化工流程企业的技术、经济和管理特征

　　
　　化工流程企业的技术、经济和管理特征
　　流程工业是连续型和半连续型生产过程的企业,如炼油,化工,电力,制药,造纸,建材,纺织等。基于CIM哲理的计算机化、信息化、智能化、集成化的CIMS制造系统在离散工业已经得到广泛应用。将CIM理论应用于流程工业所形成的集成化制造系统,就是计算机集成化流程制造系统,简称CIPS(ContemporaryIntegratedProcessingSystem)[1]。在80年代以前,尽管多变量预测控制和集散控制系统,简称DCS(DistributedControlSystem)等先进控制方法的应用,使流程企业生产过程控制有了很大突破,但过程控制仍是众多“孤岛”中的一座。
　　80年代后期,随着交叉学科的出现,人工智能和职能控制的兴起,以及信号处理技术、网络通讯技术和计算机技术的高度发展,使得高水平自动控制成为可能,进而出现集控制、优化、调度、管理于一体的CIPS[2]。90年代以来,我国开始对CIPS进行研究,并在化纤、炼油、化肥等流程企业进行了CIPS试点,积累了一些经验,并提出了适合我国流程企业特点的CIPS体系结构。代写论文但总的来说,我国CIPS仍处于起步阶段,较之于离散CIMS,CIPSF仍处于相当不完善的地位,与国外尚有较大差距。因此,加强对CIPS的研究与应用,对提高我国流程工业的整体竞争能力具有十分积极的意义www.51lunwen.com。

　　流程工业各个行业的集成化管理模式差异很大,在当前技术和管理条件下,研究开发通用性的集成管理模式和集成技术,尚不现实[3]。因此,本文将以化工行业(如化纤,乙烯,炼油,化肥等)为研究对象,代写论文对CIPS的特征、以及CIPS运作中的几个关键问题进行研究,希望能对CIPS的发展略尽绵薄之力。
　　1．化工流程企业的技术、经济和管理特征
　　1.1技术特征
　　从生产设施的角度看,化工流程企业采用先进大型设备,并按工艺分配,采用分布式计算机系统及网络技术,对数据进行收集、整理、传送,给决策提供依据,达到信息共享、一致、开放和完整,实现对生产现场的实时监测和控制。从生产者角度看,由于采用现代化生产和控制设备,一般情况下,一线操作工多为熟练工种。车间的工人人数相对较少,甚至出现无人车间。由于实行顺序生产,在信息的实时管理和优化调度方面强调对实时作业的监测与控制,广泛采用分布式计算机系统及网络技术,分布式数据库技术。而且,要求我们对整个生产系统用系统的观点和系统分析的方法来对待,并突出系统建模仿真与预测技术、系统综合平衡与优化技术在企业的应用与实施。强调对生产现场的计算机监控技术及实时故障检测及诊断技术,而其产品开发与设计功能相对较弱,所以化工流程企业更广泛采用计算机辅助管理控制CASC(ComputerAidedSupervisoryControl,简称CASC)来代替离散工业的CAD/CAPP。
　　1.2经济特征
　　一般来说,企业的经济特征是由其技术特征决定的。化工行业是资金密集型产业的典型代表,设备设施专用程度高,对公用工程依赖性强,有稳定的投入产出比。制约产出的主要因素是设备设施的产能和流程的稳定性。产品品种一般相对较少而产能较大,生产规模呈跳跃式增长。生产计划性强,供需链衔接紧密,敏捷性差,与个性化、特殊化的顾客需求相悖。产业关联度高,承受的压力也大,企业需要广泛参与各种竞争,面向国内外市场。
　　1.3管理特征
　　在T、Q、C、S、E成为企业竞争重点的今天,企业的经营过程,即市场分析预测、产品设计、生产、销售及售后服务,已成为一个不可分割的整体,这就要求企业组织精良化,管理者的角色由原来的监督控制转变为指导协调,员工由被控制转变为被授权,实施总量控制和延迟控制,采用团队工作方式。各种先进管理思想(如CE思想、CIM哲理、BPR理论等),各种新技术(如专家系统、优化系统等)的应用,实现了化工企业的管理自动化、分散化,管理内容信息化,以及管理组织的网络化。
　　2化工行业CIPS特征
　　由于化工行业具有独特的技术、经济和管理特征,故而决定了化工CIPS也应该具有相应的特点,与离散CIMSF相比,其主要区别在于:
　　(1)化工行业属于少品种大量连续生产类型。其产品种类相对稳定,物流和工艺单一且固定。生产过程是连续的,物流和能量流是持续不间断进行的。工序先后次序紧凑、严格,工艺流程基本不变,缓冲余地小,生产均衡平稳,并伴随着一系列物理、化学变化,生产过程存在突变性和不确定性因素,对管理控制的协调性,实时性和可靠性要求较高。
　　(2)化工行业基础自动化水平较高。由于计算机应用较早,基本上有DCS和可编程逻辑控制器系统PLC(ProgrammableLogicControuer),以及保证生产稳定进行的生产流程模拟计算、操作优化、先进控制、大系统理论等支持。
　　(3)优化目标和手段,集成内容也有自身的特点。其优化目标是“安稳均长满优”[4],再加减少污染。优化手段一般是工艺参数的调整,控制算法的优选及对设定点的控制等。集成内容除信息集成外,有能量流、物流的集成,以及人、技术、管理的集成,多模式组合模型集成,智能控制与决策理论和技术的集成。

　　(4)所处环境复杂且恶劣。化工企业所处环境一般较苛刻,如高(低)温、高(低)压、易燃易爆、有毒等。其管理强调和环境的集成,这里的环境是一个广义的概念,既指企业生存的自然环境,又指企业所处的社会政治、经济技术环境以及经营环境。化工企业生产环境相对恶劣,同时又对外界环境产生不良影响,为此,其管理注重在改善自身工作环境的同时,又注重环境保护,实现绿色生产。另外也强调与政治、社会环境相一致、相协调,并认清所处的技术与经营环境。
　　(5)故障停车损失大。故障处理是化工流程工业花大力气解决的问题,而且生产过程连续,流程长,设备多,故障的发生是以连锁的形式出现的,即一个故障将产生一连串的相关故障,且故障停车损失巨大,所以故障诊断相当重要。诊断的目的是确保安全生产,减少突发故障的发生。
　　(6)参数测量滞后且复杂。化工生产中,在制品、产成品的数量和质量需要用间接测量方法和手段进行测量。在测量精度及实时性上,由于多参量、多状态的复合影响,常产生测量的不可重复性及不确定性。系统状态一直在不停地变化,给保证检测与计量的精度带来困难。

　　(7)供需链紧密稳定。其产品供给弹性小,因此,在离散制造业中提倡的“以销定产”、“柔性制造”、“新产品开发”、“多品种策略”等经营思想,在化工流程业中并不适用。化工行业生产过程相对固定,供应商也相对不变,其供需链管理更强调联系的紧密性和稳定性,强调与外部供应商形成相互信任和依赖的战略伙伴关系,使供应商也参与到企业的生产经营过程,建立与供应商的网络信息通讯联系,比如联合供应商实施企业的TQM(TotalQualityManagement),使供应商知道企业的生产计划等。(责任编辑：一枝笔写作事务所)