一、 方案背景
化工行業是國民經濟基礎產業之一，化工行業在國民經濟中是工業革命的助手，發展農業的支持，為工農業生產提供重要的原料保障，化學工業是國民經濟的重要產業,化工產品廣泛用于工業、農業、人民生活等各個領域.為軍事工業提供軍用化工產品；為人民生活提供各種相關的日用化學品.國民經濟的方方面面都離不開化工產品,化工產品在國民經濟產業鏈中占有舉足輕重的地位. 隨著其他領域高新技術的不斷發展,化學工業正經歷著一場深刻的變革,其重要特征就是精細化工和化工新材料在發達國家中的比重逐漸提高.因此,化學工業的發達程度已經成為衡量國家工業化和現代化水平的一個重要標志。
如今，在面對復雜多變的市場環境以及節能環保的主題之下，化工行業面臨著越來越嚴峻的生存環境，因此轉換升級成為了化工行業的必經之路。化工行業具有生產連續性強、工藝參數變化多、物料變化復雜、質量管理復雜、設備管理繁雜等特點，再加上生產計劃的多變和底層的自動化程度不高，化工行業MES的實施落地并非一帆風順。
二、化工行業在生產制造環節面臨的挑戰
化工行業因為生產加工模式、訂單交付模式不同，在實際企業經營過程中，面臨著諸多挑戰：
1、 生產裝置系統性強
生產裝置大多是連續性不間斷作業模式，一個環節出現問題可能會堵塞后續的工作流程，上道工序如果出現問題會影響到下道工序的生產，帶來連鎖反應。
2、 工藝參數變化多
化工行業的成品生產與生產計劃密切關注的，而影響化學反應的因素很多，設備、原料、操作都會影響產成品的生產效率，直觀表現為工藝參數的變化。
3、 數據收集困困難
現場流量計、配電間電表、磅秤等分散在現場，每天人工抄寫、傳送這些數據很繁瑣，并且及容易出現統計錯誤。
4、 現場單據多，作業繁瑣
日常報表有日報、旬報、月報、生產簡況報告等，大部分報表仍然采用人工統計，手段落后、工作量大、準確度難以保證。
5、 生產狀況復雜，現場不易掌控
實際生產過程中，往往有很多不確定因素，如產品的重修返工，材料、半成品的報廢等等，管理人員很難及時掌控現場狀況。
6、 質量追溯和質量改進缺乏有效的數據依據
化工行業質量檢驗種類多，信息數據量大，生產工藝參數和質量分析數值依靠人工抄表，效率低，占用定員多;檢驗報告需要經常送多個部門，檢驗員大部分時間忙于送化驗報告，不便于生產過程分析和工藝技術管理。
7、 物料變化復雜
生產加工高度的連續性，各個工序之間通過物料流和能量緊密的聯系起來。一旦生產計劃改變，整個生產系統各個環節的生產狀況都會隨之變化。
并且化工材料會隨時間的變化而產生變化，甚至完全變成另外一種物料，造成庫存成本增加。
8、 生產環境要求高
化工行業對于生產環境的要求非常高（防污、排污、環境標準等），政府、客戶對企業會進行不定期的檢查，對于現場的環境采集（污水檢測、灰塵檢測等）缺乏有效的數據支持。
因此，加強各個生產段的現場管理勢在必行，只有提升各個生產段的現場管理水平，才能早日實現生產能力和水平的提升。將制造執行系統（HuaZhi MES）技術引入到化學工業行業的生產過程管理中，解決其實際生產中存在的問題，將會極大提高企業生產現場管理水平。
HuaZhi MES制造執行在系統自動化的基礎上，顯著提高工廠的智能化水平，降低人為因素的影響，便捷、“傻瓜式”的操作將大大降低人力成本，可幫助企業整合供應鏈，實現集成化的車間管理模式，提升車間自動化執行能力；打造精益化、可視化的自動化生產車間，提高生產透明度和生產效率，構建數字化工廠，進而實現智能制造。
三、HuaZhi MES化工行業解決方案
伴隨工業4.0、智能制造、智能工廠概念的普及，以及大數據、人工智能、物聯網等新技術的發展和應用，全球制造業都在不斷的尋求業務創新，化工行業也部例外。
化工行業正向全面數字化方向邁進，其新的發展方式主要表現為智能制造系統（MES）的開發和推廣應用，向制造智能化發展。MES系統是自動化生產線必備的生產線自動控制系統之一，能夠擺脫繁重的人工抄寫錄入工作，減少人為差錯，提高生產線的工作效率，并為產品及生產線的數據統計提供準確而詳細的資料，是大型企業提高車間工作效率，優化工藝流程，加強質量檢測和售后維修與服務的最好工具。
針對我國化工行業信息化發展的現狀，做為SAP的金牌合作伙伴的中科華智，憑借在眾多項目實施中沉淀了雄厚的技術和項目經驗，專業提供智能數字化工廠一體化解決方案。
中科華智化工行業MES方案即包含工廠建模、業務建模等頂層設計，也深入生產計劃、生產資源（設備、模具、物料、人員、周轉器具等）、過程管理（防呆、防錯、追溯）、質量管控、物料拉動等業務環節，并且在軟件層面集成上下游業務系統（ERP、SRM、CRM、WMS等），硬件層面集成WCS、SCADA、DCS等控制系統，除此之外，系統還可以安燈系統、AGV小車等現代化設備實現數據聯動和集成，打破企業中各個系統的信息孤島。從而使它形成了一個信息交換的橋梁，使企業管理者能夠實時地掌握生產信息，進行生產決策，助力企業精益生產、敏捷制造，迅速體現投資收益，滿足未來成長要求。
1、 生產計劃與排程
通過有效的計劃編制和產能詳細調度，在保證客戶產品按時交付的基礎上，使生產能力發揮到最大水平。對于按訂單生產的企業，隨著客戶訂單的小型化、多樣化和隨即化，該模塊成為適應訂單、節約產能和成本的有效方式，并支持訂單取消、產品改制、加裝等生產計劃的臨時調整。
2、 生產過程控制
通過接口技術、網絡技術、WEB技術，將生產線的動態實時信息呈現到管理層的桌面，幫助生產管理人員實現對企業生產的動態監控與評估。
根據生產工藝控制生產過程，防止物料的錯投、亂投，可通過連接設備控制系統實現自動投料控制，實時統計車間采集數據，監控在制品、成品和物料的生產狀態和質量狀態。
3、 資源協調平臺
讓生產決策人員快速結合生產狀況（生產訂單、排程、庫存、BOM、產能、環境檢測等）作出平衡企業利益和客戶的最佳規劃和決策，在第一時間協調資源（人員、物料、設備等），提升了各個部門的協作能力。
4、 數據采集
主要采集兩種類型的數據，一種是基于自動識別技術(BarCode)的數據采集，采集方式主要有：PDA、RFID、PC、安卓平板等終端進行采集，另一類是基于設備的儀表數據采集，實時捕獲數據文件，測試程序整合，機臺連線處理等 。
通過對關鍵物料、投料信息、設備運轉效率、產品生產進程、質量信息（良品/不良品信息）、測試數據、檢測結果、維修情況、抽檢情況、不合格品、包裝信息、產品物料出入庫信息等數據的采集，實現全程的產品的追溯和物料的追蹤。
5、 質量管理
基于全面質量管理的思想，對從供應商、原料到售后服務的整個產品的生產和生命周期進行質量記錄和分析，并在生產過程控制的基礎上對生產過程中的質量問題進行嚴格控制。能有效地防止不良品的流動，降低不良品率。
6、 線邊庫和物料管理
針對車間線邊庫的管理，在MES中也進行了詳細的管控。通過拉動式看板或者物料超市的方式實現原材料或半成品倉庫和車間線邊庫的領料協同。
7、 資源管理
技術、員工和設備是化工制造企業的三大重要資源，HuaZhi MES 把三者有機地整合到制造執行系統中，實現全面的制造資源管理。
8、 質量追溯
通過條碼或二維碼，掃描出入庫。把生產工單和材料批次信息關聯起來，實現產品的正向追溯、反向追溯或者關聯追溯。在追溯的過程中，對于車間的人、機、料、法、環、測等生產要素都可以做為追溯細節錄入MES系統中去。未來在追溯過程中，就可以追溯到以上的生產要素。
9、 第三方系統集成
ERP/WMS系統接口：本系統可實現與SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系統無縫集成，也可根據用戶需求提供二次開發，滿足成長型企業個性化管理的需求。
10、 車間看板
四、HuaZhi MES給化工行業帶來的價值
HuaZhi MES解決方案將為化工行業的車間管理帶來哪些價值呢？
中科華智作為國內領先的企業數字化綜合解決方案提供商，致力于把先進信息技術、最佳業務實踐普及到客戶的管理與業務創新活動中，用數據定義制造企業，構建數字工廠，實現智能制造。
通過實施MES(生產執行系統)，可以實現車間生產計劃和調度、生產任務查詢、生產過程監控、智能數據采集、質量檢測與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、車間考核和管理、統計分析、人力資源和設備管理等功能，徹底幫助企業改善生產現場管理的暗箱操作。提高企業生產自動化程度，替代和節省大量手動作業流程，縮短了產品的制造周期。同時，實施信息采集和反饋，消除由于信息不對稱而造成的各種生產過程延誤，從而使生產管理人員能在生產車間外實時掌握第一手生產信息，對突發狀況做出快速反應，使產出與計劃結合更加緊密。
基于數據挖掘技術產生的大量綜合匯總報表，向客戶提供了產品生產過程人、機、料、法數據和產量、良率等匯總數據，通過SPC數據分析則勾畫了制程狀況的藍圖。使客戶能夠準確、方便的了解產品數據。 通過對生產現場的實時監控與預警，預防問題的發生，降低產品維修和重工數量。并提供大量電子報表，節省了各種通訊費用，實現工廠無紙化生產作業，隨之降低了人力與其它生產資源的使用。
HuaZhi化工行業 MES系統以節能減排、再利用、再循環為標準，可實現可循環、可持續的生產制造管理，將化工企業打造成為規模和產品結構合理、管理水平先進、資源和能源消耗低、環境污染小、生產效率高、可持續發展、產品在國內外市場競爭力強的能源和資源節約型綠色工廠。
有形效益
1、消除紙上作業和因紙上作業所產生的相關錯誤，實現無紙化辦公，提高現場管理人員生產力；
2、確切掌握生產狀況，提高交貨準確度，理順物料流程，實現產能最大化;
3、實施監控促使生產過程透明化，強化生產溝通協同及精細化管理;
4、以條形碼或二維碼追蹤產品批次、序號等，收集完整資料，提高產品之服務水平;
5、基于訂單、生產資源的交互和反饋，為企業建立柔性化的生產機制;
6、全面的能源監控、分析、改進體系，持續優化能源利用率，;
7、上層人員對于現場的控制、溝通更容易，對于即將發生的問題和未來加工的作業監控更易;
8、建立面向HSE的風險管控體制，讓企業生產更加安全、可靠
9、全流程的物料管理，實現全程追溯、高效協同;
10、及時的數據采集可以使規劃和排程有更佳效果。
無形效益
1、提升企業品質形象以獲取客戶的認可和青睞。
2、能實時準確的制定生產決策，異常情況處理;
3、公司競爭力的提升。
★直接提升制造交付能力;
★讓生產以及物流環節透明、透明、更透明;
★盡可能地追根溯源;
4、及時、準時、實時地把握變化，隨需應變。
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