可行性和适应性，而且还要决定其在文化和财务上的适应性。 3 改造石化的旧体制 石化企业实现信息化改造管理模式的目标应是建立和完善以下系统： ①开发开放式系统。将专业信息系统集成为大系统，使信息能够超企业、跨地区的自由流通。因为单个公司已经难以面对全球市场激烈竞争的现实，只有合作，才能生存和发展。要建立跨整个国家和地区的数据库群和网络。要开发通用性强、结构化强、可重用、用户个性化自定义、即插即用、价格低廉的软件。软件生产工厂化、自动化、装配化。包括信息在内，还有人员、技术、资金和产品，实现跨国家无障碍的交流。数据将作为资产，只一次进入，对所有人员和程序都共享，提高所有人员的工作效率，各种文件都联机使用。信息管理以电子储存为主，无纸办公和无纸工厂将成为现实。 ②开发专家系统、人工智能决策咨询工具，各个层次都广泛使用辅助决策。开发供应链管理的新方法，建立自助餐式的新型供应关系，及时供货，进行货物自动跟踪，实现小库存和零库存。建立全球性网络，支持全球性供应链活动。通过信息技术的广泛应用和标准化，提高供应效率，提高市场应变能力和灵敏生产水平。 ③开发过程科学与工程技术，推广应用工艺过程软件。进行化学工程计算机辅助计算方法的研究，进行物理、化学、动力学性能模拟，开发计算机化学、计算机分子科学，进行分子模拟、分子测量、分子设计和分子合成，进而实现从分子模拟到过程模拟与控制。 在过程控制领域，智能仪表将快速增加，开放式的DCS占主导地位，自动化系统中的非控制数据比例成倍增长。先进控制将普及到全装置、全厂范围。依靠过程信息进行统计诊断和过程统计控制，这是高度自动化的关键，实现高精度在线实时决策。实现设备监测与维护的软测量，与昂贵的分析仪器互补。建立监测数据库，只有是首次出现的事故，才需要专家来处理。在线监测可实现提前六个月的故障诊断预报。建立过程模型，进行静态模拟和动态模拟，模拟速度提高几十倍、几百倍，一天内足以模拟全厂的所有装置和单元。 ④开发虚拟工厂，模拟装置开车、停工和故障异常处理，验证生产过程中的物料、能量平衡，培训操作人员，改进生产方案和设计方案。设计部门研究开发和重用再构筑的工厂设计和建设技术，大大提高工厂设计、建设速度和水平，信息系统设计、专用软件设计与集成成为设计与工程部门的主导和核心专业，实现21世纪的真正的“设计革命”。 从以上分析可以看出，实施CIMS以后石化企业的管理模式可以只分成三个层次来完成：生产／经营管理层、实时智能监控层、过程控制层。生产／经营管理层同处于企业的管理层，但在日常的管理业务上存在很大的不同。 从信息集成角度看，石化企业的信息集成是生产管理和经营管理两大类数据库的分别集成和交互。其中经营管理系统包括：财务与成本分析子系统、劳资及人事管理子系统、领导查询及辅助决策子系统等，经营管理数据集成主要涉及：销售、采购、库存、设备、财务等方面。建设这样的企业管理系统不能简单的用计算机来代替人工管理时的工作，必须综合现代企业管理思想和方法，结合企业业务流程调整，以实现经营管理信息的集成和共享为基本目标来进行，帮助企业领导和管理层能及时得到正确的信息，作出正确的决策。企业资源计划（ERP）和供应链管理（SCM）等具有先进管理哲理的管理软件应充分融合到经营管理