化工企业生产平衡管理

化工企业生产平衡管理

贾渊宽

新疆华泰重化工有限责任公司 新疆 830019

摘要：生产平衡的问题一直都是化工行业需要解决的问题，它是衡量企业能否拥有竞争力的重要指标。它可以合理安排生产线的人力、生产力和装备运力的问题。本文在不违反现场施工原则的情况下，把每个工序合理的分配到相应的工位，以此来提高生产线的平衡率，并以提高化工企业生产力为目的。

关键词：化工企业；生产平衡管理

引言

企业的经济效益与生产系统对于生产制造型企业而言有着直接联系。企业实施生产运营的目的是为了可以降低成本，提高利润。好的生产系统作用就是如何合理的安排生产链条，提高效率，管理整条生产线进行状态的同时，降低企业的生产运营成本，即实现生产平衡。

1.生产平衡理论

生产制造行业的生产基本是把全部的工序来细分化，形成了多工序、流水化、连续工作的生产线，从集中操作到分工操作，降低了操作的难度，提高了操作员工的熟练程度及生产的效率。然而，操作的流程经过了详细的分化之后，生产操作的时间必定会发生理论计算和现实测量上的差异，工序和工序之间也一定会增加一些工具的运输时间，同时会发生工序间工作负荷不均衡的现象，导致工作较多的工序不能够按规定的时间来完成固有的生产任务，负荷较低的工序却经常停工待料。这种情况不仅会造成无谓的工时损失，还会造成大量的工件堆积滞留，更严重的话就会造成生产线链条中断，这就是所谓的生产线平衡问题。为了解决该问题，就要对各工序的作业优先顺序进行研究，对作业单元进行重新划分并对作业时间进行测定，将作业时间平均化，让每个环节的生产能力达到最优，才能实现生产的平衡性，企业才会从中获利。

2.生产平衡定义

生产平衡就是平衡生产线的操作时间以及工作的效率，包括人、设备，最终使操作工人不等工，设备不停工，每个工位操作的时间比较均衡，工作符合均衡化的方法与体系生产线平衡的目的是能够缩短时间，提高质量，降低成本，增大利润。均衡生产，调整工序和工艺流程，合理的实施工位的合并和拆分，能够帮助降低生产的节拍，以此缩短生产的总工时；建立健康的生产秩序和均衡管理的秩序，保障生产可以安全生产和最终产品的质量；均衡生产可以保障工序分布的合理化，可以节约物资消耗，减少在制品，提高暂存区的利用率，加速流动资金的周转，以此降低生产成本；实现单元化生产，能够把整个生产系统的柔性度与生产线操作员工应变能力以及全员的综合素质都有所提高。

3.生产平衡意义

（1）从生产的整体工艺着手进行研究和改善，能够消除和改进工序之间不合理的地方，从而提高设备的利用率和工作人员的工作效率，可以达到减少设备停工和人员等工的目的，同时也会降低工作人员的疲劳度。

（2）分析生产的流程，找出其中的瓶颈工位，明确其原因，对其生产节拍或生产顺序进行改善，减少在制品的堆积，使生产过程更加通畅。

（3）在对生产平衡问题改善研究时，要考虑生产节拍占生产作业总工时的比例，只有当生产节拍和作业总工时平衡，才能将时间和生产线资源进行合理利用，获得高产出，提高生产平衡率，降低生产平滑指数，从而提高生产效率，降低生产成本。

4.化工企业生产平衡管理

传统的生产平衡管理方法，是在考虑测量系统所有约束方程的前提下，对全体数据一次性求解，校正结果的精度由于受到数据缺失、计算量过大等因素的影响会存在一定缺陷。在化工公司的实际平衡业务中，数据校正是在不同的业务层面展开的，采用装置校正令调度平衡令统计平衡的平衡顺序。经过对实际生产流程的合并、简化得到适用于生产平衡的测量网络，先在装置层做到进出生产平衡，控制损失在合理范围内，再汇聚归并装置层的校正数据，逐步计算得到调度层和统计层的平衡结果。由于生产、调度、统计部门对数据的需求不同，该方法存在的主要问题是各层次间的生产平衡数据没有形成有效的约束，没有做到对多层次数据分布特征的充分考虑，以及没有合理利用调度层和统计层中的冗余测量数据。

4.1统计层（第2层）

统计层与企业的计划优化、绩效统计等生产管理相关联。统计层以一天或日、月为单位进行生产平衡，考虑企业的原料输入量、产品输出量变化量和加工损失的估算。以进出厂点、装置生产模型等对象为基础，根据实际投入产出的生产及其来源去向，通过虚拟的逻辑管道在基本对象之间互相关联，获取统计层仪表数据，削弱装置层未测变量的影响，然后以高精度的进出厂数据作为常量约束，实现数据协调结果的精度达到企业需求。生产统计模块实现了企业装置的生产投入产出平衡、进出厂生产的收拨存平衡，按要求进行的生产平衡日平衡、日确认、月结算，为统计报表的编制、技经指标的统计和ERP系统提供数据支持。通过MES对统计业务的支撑，大幅提升了统计月度核算效率，使统计报表编制快速准确，大量可追溯的原始平衡数据，为生产决策提供了依据。

4.2调度层（第1层）

调度层生产平衡的应用方向，是在一个班次12小时内或是采用同一种生产方案的一段时间内，站在企业角度关注装置运行情况。这一层的生产平衡模型，包含了生产活动中所有生产全部移动操作的物理模型，是对底层装置模型进行简化归并后的投入产出模型。通过各节点的计量数据及其之间的生产移动关系，获取各种生产的流动信息及库存变化信息，计算周期内装置内部的过程变量通过对装置层模型的归并得以屏蔽，提高了运算效率，其数据特点是装置与装置、装置与罐、罐与罐之间，不再互相独立。进出厂数据和储罐变化量从统计层传递到调度层作为常值约束，确保上下游装置的生产移动关系没有丢失，向上归并与统计层一致，向下为后续的装置层生产平衡提供约束，是企业生产平衡的中心环节。

4.3装置层（第0层）

在生产装置层，分别对每个装置进行数据校正平衡，各装置仅关注自己的生产投入产出量，对于开停工装置需要考虑其内部蓄积量的变化。在这一层，无论是对现场物理设备运行状态的监控，还是对装置测线数据的计量，均以秒或分钟为单位进行实时记录，可支持实时数据的动态、准稳态校正。统计层和调度层的平衡结果传递到生产装置层作为常值约束，增加了装置层测量数据的冗余度，进而通过数据比对实现工艺流程中互供生产计量值的统一性与适当性。

生产装置投入产出的原始物流数据的集成确认是生产移动模块的重要组成部分之一，基于相应的温度、压力、组分等数据计量模型与计量精度进行转换计算，结合移动收付关系的操作管理、炼油区与化工区模块之间的生产互供等各种操作，综合参考加工方案的切换信息，同时根据历史经验及超差报警修正侧线仪表计量的显著误差，从而实现装置侧线仪表实时数据的逐级校正计算，使装置的投入产出数据等各项指标符合生产实际情况，并生成装置投入产出台账。

结语

生产的平衡和改善，是企业在生产管理和一线车间管理一直一来持续关注的一项重要的工作。这项工作不光会影响到生产线的生产效率，也对一线的操作员工心理造成了影响，再反馈回生产线，构成了一个小小的生态圈，它能够变成良性的循环，也能够变成恶性循环的循环圈。企业实施生产的最终目的是为了赢利，达到预期的最大效益，经由对生产效率的把控来改善生产的平衡。故对生产的平衡研究也能够认为是对企业效益的间接研究。

参考文献

[1]郝佳楠·煤化工企业生产平衡管理研究[J]化工管理，2019： 11一12.

[2]刘惊涛，刘玉伟·化工生产经营调度管理的重要性与优化研究[J]·煤矿现代化，2019, 27(18)：216.