中國石化工業(yè)面臨的競爭日益激烈，在知識經(jīng)濟(jì)唱主角的今天，應(yīng)利用信息化來改造傳統(tǒng)的石化企業(yè)的生產(chǎn)方式、組織體系和運行機(jī)制，以增強(qiáng)其國際競爭力。
關(guān)鍵詞：信息化石化流程工業(yè)改造
科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的高速發(fā)展，極大地推動著企業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步，企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，要求有與之相適應(yīng)的企業(yè)管理模式，從而強(qiáng)烈地推動著企業(yè)管理模式的重構(gòu)。特別是對于應(yīng)用CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem計算機(jī)集成制造系統(tǒng))概念、開發(fā)CIMS的企業(yè)來說，使其在內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營信息高度集成的同時，也能及時掌握國內(nèi)市場、乃至國際市場的信息。CIMS不僅僅表現(xiàn)為一種先進(jìn)的生產(chǎn)控制技術(shù)，也絕不是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式、組織體系和運行機(jī)制加計算機(jī)的簡單混合物，它包含了企業(yè)管理與組織機(jī)構(gòu)決策過程的重大變革，是原有企業(yè)在新形勢、新結(jié)構(gòu)、新系統(tǒng)下的全新運行模式。
從市場角度看，現(xiàn)在企業(yè)都處于國際統(tǒng)一市場中，不僅要求企業(yè)能夠及時掌握市場變化，還要求企業(yè)對變化的市場及時、準(zhǔn)確地作出決策。要做到這一點，與企業(yè)的管理模式密切相關(guān)。如果企業(yè)內(nèi)部的各個部門互不通氣、各自為政，缺乏從整體角度考慮企業(yè)行為，勢必削弱企業(yè)的競爭力。所以變化的市場也促進(jìn)企業(yè)選擇具有應(yīng)變能力的管理模式。
進(jìn)入信息社會，市場競爭加劇，企業(yè)生存環(huán)境嚴(yán)峻。20世紀(jì)60年代前競爭焦點是降低勞動力成本以降低產(chǎn)品成本；20世紀(jì)70年代電子自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用，成本因素發(fā)生根本變化，競爭焦點是提高企業(yè)整體效率以降低成本；20世紀(jì)80年代技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)新產(chǎn)品周期縮短，用戶對產(chǎn)品提出更高要求，競爭轉(zhuǎn)向以用戶為核心的TQCS(全面質(zhì)量控制系統(tǒng))，CIMS由此得到推廣應(yīng)用；20世紀(jì)90年代信息社會特征明顯，知識產(chǎn)生加快，從產(chǎn)生到應(yīng)用的間隔變短，市場競爭的焦點為如何利用知識，抓住用戶需求，加速新產(chǎn)品的構(gòu)思和設(shè)計，開發(fā)優(yōu)質(zhì)、低價的產(chǎn)品，CIMS技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。
但是，我國還未完全實現(xiàn)工業(yè)化，大部分企業(yè)技術(shù)水平低下，管理水平落后。信息化總體而言尚處在初級階段，表現(xiàn)在信息不準(zhǔn)確、不全面，交流不暢，信息資源沒有得到充分利用。目前，我國大多數(shù)企業(yè)，特別是國有大中型企業(yè)，多年來形成了一些條條框框，企業(yè)的經(jīng)營管理模式尚屬傳統(tǒng)模式，其組織結(jié)構(gòu)、管理過程和信息系統(tǒng)不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的需要，形成了企業(yè)變革的障礙，成為企業(yè)進(jìn)步的巨大阻力。因此，在我國充分利用信息化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，扶持信息產(chǎn)業(yè)將是國有大中型企業(yè)改革的策略。
新舊世紀(jì)交替之際，世界經(jīng)濟(jì)正在開始一場以信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)為物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)的新技術(shù)經(jīng)濟(jì)革命。這是一場用信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)來改造和發(fā)展傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使社會的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、管理模式、交易方式發(fā)生革命性變革，把社會知識和技術(shù)的創(chuàng)新及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展送上信息高速公路的偉大革命。
1 市場經(jīng)濟(jì)中流程工業(yè)的信息化改造
1.1 市場經(jīng)濟(jì)對傳統(tǒng)管理體制的沖擊
我國的國有大中型企業(yè)，大都是原來國家計劃經(jīng)濟(jì)模式下由國家直接投資，生產(chǎn)和銷售由國家統(tǒng)分統(tǒng)配而扶植起來的，原來的管理體制和經(jīng)營方式都是為適應(yīng)國家下達(dá)計劃而配置的。改革開放以后，雖然對這些企業(yè)進(jìn)行了市場經(jīng)濟(jì)下的轉(zhuǎn)軌改革，但是由于大多數(shù)企業(yè)的管理模式和管理人員的意識，都還帶有很深的計劃經(jīng)濟(jì)烙印，加之我國目前正處于向社會主義市場經(jīng)濟(jì)過渡時期，政府的各項管理職能尚未根本轉(zhuǎn)變到對市場的宏觀調(diào)控上來，因此，大多數(shù)工業(yè)企業(yè)還是在用計劃經(jīng)濟(jì)管理方式來適應(yīng)現(xiàn)在的市場經(jīng)濟(jì)。
綜觀世界500強(qiáng)，除了極少數(shù)不屬于貿(mào)易部門的企業(yè)外，一般企業(yè)對國際市場的經(jīng)濟(jì)依存度都很高，國際競爭力也很強(qiáng)。一般都是跨國公司：世界性投資、世界性生產(chǎn)和世界性的銷售。在這方面，世界上最大的100家跨國公司是其突出代表。而處于傳統(tǒng)管理體制下的中國大型企業(yè)，國際競爭力普遍低下，其出口僅占全國出口總額的40%左右，約600億美元。而中國工業(yè)500強(qiáng)更只是其中的一小部分。截止1998年，我國共批準(zhǔn)了海外投資企業(yè)2396家，中方投資25.8億美元。如此小的投資規(guī)模，既便全部屬于中國工業(yè)500強(qiáng)，也是微不足道的。中國工業(yè)大型企業(yè)與世界的差距是明顯的，并且是多方面的。這不僅表現(xiàn)在規(guī)模這一“量”的指標(biāo)上，而且表現(xiàn)在效率、結(jié)構(gòu)、競爭力等“質(zhì)”的方面。
中國傳統(tǒng)企業(yè)不僅規(guī)模小、效率低、創(chuàng)新能力弱，而且內(nèi)部機(jī)制僵化。其內(nèi)部激勵機(jī)制，分配機(jī)制、創(chuàng)新機(jī)制、勞動用工機(jī)制和監(jiān)督制約機(jī)制原來都是為適應(yīng)計劃經(jīng)濟(jì)而配置，不需要企業(yè)發(fā)揮市主觀能動性，因此企業(yè)的內(nèi)部機(jī)制普遍不活，如分配機(jī)制就不能真正起到激勵人才的作用，因此，在激烈的人才爭奪的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，企業(yè)顯得人才匱乏，無法在大市場中進(jìn)行競爭。
隨著我國改革開放的深入，工業(yè)企業(yè)改革將進(jìn)入一個空前劇烈的分化、調(diào)整和重組時期。企業(yè)兩極分化，優(yōu)勝劣汰的進(jìn)程將會大大加快，生產(chǎn)要素和市場份額會加速向優(yōu)勢企業(yè)和名牌產(chǎn)品集中。企業(yè)將進(jìn)入一個微利時代，隨著競爭的加劇，利潤將進(jìn)一步趨向平均化，利潤水平也將進(jìn)一步降低。獲取暴利、超額利潤的機(jī)會將大大減少。企業(yè)規(guī)?；拇笮突c小型化將并存不悖，競相發(fā)展。企業(yè)發(fā)展將主要依靠科技、知識及人才，而不單是資金和物資資源。流通在企業(yè)發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位甚至是支配地位，這體現(xiàn)在兩方面：一方面流通決定生產(chǎn)，訂單就是衣食父母。訂單從哪里來？在產(chǎn)品好的前提下，要首先考慮用戶包括潛在用戶的需求。銷售渠道要暢通，銷售渠道、網(wǎng)絡(luò)、信息決定企業(yè)的生存和發(fā)展；另一方面，物流合理化將作為第三利潤的源泉得到進(jìn)一步的開發(fā)，企業(yè)必須在管理上創(chuàng)新，實行“扁平化管理”，積極推行“供應(yīng)鏈”管理模式。
1.2 信息化和管理結(jié)合成為流程企業(yè)管理的主流
最近的20多年，是世界范圍內(nèi)工業(yè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時期，而且，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。隨著市場國際化、貿(mào)易一體化的形成，有一系列問題困擾著工業(yè)界。原來屬于自己的市場，不斷被蠶食，原來的產(chǎn)品是“皇帝女兒不愁嫁”，現(xiàn)在用戶是“上帝”，用戶要在品種、質(zhì)量、價格、服務(wù)及時間上進(jìn)行多項選擇；原來是門戶關(guān)閉，關(guān)稅壁壘，現(xiàn)在是國外商戶大舉進(jìn)入，商場如戰(zhàn)場。面對如此嚴(yán)峻形勢，國際上的500強(qiáng)連連更迭，老將敗陣，新面孔登場，已司空見慣。因此，很多企業(yè)既考慮求生存，又考慮圖發(fā)展，不得不從各方面去尋找出路。除了常規(guī)做法以外，國外很多石化公司都借助于計算機(jī)、通信、自動化等科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，實現(xiàn)了信息技術(shù)應(yīng)用與生產(chǎn)、經(jīng)營的協(xié)調(diào)發(fā)展?？茖W(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與管理越來越密不可分，并已成為當(dāng)今的主題?？梢哉f，企業(yè)發(fā)展的總趨勢是依托網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)生產(chǎn)過程和經(jīng)營過程中各環(huán)節(jié)的集中計劃、監(jiān)控、管理和協(xié)調(diào)，依托模型化對生產(chǎn)過程和經(jīng)營過程以及戰(zhàn)略決策進(jìn)行模擬和調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)化、模型化也就是管理集成化(一體化)和科學(xué)化。
近一二十年來，“高技術(shù)”一詞越來越流行。近幾年，人們又常聽到“數(shù)字化”和“信息時代”。究竟什么是高技術(shù)？信息化、數(shù)字化、數(shù)字技術(shù)是什么關(guān)系？權(quán)威認(rèn)為，高技術(shù)實質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)。高技術(shù)的關(guān)鍵是軟件，應(yīng)用軟件的核心是數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)技術(shù)，高技術(shù)和信息化、數(shù)字化是緊密聯(lián)系在一起的。可以說，包括具有先導(dǎo)型、滲透性的信息技術(shù)在內(nèi)的各種工程技術(shù)和自然科學(xué)，包括現(xiàn)代化管理科學(xué)在內(nèi)的部分社會科學(xué)，如果離開了數(shù)學(xué)，便無從產(chǎn)生和發(fā)展。就我國企業(yè)現(xiàn)狀看，無論從生產(chǎn)操作層還是經(jīng)營管理決策層，大量使用的還是四則運算，仍然屬于初等數(shù)學(xué)和算術(shù)的范疇，很少涉及高等數(shù)學(xué)的算法和模型，與國外相差很大。“數(shù)字化”是“計算機(jī)化”的代名詞，“數(shù)學(xué)化”是企業(yè)運作管理科學(xué)化的代名詞。
大部分與數(shù)量分析方法相聯(lián)系的管理方法都被歸入運籌管理中。比較著名的有：數(shù)理統(tǒng)計質(zhì)量控制方法、線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃等優(yōu)化方法、馬爾柯夫預(yù)測方法、模擬法、投入產(chǎn)出法、統(tǒng)籌法、存儲法、決策法以及適時生產(chǎn)法(JIT)、MRP、MRPⅡ、CIMS等計算機(jī)輔助管理中一系列決策分析方法和技術(shù)。在石油化工業(yè)的具體技術(shù)有實時數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，如PI、Infoplus-x等；數(shù)據(jù)校正技術(shù)，如DATACON、SIGMAFINE、ADVISOR等；流程模擬技術(shù)，如PRO/Ⅱ、ASPEN-PLUS、HYSIM等；專用設(shè)備模擬技術(shù)，如裂解爐用SPYRO、廢熱鍋爐用TES(Transfer Line Exchange Simulation)和爐膛換熱用Firebox等；物料平衡技術(shù)，如OpenYield等；嚴(yán)格在線模擬優(yōu)化技術(shù)，ROM、ROMEO、RTOPT等；節(jié)能夾點技術(shù)，如ASPENPINCH、HEXTRAN等；動態(tài)模擬技術(shù)，如ASPEN、DYNAMICS等；供應(yīng)鏈優(yōu)化技術(shù)，如MIMI等；先進(jìn)控制技術(shù)，如DMCPLUS等；生產(chǎn)計劃排產(chǎn)技術(shù)，服務(wù)Petrofine、PIMS(Process Industry Modeling System)和PSS(Process Scheduling System)等。信息時代的經(jīng)營管理在通過企業(yè)重組來解決其基本原則和非量化方法后，下個世紀(jì)最值得注意的動向是以數(shù)學(xué)和電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)的運籌管理的大發(fā)展，就是在快速準(zhǔn)確地提供信息的基礎(chǔ)上，利用管理經(jīng)濟(jì)學(xué)和運籌學(xué)，建立數(shù)學(xué)模型，對資金物資等資本運作提供可選擇的最優(yōu)方案的定量化管理方法。這將是現(xiàn)代企業(yè)決策真正科學(xué)化的關(guān)鍵一步，也是構(gòu)成現(xiàn)代化企業(yè)決策的主旋律，因此，信息化和管理結(jié)合將成為流程企業(yè)管理的主流。
1.3 石化流程企業(yè)的改革出路在于信息化改造
處于改革中的我國大中型石化流程企業(yè)，有很多甚至可以說是被知識經(jīng)濟(jì)遺忘的角落。因此，如何正確認(rèn)識石化流程企業(yè)信息化改造的戰(zhàn)略地位這一跨世紀(jì)課題，已經(jīng)刻不容緩地擺在了石化企業(yè)的面前。
信息化改造，是進(jìn)行企業(yè)改革，并真正實現(xiàn)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的內(nèi)在要求，當(dāng)前石化流程企業(yè)改革的目的，就是為了從根本上提高企業(yè)的競爭力。當(dāng)前的知識經(jīng)濟(jì)要求我們舍棄過去那種單純依靠外部高投入的粗放型經(jīng)營方式，代之以依靠科技的進(jìn)步、知識的革新，達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)集約化增長的目的。世界先進(jìn)石化企業(yè)這幾年的資本結(jié)構(gòu)調(diào)整，即是為適應(yīng)這種增長方式而作為。在這一生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)過程自動化和管理信息化是兩個核心環(huán)節(jié)，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是相關(guān)的核心技術(shù)，二者的有機(jī)合成構(gòu)成對企業(yè)信息化建設(shè)的要求。
信息化改造，是建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度，與國際慣例全方位接軌的必然要求?？陀^衡量企業(yè)改革成功與否的一個重要標(biāo)志，就是能否建立起一套行之有效的現(xiàn)代企業(yè)管理制度。在知識經(jīng)濟(jì)的背景下，它不僅意味著傳統(tǒng)意義上的諸如組織制度的完善，職能分配的統(tǒng)籌規(guī)劃等等，更要求將信息化建設(shè)的成果天衣無縫地整合進(jìn)整個管理系統(tǒng)。只有這樣，才能談得上去應(yīng)付信息時代的“世界大戰(zhàn)”。
就我國目前的信息技術(shù)發(fā)展而言，與國際水平相差不遠(yuǎn)，但作為在國民經(jīng)濟(jì)中占有無可爭辯的優(yōu)勢地位的石化大中型企業(yè)，在信息應(yīng)用與信息經(jīng)濟(jì)觀念的轉(zhuǎn)變上，與國際水平相差甚遠(yuǎn)。因此，信息化改造就是對目前的企業(yè)進(jìn)行的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。而國有大中型企業(yè)能否順利地走上信息高速公路，將影響我國國民經(jīng)濟(jì)的根本走向；另一方面，對石化大中型企業(yè)的信息化改造必然帶來企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與社會公眾網(wǎng)絡(luò)的公共接口的健全完善，這就為順利轉(zhuǎn)變企業(yè)對市場供應(yīng)鏈的管理提供了堅實的物資基礎(chǔ)。
信息技術(shù)的發(fā)展已使全球經(jīng)濟(jì)一體化成為大勢所趨，中國近幾年的改革開放政策實施的成功，已不允許石化流程企業(yè)再置身于世界經(jīng)濟(jì)圈外，但我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在整體上還處于分散、規(guī)模過小、質(zhì)量與效率低下，核心技術(shù)薄弱、跨國經(jīng)營與發(fā)達(dá)國家相比明顯處于劣勢的狀況。而已經(jīng)具有一定規(guī)模的企業(yè)，不僅面臨二次創(chuàng)業(yè)的迷惘與困境，而且要時刻提防來自國內(nèi)同業(yè)的自殺性攻擊。產(chǎn)業(yè)重組，經(jīng)營體制的改革仍是二十一世紀(jì)中國產(chǎn)業(yè)走向振興的重要一步。在全國范圍內(nèi)，知識化信息化進(jìn)程已經(jīng)開始，知識經(jīng)濟(jì)潮頭所至，無不發(fā)生著深刻的變化。在上個世紀(jì)之交所爆發(fā)的工業(yè)革命中，中國由于種種原因，沒有抓住歷史變革的契機(jī)，結(jié)果造成了近一個世紀(jì)的落后和苦難。而現(xiàn)在，中國在工業(yè)經(jīng)濟(jì)和知識經(jīng)濟(jì)的雙重壓力下，又一次到了歷史的十字路口，如果我們的觀念、我們的發(fā)展坐標(biāo)還設(shè)點在工業(yè)經(jīng)濟(jì)模式中，沒有看到知識經(jīng)濟(jì)的巨大沖擊，不加快信息化進(jìn)程的建設(shè)，我們將痛苦地看到，伴隨著規(guī)模、質(zhì)量和成本目標(biāo)的實現(xiàn)，我們新一輪的落后又開始了。
2 石化流程工業(yè)應(yīng)實施CIMS改造
2.1 石化流程工業(yè)實施CIMS的必要性
國內(nèi)許多專家學(xué)者對離散型工業(yè)CIMS的理論與實踐進(jìn)行了較多的研究、而對石化流程型企業(yè)CIMS理論與實踐的研究則較少。而CIMS是國內(nèi)外已經(jīng)證實了的一種先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營控制管理和技術(shù)的集成，它橫跨技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)兩大門類，是我國工業(yè)界特別是國有企業(yè)推進(jìn)企業(yè)科技進(jìn)步和管理現(xiàn)代化的重要措施和手段。通過更大范圍更快地實施CIMS，一定能推動國有企業(yè)的改革，推進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)制度的建立，推動企業(yè)管理的現(xiàn)代化。
為什么要在石化流程企業(yè)推進(jìn)CIMS？主要原因在于流程工業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營的內(nèi)外部環(huán)境，體現(xiàn)在物流、資金流、信息流，或者說供應(yīng)鏈、價值鏈、知識鏈，要比其他行業(yè)的關(guān)聯(lián)更為緊密。更迫切需要系統(tǒng)論、控制論、信息論，亦即CIMS的哲理、方法、技術(shù)、實踐的廣泛支持。在實施石化流程行業(yè)CIMS時，又有規(guī)模大、投資多、周期較長的特點。在規(guī)模方面，國外企業(yè)已經(jīng)覆蓋了從石油勘探開發(fā)，到石油煉制與化工，再到石化產(chǎn)品儲運銷售，即上中下游一體化的范圍；在地域方面，已經(jīng)覆蓋到數(shù)國、數(shù)洲的范圍，甚至于全球的廣域網(wǎng)絡(luò)；在投入方面，近幾年世界石油化工用于此方面的綜合投入已占世界石化營業(yè)額的2%，大型跨國石化公司年投入約2～20億美元。國內(nèi)石化企業(yè)近十年的投入雖遠(yuǎn)不及國外發(fā)達(dá)國家的企業(yè)，但也達(dá)每年數(shù)百萬元甚至上千萬元。而模型化、數(shù)學(xué)化是石油化工業(yè)實施CIMS的另一個重要特征。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是計算機(jī)化的一個前提，但數(shù)字化不等于數(shù)學(xué)化。作為一個應(yīng)用領(lǐng)域，特別是石油化工領(lǐng)域的CIMS應(yīng)用，又必須將被處理對象乃至全過程模型化、數(shù)學(xué)化。包括石油地質(zhì)構(gòu)造的辨識，地震數(shù)據(jù)處理，鉆井過程的辨識與控制，勘探開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益的評估及決策，原油性質(zhì)的評價，原油混煉的計算，煉油化工單套裝置乃至全廠的物料平衡、能量平衡及全廠流程模擬、生產(chǎn)計劃優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化，油品調(diào)和優(yōu)化，生產(chǎn)過程辨識與控制，設(shè)備運行狀態(tài)動態(tài)監(jiān)控、狀態(tài)分析及故障診斷，廠級、公司級、集團(tuán)級的供應(yīng)鏈、價值鏈、知識鏈的管理等等。
2.2 石化流程工業(yè)CIMS應(yīng)用的特點
多年來，CIMS的研究與應(yīng)用主要集中在如機(jī)械制造這樣的離散型企業(yè)，并形成了離散CIMS的統(tǒng)一模式，它主要由五部分組成：即生產(chǎn)制造系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)；質(zhì)量管理系統(tǒng)；工程技術(shù)系統(tǒng)(CAD/CAPP/CAM)；以MRP-Ⅱ/ERP為核心的管理信息系統(tǒng)；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
目前，CIMS正在逐步推廣到流程工業(yè)，流程CIMS就是CIMS思想在流程型企業(yè)中的應(yīng)用。流程型企業(yè)(如石化企業(yè))是指原料連續(xù)不斷地通過生產(chǎn)裝置，進(jìn)行規(guī)定的化學(xué)反應(yīng)和物理變化的過程，最終得到滿意的產(chǎn)成品，它具有以下主要特征：
(1)原料處理量很大，生產(chǎn)過程連續(xù)，不可間斷；
(2)產(chǎn)品品種相對穩(wěn)定，工藝流程基本不變，但工藝參數(shù)多變；
(3)生產(chǎn)控制實時性要求高，因而普遍采用了集散控制系統(tǒng)(DCS)；
(4)生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)運行是企業(yè)實現(xiàn)低成本、高利潤的關(guān)鍵。
流程型企業(yè)生產(chǎn)過程具有連續(xù)性、產(chǎn)品品種穩(wěn)定、生產(chǎn)量大等特性，其產(chǎn)品常常不是以新取勝，而是以質(zhì)量和價格取勝，因此，流程CIMS與離散CIMS存在著一定的區(qū)別，其特點表現(xiàn)為：
(1)流程CIMS中，過程控制系統(tǒng)有效地監(jiān)控和控制生產(chǎn)過程，使生產(chǎn)過程處于最佳狀態(tài)，降低物耗能耗，提高產(chǎn)品收率和產(chǎn)品質(zhì)量；提高裝置設(shè)備的使用壽命。過程控制在流程CIMS中占有特殊重要的地位；
(2)流程CIMS的過程控制系統(tǒng)以集散控制系統(tǒng)(DCS)為基礎(chǔ)，DCS不僅可取代常規(guī)儀表進(jìn)行更精確穩(wěn)定的全過程自動控制，而且通過良好的過程數(shù)學(xué)模型，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制；并能進(jìn)行生產(chǎn)過程信息采集、傳遞與處理，實現(xiàn)生產(chǎn)過程與管理決策的高度集成；
(3)流程型企業(yè)的裝置設(shè)備啟停過程復(fù)雜，除大中修外，一般不中斷生產(chǎn)過程，因此，流程CIMS對原料及外部條件的隨機(jī)變化，都具有良好的抗干擾能力和魯棒性；
(4)由于流程型企業(yè)要保證安全、穩(wěn)定、長周期和滿負(fù)荷運行，因而，與以MRP-Ⅱ/ERP為中心的離散CIMS不同，在流程CIMS中，企業(yè)的生產(chǎn)計劃調(diào)度系統(tǒng)是CIMS中的MIS指揮中心，計劃調(diào)度系統(tǒng)協(xié)調(diào)從原料進(jìn)廠、能源供應(yīng)、生產(chǎn)到產(chǎn)成品出廠等各個工序環(huán)節(jié)，保證生產(chǎn)過程連續(xù)不間斷，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，提高效益的目的；
(5)由于在流程生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品工藝與裝備是一個整體，不可能頻繁變動，因而在流程CIMS中，針對現(xiàn)代企業(yè)的敏捷性要求，建立企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型，提供靈活性的動態(tài)管理，根據(jù)產(chǎn)品市場的銷售與價格，以及原料市場的質(zhì)量與價格情況，及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)流程，以達(dá)到歷史與成本的最優(yōu)化。
2.3 石化流程工業(yè)的供應(yīng)鏈與其應(yīng)用軟件系統(tǒng)
進(jìn)入90年代，石油和化學(xué)工業(yè)面臨全新的市場經(jīng)濟(jì)形勢：自由貿(mào)易發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)營的全球化，一個大型工業(yè)企業(yè)從原料采購、生產(chǎn)制造到產(chǎn)品銷售不再局限于某一國家和地區(qū)，原料采購來自不同的國家和地區(qū)，制造廠也可能分布在不同的城市，其產(chǎn)品更是面向全世界銷售；可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的研究和實施，使環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)省和健康安全的要求不斷提高，并滲透到生產(chǎn)、儲運和廢棄物處理等各個環(huán)節(jié)，國內(nèi)和國際也都制定了相應(yīng)的法規(guī)要求；計算機(jī)和信息技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是INTERNET網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及使得企業(yè)運作和市場交易發(fā)生著深刻的變革，過去的靜態(tài)市場變成現(xiàn)在的動態(tài)市場。在新形勢下，企業(yè)為謀求生存和發(fā)展，必須全面提高其國際競爭力，要謀求這種競爭優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下三個方面：
產(chǎn)品優(yōu)勢：成本、質(zhì)量、新產(chǎn)品開發(fā)能力；
經(jīng)營優(yōu)勢：產(chǎn)品交貨期、生產(chǎn)靈活性、市場需求預(yù)測，倉儲及庫存管理效率，原料選擇及調(diào)配，流動資金周轉(zhuǎn)周期；
合作關(guān)系優(yōu)勢：售后服務(wù)、與固定客戶及供應(yīng)商的戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系。
因此過去那種以生產(chǎn)為核心的企業(yè)經(jīng)營管理模式不再適應(yīng)當(dāng)前形勢，必須從整體上考慮企業(yè)運作，把生產(chǎn)看作整個供應(yīng)鏈中的一個環(huán)節(jié)來考察，即把原料供應(yīng)、運輸、倉儲，生產(chǎn)制造，產(chǎn)品運輸，客戶及客戶需求作為一個整體來對待，通過供應(yīng)鏈的管理和優(yōu)化，實現(xiàn)降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)柔性、改善客戶服務(wù)等競爭優(yōu)勢。
由于供應(yīng)鏈管理關(guān)系到企業(yè)21世紀(jì)的生存大計，各國企業(yè)界都給予了高度重視。據(jù)美國一家咨詢公司PRTM對165家公司的調(diào)查表明：典型制造商的成本結(jié)構(gòu)中，供應(yīng)鏈所涉及的成本占60%～80%，這意味著高效的供應(yīng)鏈管理可以有效降低企業(yè)總成本。數(shù)據(jù)設(shè)備公司(DEC)從1991～1993兩年通過全局供應(yīng)鏈管理累計降低費用10億美元，節(jié)約庫存資金4億美元。目前，國內(nèi)一些企業(yè)也開始組織和實施供應(yīng)鏈管理項目，但其水平和范圍還有待于進(jìn)一步提高。
目前在供應(yīng)鏈管理應(yīng)用系統(tǒng)領(lǐng)域，有兩類既相互聯(lián)系又相互區(qū)別的應(yīng)用軟件系統(tǒng)：企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning，ERP)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(Supply Chain Management，SCM)，在供應(yīng)鏈管理方面它們相互補(bǔ)充，又各具特色。
ERP是在制造資源計劃系統(tǒng)(Manufacturing Resource Planning，MRP)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它實質(zhì)上是一個聯(lián)接企業(yè)所有職能部門(生產(chǎn)制造、后勤、財務(wù)、人事等)的信息流平臺，ERP的核心是一個存儲企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)的主要任務(wù)是組織和執(zhí)行大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，例如，銷售部門收到訂單以后，將其輸入到計算機(jī)，經(jīng)過處理，計算機(jī)將訂單傳遞給發(fā)貨部門和生產(chǎn)部門，整個過程還伴隨會計信息的流轉(zhuǎn)。ERP主要解決的是數(shù)據(jù)處理問題，并不對企業(yè)管理進(jìn)行建模和優(yōu)化，因此從ERP的角度看，其供應(yīng)鏈管理側(cè)重于數(shù)據(jù)庫管理。目前許多公司都推出了ERP商品化軟件，其中最知名的兩大ERP軟件供應(yīng)商是SAP和Oracle公司，此外還有Baan、Peoplesoft、JDEdwards等。這些ERP軟件應(yīng)用系統(tǒng)一般不涉及數(shù)學(xué)建模和模型求解技術(shù)，但一些ERP軟件供應(yīng)商開始在其系統(tǒng)中引入建模和求解功能，向全面供應(yīng)鏈管理邁進(jìn)。
與ERP不同，SCM并不對企業(yè)的每一項業(yè)務(wù)進(jìn)行跟蹤，它著眼于企業(yè)的供需平衡，執(zhí)行企業(yè)計劃優(yōu)化、需求預(yù)測等決策分析任務(wù)。如果說ERP是實現(xiàn)事中控制的話，那么SCM則是進(jìn)行事前預(yù)測和事后分析，因此多數(shù)SCM軟件都基于一定的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化方法提供需求預(yù)測、計劃與調(diào)度、庫存管理等決策服務(wù)。由于SCM要對企業(yè)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和綜合，因此往往需要ERP這樣的信息平臺支持。SCM的軟件供應(yīng)商主要有AspenTech、Manugistics、Numetrix、IZTechologies、Chesapeake Decision Science等。目前ERP與SCM呈現(xiàn)出統(tǒng)一的趨勢，比如，最近SAP就在其最新發(fā)布產(chǎn)品中嵌入了先進(jìn)計劃優(yōu)化器(APO)模塊。
在流程工業(yè)領(lǐng)域，比較知名的供應(yīng)鏈管理應(yīng)用軟件是Aspen Tech的MIMI系統(tǒng)，截止到1999年底已占據(jù)了石油化工領(lǐng)域近70%的用戶，其中Shell石油公司、Amoco石油公司、杜邦化學(xué)公司等大型企業(yè)。MIMI應(yīng)用軟件由數(shù)據(jù)管理、用戶圖形界面、專家系統(tǒng)、生產(chǎn)計劃和調(diào)度、需求管理等模塊構(gòu)成，主要功能有：戰(zhàn)略規(guī)劃、需求管理、倉儲管理、經(jīng)營計劃、操作計劃、調(diào)度、訂單承諾(Available To Promise)等。應(yīng)用結(jié)果表明，MIMI系統(tǒng)在降低成本，提高生產(chǎn)柔性、改進(jìn)及時供貨等方面取得了顯著效益。
當(dāng)前供應(yīng)鏈管理已成為一個企業(yè)最根本、最核心的競爭力，世界各國工業(yè)界和學(xué)術(shù)界都十分重視。供應(yīng)鏈理論研究和實際應(yīng)用的不斷深入，取得了大量成果，但仍存在一些問題有待進(jìn)一步解決。例如：在供應(yīng)鏈模型中，如何考慮實際供應(yīng)中存在著諸如客戶需求等隨機(jī)因素和分布因素，理論界已開始了這方面的理論研究；目前供應(yīng)鏈模型主要以描述定量因素為主，對于供應(yīng)鏈中的非結(jié)構(gòu)化定性因素還缺少建模手段；在模型優(yōu)化求解方面，由于模型中涉及的變量數(shù)量巨大、關(guān)系復(fù)雜，特別是連續(xù)過程工業(yè)供應(yīng)鏈模型，仍需要開放高效的優(yōu)化算法，以解決計算復(fù)雜性問題；供應(yīng)鏈的實施不僅是技術(shù)問題，同時也是管理問題，因此往往需要企業(yè)的各級部門達(dá)成共識，相互協(xié)作。
3.結(jié)論
在市場經(jīng)濟(jì)中，市場是瞬息萬變的敏捷的。對市場的變化作出快速的反應(yīng)、生產(chǎn)和提供用戶滿意的產(chǎn)品和服務(wù)，成為企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵，它要求企業(yè)管理高度信息化、市場化、綜合化，以強(qiáng)大的系統(tǒng)化、高新化、高效化的管理體系為后盾。在二十一世紀(jì)全球一體化的知識經(jīng)濟(jì)浪潮中，石化流程企業(yè)要立于不敗之地，信息化改造是必由之路。
關(guān)鍵詞：信息化石化流程工業(yè)改造
科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的高速發(fā)展，極大地推動著企業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步，企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，要求有與之相適應(yīng)的企業(yè)管理模式，從而強(qiáng)烈地推動著企業(yè)管理模式的重構(gòu)。特別是對于應(yīng)用CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem計算機(jī)集成制造系統(tǒng))概念、開發(fā)CIMS的企業(yè)來說，使其在內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營信息高度集成的同時，也能及時掌握國內(nèi)市場、乃至國際市場的信息。CIMS不僅僅表現(xiàn)為一種先進(jìn)的生產(chǎn)控制技術(shù)，也絕不是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式、組織體系和運行機(jī)制加計算機(jī)的簡單混合物，它包含了企業(yè)管理與組織機(jī)構(gòu)決策過程的重大變革，是原有企業(yè)在新形勢、新結(jié)構(gòu)、新系統(tǒng)下的全新運行模式。
從市場角度看，現(xiàn)在企業(yè)都處于國際統(tǒng)一市場中，不僅要求企業(yè)能夠及時掌握市場變化，還要求企業(yè)對變化的市場及時、準(zhǔn)確地作出決策。要做到這一點，與企業(yè)的管理模式密切相關(guān)。如果企業(yè)內(nèi)部的各個部門互不通氣、各自為政，缺乏從整體角度考慮企業(yè)行為，勢必削弱企業(yè)的競爭力。所以變化的市場也促進(jìn)企業(yè)選擇具有應(yīng)變能力的管理模式。
進(jìn)入信息社會，市場競爭加劇，企業(yè)生存環(huán)境嚴(yán)峻。20世紀(jì)60年代前競爭焦點是降低勞動力成本以降低產(chǎn)品成本；20世紀(jì)70年代電子自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用，成本因素發(fā)生根本變化，競爭焦點是提高企業(yè)整體效率以降低成本；20世紀(jì)80年代技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)新產(chǎn)品周期縮短，用戶對產(chǎn)品提出更高要求，競爭轉(zhuǎn)向以用戶為核心的TQCS(全面質(zhì)量控制系統(tǒng))，CIMS由此得到推廣應(yīng)用；20世紀(jì)90年代信息社會特征明顯，知識產(chǎn)生加快，從產(chǎn)生到應(yīng)用的間隔變短，市場競爭的焦點為如何利用知識，抓住用戶需求，加速新產(chǎn)品的構(gòu)思和設(shè)計，開發(fā)優(yōu)質(zhì)、低價的產(chǎn)品，CIMS技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。
但是，我國還未完全實現(xiàn)工業(yè)化，大部分企業(yè)技術(shù)水平低下，管理水平落后。信息化總體而言尚處在初級階段，表現(xiàn)在信息不準(zhǔn)確、不全面，交流不暢，信息資源沒有得到充分利用。目前，我國大多數(shù)企業(yè)，特別是國有大中型企業(yè)，多年來形成了一些條條框框，企業(yè)的經(jīng)營管理模式尚屬傳統(tǒng)模式，其組織結(jié)構(gòu)、管理過程和信息系統(tǒng)不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的需要，形成了企業(yè)變革的障礙，成為企業(yè)進(jìn)步的巨大阻力。因此，在我國充分利用信息化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，扶持信息產(chǎn)業(yè)將是國有大中型企業(yè)改革的策略。
新舊世紀(jì)交替之際，世界經(jīng)濟(jì)正在開始一場以信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)為物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)的新技術(shù)經(jīng)濟(jì)革命。這是一場用信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)來改造和發(fā)展傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使社會的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、管理模式、交易方式發(fā)生革命性變革，把社會知識和技術(shù)的創(chuàng)新及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展送上信息高速公路的偉大革命。
1 市場經(jīng)濟(jì)中流程工業(yè)的信息化改造
1.1 市場經(jīng)濟(jì)對傳統(tǒng)管理體制的沖擊
我國的國有大中型企業(yè)，大都是原來國家計劃經(jīng)濟(jì)模式下由國家直接投資，生產(chǎn)和銷售由國家統(tǒng)分統(tǒng)配而扶植起來的，原來的管理體制和經(jīng)營方式都是為適應(yīng)國家下達(dá)計劃而配置的。改革開放以后，雖然對這些企業(yè)進(jìn)行了市場經(jīng)濟(jì)下的轉(zhuǎn)軌改革，但是由于大多數(shù)企業(yè)的管理模式和管理人員的意識，都還帶有很深的計劃經(jīng)濟(jì)烙印，加之我國目前正處于向社會主義市場經(jīng)濟(jì)過渡時期，政府的各項管理職能尚未根本轉(zhuǎn)變到對市場的宏觀調(diào)控上來，因此，大多數(shù)工業(yè)企業(yè)還是在用計劃經(jīng)濟(jì)管理方式來適應(yīng)現(xiàn)在的市場經(jīng)濟(jì)。
綜觀世界500強(qiáng)，除了極少數(shù)不屬于貿(mào)易部門的企業(yè)外，一般企業(yè)對國際市場的經(jīng)濟(jì)依存度都很高，國際競爭力也很強(qiáng)。一般都是跨國公司：世界性投資、世界性生產(chǎn)和世界性的銷售。在這方面，世界上最大的100家跨國公司是其突出代表。而處于傳統(tǒng)管理體制下的中國大型企業(yè)，國際競爭力普遍低下，其出口僅占全國出口總額的40%左右，約600億美元。而中國工業(yè)500強(qiáng)更只是其中的一小部分。截止1998年，我國共批準(zhǔn)了海外投資企業(yè)2396家，中方投資25.8億美元。如此小的投資規(guī)模，既便全部屬于中國工業(yè)500強(qiáng)，也是微不足道的。中國工業(yè)大型企業(yè)與世界的差距是明顯的，并且是多方面的。這不僅表現(xiàn)在規(guī)模這一“量”的指標(biāo)上，而且表現(xiàn)在效率、結(jié)構(gòu)、競爭力等“質(zhì)”的方面。
中國傳統(tǒng)企業(yè)不僅規(guī)模小、效率低、創(chuàng)新能力弱，而且內(nèi)部機(jī)制僵化。其內(nèi)部激勵機(jī)制，分配機(jī)制、創(chuàng)新機(jī)制、勞動用工機(jī)制和監(jiān)督制約機(jī)制原來都是為適應(yīng)計劃經(jīng)濟(jì)而配置，不需要企業(yè)發(fā)揮市主觀能動性，因此企業(yè)的內(nèi)部機(jī)制普遍不活，如分配機(jī)制就不能真正起到激勵人才的作用，因此，在激烈的人才爭奪的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，企業(yè)顯得人才匱乏，無法在大市場中進(jìn)行競爭。
隨著我國改革開放的深入，工業(yè)企業(yè)改革將進(jìn)入一個空前劇烈的分化、調(diào)整和重組時期。企業(yè)兩極分化，優(yōu)勝劣汰的進(jìn)程將會大大加快，生產(chǎn)要素和市場份額會加速向優(yōu)勢企業(yè)和名牌產(chǎn)品集中。企業(yè)將進(jìn)入一個微利時代，隨著競爭的加劇，利潤將進(jìn)一步趨向平均化，利潤水平也將進(jìn)一步降低。獲取暴利、超額利潤的機(jī)會將大大減少。企業(yè)規(guī)?；拇笮突c小型化將并存不悖，競相發(fā)展。企業(yè)發(fā)展將主要依靠科技、知識及人才，而不單是資金和物資資源。流通在企業(yè)發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位甚至是支配地位，這體現(xiàn)在兩方面：一方面流通決定生產(chǎn)，訂單就是衣食父母。訂單從哪里來？在產(chǎn)品好的前提下，要首先考慮用戶包括潛在用戶的需求。銷售渠道要暢通，銷售渠道、網(wǎng)絡(luò)、信息決定企業(yè)的生存和發(fā)展；另一方面，物流合理化將作為第三利潤的源泉得到進(jìn)一步的開發(fā)，企業(yè)必須在管理上創(chuàng)新，實行“扁平化管理”，積極推行“供應(yīng)鏈”管理模式。
1.2 信息化和管理結(jié)合成為流程企業(yè)管理的主流
最近的20多年，是世界范圍內(nèi)工業(yè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時期，而且，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。隨著市場國際化、貿(mào)易一體化的形成，有一系列問題困擾著工業(yè)界。原來屬于自己的市場，不斷被蠶食，原來的產(chǎn)品是“皇帝女兒不愁嫁”，現(xiàn)在用戶是“上帝”，用戶要在品種、質(zhì)量、價格、服務(wù)及時間上進(jìn)行多項選擇；原來是門戶關(guān)閉，關(guān)稅壁壘，現(xiàn)在是國外商戶大舉進(jìn)入，商場如戰(zhàn)場。面對如此嚴(yán)峻形勢，國際上的500強(qiáng)連連更迭，老將敗陣，新面孔登場，已司空見慣。因此，很多企業(yè)既考慮求生存，又考慮圖發(fā)展，不得不從各方面去尋找出路。除了常規(guī)做法以外，國外很多石化公司都借助于計算機(jī)、通信、自動化等科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，實現(xiàn)了信息技術(shù)應(yīng)用與生產(chǎn)、經(jīng)營的協(xié)調(diào)發(fā)展?？茖W(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與管理越來越密不可分，并已成為當(dāng)今的主題?？梢哉f，企業(yè)發(fā)展的總趨勢是依托網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)生產(chǎn)過程和經(jīng)營過程中各環(huán)節(jié)的集中計劃、監(jiān)控、管理和協(xié)調(diào)，依托模型化對生產(chǎn)過程和經(jīng)營過程以及戰(zhàn)略決策進(jìn)行模擬和調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)化、模型化也就是管理集成化(一體化)和科學(xué)化。
近一二十年來，“高技術(shù)”一詞越來越流行。近幾年，人們又常聽到“數(shù)字化”和“信息時代”。究竟什么是高技術(shù)？信息化、數(shù)字化、數(shù)字技術(shù)是什么關(guān)系？權(quán)威認(rèn)為，高技術(shù)實質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)。高技術(shù)的關(guān)鍵是軟件，應(yīng)用軟件的核心是數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)技術(shù)，高技術(shù)和信息化、數(shù)字化是緊密聯(lián)系在一起的。可以說，包括具有先導(dǎo)型、滲透性的信息技術(shù)在內(nèi)的各種工程技術(shù)和自然科學(xué)，包括現(xiàn)代化管理科學(xué)在內(nèi)的部分社會科學(xué)，如果離開了數(shù)學(xué)，便無從產(chǎn)生和發(fā)展。就我國企業(yè)現(xiàn)狀看，無論從生產(chǎn)操作層還是經(jīng)營管理決策層，大量使用的還是四則運算，仍然屬于初等數(shù)學(xué)和算術(shù)的范疇，很少涉及高等數(shù)學(xué)的算法和模型，與國外相差很大。“數(shù)字化”是“計算機(jī)化”的代名詞，“數(shù)學(xué)化”是企業(yè)運作管理科學(xué)化的代名詞。
大部分與數(shù)量分析方法相聯(lián)系的管理方法都被歸入運籌管理中。比較著名的有：數(shù)理統(tǒng)計質(zhì)量控制方法、線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃等優(yōu)化方法、馬爾柯夫預(yù)測方法、模擬法、投入產(chǎn)出法、統(tǒng)籌法、存儲法、決策法以及適時生產(chǎn)法(JIT)、MRP、MRPⅡ、CIMS等計算機(jī)輔助管理中一系列決策分析方法和技術(shù)。在石油化工業(yè)的具體技術(shù)有實時數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，如PI、Infoplus-x等；數(shù)據(jù)校正技術(shù)，如DATACON、SIGMAFINE、ADVISOR等；流程模擬技術(shù)，如PRO/Ⅱ、ASPEN-PLUS、HYSIM等；專用設(shè)備模擬技術(shù)，如裂解爐用SPYRO、廢熱鍋爐用TES(Transfer Line Exchange Simulation)和爐膛換熱用Firebox等；物料平衡技術(shù)，如OpenYield等；嚴(yán)格在線模擬優(yōu)化技術(shù)，ROM、ROMEO、RTOPT等；節(jié)能夾點技術(shù)，如ASPENPINCH、HEXTRAN等；動態(tài)模擬技術(shù)，如ASPEN、DYNAMICS等；供應(yīng)鏈優(yōu)化技術(shù)，如MIMI等；先進(jìn)控制技術(shù)，如DMCPLUS等；生產(chǎn)計劃排產(chǎn)技術(shù)，服務(wù)Petrofine、PIMS(Process Industry Modeling System)和PSS(Process Scheduling System)等。信息時代的經(jīng)營管理在通過企業(yè)重組來解決其基本原則和非量化方法后，下個世紀(jì)最值得注意的動向是以數(shù)學(xué)和電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)的運籌管理的大發(fā)展，就是在快速準(zhǔn)確地提供信息的基礎(chǔ)上，利用管理經(jīng)濟(jì)學(xué)和運籌學(xué)，建立數(shù)學(xué)模型，對資金物資等資本運作提供可選擇的最優(yōu)方案的定量化管理方法。這將是現(xiàn)代企業(yè)決策真正科學(xué)化的關(guān)鍵一步，也是構(gòu)成現(xiàn)代化企業(yè)決策的主旋律，因此，信息化和管理結(jié)合將成為流程企業(yè)管理的主流。
1.3 石化流程企業(yè)的改革出路在于信息化改造
處于改革中的我國大中型石化流程企業(yè)，有很多甚至可以說是被知識經(jīng)濟(jì)遺忘的角落。因此，如何正確認(rèn)識石化流程企業(yè)信息化改造的戰(zhàn)略地位這一跨世紀(jì)課題，已經(jīng)刻不容緩地擺在了石化企業(yè)的面前。
信息化改造，是進(jìn)行企業(yè)改革，并真正實現(xiàn)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的內(nèi)在要求，當(dāng)前石化流程企業(yè)改革的目的，就是為了從根本上提高企業(yè)的競爭力。當(dāng)前的知識經(jīng)濟(jì)要求我們舍棄過去那種單純依靠外部高投入的粗放型經(jīng)營方式，代之以依靠科技的進(jìn)步、知識的革新，達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)集約化增長的目的。世界先進(jìn)石化企業(yè)這幾年的資本結(jié)構(gòu)調(diào)整，即是為適應(yīng)這種增長方式而作為。在這一生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)過程自動化和管理信息化是兩個核心環(huán)節(jié)，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是相關(guān)的核心技術(shù)，二者的有機(jī)合成構(gòu)成對企業(yè)信息化建設(shè)的要求。
信息化改造，是建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度，與國際慣例全方位接軌的必然要求?？陀^衡量企業(yè)改革成功與否的一個重要標(biāo)志，就是能否建立起一套行之有效的現(xiàn)代企業(yè)管理制度。在知識經(jīng)濟(jì)的背景下，它不僅意味著傳統(tǒng)意義上的諸如組織制度的完善，職能分配的統(tǒng)籌規(guī)劃等等，更要求將信息化建設(shè)的成果天衣無縫地整合進(jìn)整個管理系統(tǒng)。只有這樣，才能談得上去應(yīng)付信息時代的“世界大戰(zhàn)”。
就我國目前的信息技術(shù)發(fā)展而言，與國際水平相差不遠(yuǎn)，但作為在國民經(jīng)濟(jì)中占有無可爭辯的優(yōu)勢地位的石化大中型企業(yè)，在信息應(yīng)用與信息經(jīng)濟(jì)觀念的轉(zhuǎn)變上，與國際水平相差甚遠(yuǎn)。因此，信息化改造就是對目前的企業(yè)進(jìn)行的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。而國有大中型企業(yè)能否順利地走上信息高速公路，將影響我國國民經(jīng)濟(jì)的根本走向；另一方面，對石化大中型企業(yè)的信息化改造必然帶來企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與社會公眾網(wǎng)絡(luò)的公共接口的健全完善，這就為順利轉(zhuǎn)變企業(yè)對市場供應(yīng)鏈的管理提供了堅實的物資基礎(chǔ)。
信息技術(shù)的發(fā)展已使全球經(jīng)濟(jì)一體化成為大勢所趨，中國近幾年的改革開放政策實施的成功，已不允許石化流程企業(yè)再置身于世界經(jīng)濟(jì)圈外，但我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在整體上還處于分散、規(guī)模過小、質(zhì)量與效率低下，核心技術(shù)薄弱、跨國經(jīng)營與發(fā)達(dá)國家相比明顯處于劣勢的狀況。而已經(jīng)具有一定規(guī)模的企業(yè)，不僅面臨二次創(chuàng)業(yè)的迷惘與困境，而且要時刻提防來自國內(nèi)同業(yè)的自殺性攻擊。產(chǎn)業(yè)重組，經(jīng)營體制的改革仍是二十一世紀(jì)中國產(chǎn)業(yè)走向振興的重要一步。在全國范圍內(nèi)，知識化信息化進(jìn)程已經(jīng)開始，知識經(jīng)濟(jì)潮頭所至，無不發(fā)生著深刻的變化。在上個世紀(jì)之交所爆發(fā)的工業(yè)革命中，中國由于種種原因，沒有抓住歷史變革的契機(jī)，結(jié)果造成了近一個世紀(jì)的落后和苦難。而現(xiàn)在，中國在工業(yè)經(jīng)濟(jì)和知識經(jīng)濟(jì)的雙重壓力下，又一次到了歷史的十字路口，如果我們的觀念、我們的發(fā)展坐標(biāo)還設(shè)點在工業(yè)經(jīng)濟(jì)模式中，沒有看到知識經(jīng)濟(jì)的巨大沖擊，不加快信息化進(jìn)程的建設(shè)，我們將痛苦地看到，伴隨著規(guī)模、質(zhì)量和成本目標(biāo)的實現(xiàn)，我們新一輪的落后又開始了。
2 石化流程工業(yè)應(yīng)實施CIMS改造
2.1 石化流程工業(yè)實施CIMS的必要性
國內(nèi)許多專家學(xué)者對離散型工業(yè)CIMS的理論與實踐進(jìn)行了較多的研究、而對石化流程型企業(yè)CIMS理論與實踐的研究則較少。而CIMS是國內(nèi)外已經(jīng)證實了的一種先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營控制管理和技術(shù)的集成，它橫跨技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)兩大門類，是我國工業(yè)界特別是國有企業(yè)推進(jìn)企業(yè)科技進(jìn)步和管理現(xiàn)代化的重要措施和手段。通過更大范圍更快地實施CIMS，一定能推動國有企業(yè)的改革，推進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)制度的建立，推動企業(yè)管理的現(xiàn)代化。
為什么要在石化流程企業(yè)推進(jìn)CIMS？主要原因在于流程工業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營的內(nèi)外部環(huán)境，體現(xiàn)在物流、資金流、信息流，或者說供應(yīng)鏈、價值鏈、知識鏈，要比其他行業(yè)的關(guān)聯(lián)更為緊密。更迫切需要系統(tǒng)論、控制論、信息論，亦即CIMS的哲理、方法、技術(shù)、實踐的廣泛支持。在實施石化流程行業(yè)CIMS時，又有規(guī)模大、投資多、周期較長的特點。在規(guī)模方面，國外企業(yè)已經(jīng)覆蓋了從石油勘探開發(fā)，到石油煉制與化工，再到石化產(chǎn)品儲運銷售，即上中下游一體化的范圍；在地域方面，已經(jīng)覆蓋到數(shù)國、數(shù)洲的范圍，甚至于全球的廣域網(wǎng)絡(luò)；在投入方面，近幾年世界石油化工用于此方面的綜合投入已占世界石化營業(yè)額的2%，大型跨國石化公司年投入約2～20億美元。國內(nèi)石化企業(yè)近十年的投入雖遠(yuǎn)不及國外發(fā)達(dá)國家的企業(yè)，但也達(dá)每年數(shù)百萬元甚至上千萬元。而模型化、數(shù)學(xué)化是石油化工業(yè)實施CIMS的另一個重要特征。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是計算機(jī)化的一個前提，但數(shù)字化不等于數(shù)學(xué)化。作為一個應(yīng)用領(lǐng)域，特別是石油化工領(lǐng)域的CIMS應(yīng)用，又必須將被處理對象乃至全過程模型化、數(shù)學(xué)化。包括石油地質(zhì)構(gòu)造的辨識，地震數(shù)據(jù)處理，鉆井過程的辨識與控制，勘探開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益的評估及決策，原油性質(zhì)的評價，原油混煉的計算，煉油化工單套裝置乃至全廠的物料平衡、能量平衡及全廠流程模擬、生產(chǎn)計劃優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化，油品調(diào)和優(yōu)化，生產(chǎn)過程辨識與控制，設(shè)備運行狀態(tài)動態(tài)監(jiān)控、狀態(tài)分析及故障診斷，廠級、公司級、集團(tuán)級的供應(yīng)鏈、價值鏈、知識鏈的管理等等。
2.2 石化流程工業(yè)CIMS應(yīng)用的特點
多年來，CIMS的研究與應(yīng)用主要集中在如機(jī)械制造這樣的離散型企業(yè)，并形成了離散CIMS的統(tǒng)一模式，它主要由五部分組成：即生產(chǎn)制造系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)；質(zhì)量管理系統(tǒng)；工程技術(shù)系統(tǒng)(CAD/CAPP/CAM)；以MRP-Ⅱ/ERP為核心的管理信息系統(tǒng)；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
目前，CIMS正在逐步推廣到流程工業(yè)，流程CIMS就是CIMS思想在流程型企業(yè)中的應(yīng)用。流程型企業(yè)(如石化企業(yè))是指原料連續(xù)不斷地通過生產(chǎn)裝置，進(jìn)行規(guī)定的化學(xué)反應(yīng)和物理變化的過程，最終得到滿意的產(chǎn)成品，它具有以下主要特征：
(1)原料處理量很大，生產(chǎn)過程連續(xù)，不可間斷；
(2)產(chǎn)品品種相對穩(wěn)定，工藝流程基本不變，但工藝參數(shù)多變；
(3)生產(chǎn)控制實時性要求高，因而普遍采用了集散控制系統(tǒng)(DCS)；
(4)生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)運行是企業(yè)實現(xiàn)低成本、高利潤的關(guān)鍵。
流程型企業(yè)生產(chǎn)過程具有連續(xù)性、產(chǎn)品品種穩(wěn)定、生產(chǎn)量大等特性，其產(chǎn)品常常不是以新取勝，而是以質(zhì)量和價格取勝，因此，流程CIMS與離散CIMS存在著一定的區(qū)別，其特點表現(xiàn)為：
(1)流程CIMS中，過程控制系統(tǒng)有效地監(jiān)控和控制生產(chǎn)過程，使生產(chǎn)過程處于最佳狀態(tài)，降低物耗能耗，提高產(chǎn)品收率和產(chǎn)品質(zhì)量；提高裝置設(shè)備的使用壽命。過程控制在流程CIMS中占有特殊重要的地位；
(2)流程CIMS的過程控制系統(tǒng)以集散控制系統(tǒng)(DCS)為基礎(chǔ)，DCS不僅可取代常規(guī)儀表進(jìn)行更精確穩(wěn)定的全過程自動控制，而且通過良好的過程數(shù)學(xué)模型，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制；并能進(jìn)行生產(chǎn)過程信息采集、傳遞與處理，實現(xiàn)生產(chǎn)過程與管理決策的高度集成；
(3)流程型企業(yè)的裝置設(shè)備啟停過程復(fù)雜，除大中修外，一般不中斷生產(chǎn)過程，因此，流程CIMS對原料及外部條件的隨機(jī)變化，都具有良好的抗干擾能力和魯棒性；
(4)由于流程型企業(yè)要保證安全、穩(wěn)定、長周期和滿負(fù)荷運行，因而，與以MRP-Ⅱ/ERP為中心的離散CIMS不同，在流程CIMS中，企業(yè)的生產(chǎn)計劃調(diào)度系統(tǒng)是CIMS中的MIS指揮中心，計劃調(diào)度系統(tǒng)協(xié)調(diào)從原料進(jìn)廠、能源供應(yīng)、生產(chǎn)到產(chǎn)成品出廠等各個工序環(huán)節(jié)，保證生產(chǎn)過程連續(xù)不間斷，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，提高效益的目的；
(5)由于在流程生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品工藝與裝備是一個整體，不可能頻繁變動，因而在流程CIMS中，針對現(xiàn)代企業(yè)的敏捷性要求，建立企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型，提供靈活性的動態(tài)管理，根據(jù)產(chǎn)品市場的銷售與價格，以及原料市場的質(zhì)量與價格情況，及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)流程，以達(dá)到歷史與成本的最優(yōu)化。
2.3 石化流程工業(yè)的供應(yīng)鏈與其應(yīng)用軟件系統(tǒng)
進(jìn)入90年代，石油和化學(xué)工業(yè)面臨全新的市場經(jīng)濟(jì)形勢：自由貿(mào)易發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)營的全球化，一個大型工業(yè)企業(yè)從原料采購、生產(chǎn)制造到產(chǎn)品銷售不再局限于某一國家和地區(qū)，原料采購來自不同的國家和地區(qū)，制造廠也可能分布在不同的城市，其產(chǎn)品更是面向全世界銷售；可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的研究和實施，使環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)省和健康安全的要求不斷提高，并滲透到生產(chǎn)、儲運和廢棄物處理等各個環(huán)節(jié)，國內(nèi)和國際也都制定了相應(yīng)的法規(guī)要求；計算機(jī)和信息技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是INTERNET網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及使得企業(yè)運作和市場交易發(fā)生著深刻的變革，過去的靜態(tài)市場變成現(xiàn)在的動態(tài)市場。在新形勢下，企業(yè)為謀求生存和發(fā)展，必須全面提高其國際競爭力，要謀求這種競爭優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下三個方面：
產(chǎn)品優(yōu)勢：成本、質(zhì)量、新產(chǎn)品開發(fā)能力；
經(jīng)營優(yōu)勢：產(chǎn)品交貨期、生產(chǎn)靈活性、市場需求預(yù)測，倉儲及庫存管理效率，原料選擇及調(diào)配，流動資金周轉(zhuǎn)周期；
合作關(guān)系優(yōu)勢：售后服務(wù)、與固定客戶及供應(yīng)商的戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系。
因此過去那種以生產(chǎn)為核心的企業(yè)經(jīng)營管理模式不再適應(yīng)當(dāng)前形勢，必須從整體上考慮企業(yè)運作，把生產(chǎn)看作整個供應(yīng)鏈中的一個環(huán)節(jié)來考察，即把原料供應(yīng)、運輸、倉儲，生產(chǎn)制造，產(chǎn)品運輸，客戶及客戶需求作為一個整體來對待，通過供應(yīng)鏈的管理和優(yōu)化，實現(xiàn)降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)柔性、改善客戶服務(wù)等競爭優(yōu)勢。
由于供應(yīng)鏈管理關(guān)系到企業(yè)21世紀(jì)的生存大計，各國企業(yè)界都給予了高度重視。據(jù)美國一家咨詢公司PRTM對165家公司的調(diào)查表明：典型制造商的成本結(jié)構(gòu)中，供應(yīng)鏈所涉及的成本占60%～80%，這意味著高效的供應(yīng)鏈管理可以有效降低企業(yè)總成本。數(shù)據(jù)設(shè)備公司(DEC)從1991～1993兩年通過全局供應(yīng)鏈管理累計降低費用10億美元，節(jié)約庫存資金4億美元。目前，國內(nèi)一些企業(yè)也開始組織和實施供應(yīng)鏈管理項目，但其水平和范圍還有待于進(jìn)一步提高。
目前在供應(yīng)鏈管理應(yīng)用系統(tǒng)領(lǐng)域，有兩類既相互聯(lián)系又相互區(qū)別的應(yīng)用軟件系統(tǒng)：企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning，ERP)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(Supply Chain Management，SCM)，在供應(yīng)鏈管理方面它們相互補(bǔ)充，又各具特色。
ERP是在制造資源計劃系統(tǒng)(Manufacturing Resource Planning，MRP)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它實質(zhì)上是一個聯(lián)接企業(yè)所有職能部門(生產(chǎn)制造、后勤、財務(wù)、人事等)的信息流平臺，ERP的核心是一個存儲企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)的主要任務(wù)是組織和執(zhí)行大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，例如，銷售部門收到訂單以后，將其輸入到計算機(jī)，經(jīng)過處理，計算機(jī)將訂單傳遞給發(fā)貨部門和生產(chǎn)部門，整個過程還伴隨會計信息的流轉(zhuǎn)。ERP主要解決的是數(shù)據(jù)處理問題，并不對企業(yè)管理進(jìn)行建模和優(yōu)化，因此從ERP的角度看，其供應(yīng)鏈管理側(cè)重于數(shù)據(jù)庫管理。目前許多公司都推出了ERP商品化軟件，其中最知名的兩大ERP軟件供應(yīng)商是SAP和Oracle公司，此外還有Baan、Peoplesoft、JDEdwards等。這些ERP軟件應(yīng)用系統(tǒng)一般不涉及數(shù)學(xué)建模和模型求解技術(shù)，但一些ERP軟件供應(yīng)商開始在其系統(tǒng)中引入建模和求解功能，向全面供應(yīng)鏈管理邁進(jìn)。
與ERP不同，SCM并不對企業(yè)的每一項業(yè)務(wù)進(jìn)行跟蹤，它著眼于企業(yè)的供需平衡，執(zhí)行企業(yè)計劃優(yōu)化、需求預(yù)測等決策分析任務(wù)。如果說ERP是實現(xiàn)事中控制的話，那么SCM則是進(jìn)行事前預(yù)測和事后分析，因此多數(shù)SCM軟件都基于一定的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化方法提供需求預(yù)測、計劃與調(diào)度、庫存管理等決策服務(wù)。由于SCM要對企業(yè)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和綜合，因此往往需要ERP這樣的信息平臺支持。SCM的軟件供應(yīng)商主要有AspenTech、Manugistics、Numetrix、IZTechologies、Chesapeake Decision Science等。目前ERP與SCM呈現(xiàn)出統(tǒng)一的趨勢，比如，最近SAP就在其最新發(fā)布產(chǎn)品中嵌入了先進(jìn)計劃優(yōu)化器(APO)模塊。
在流程工業(yè)領(lǐng)域，比較知名的供應(yīng)鏈管理應(yīng)用軟件是Aspen Tech的MIMI系統(tǒng)，截止到1999年底已占據(jù)了石油化工領(lǐng)域近70%的用戶，其中Shell石油公司、Amoco石油公司、杜邦化學(xué)公司等大型企業(yè)。MIMI應(yīng)用軟件由數(shù)據(jù)管理、用戶圖形界面、專家系統(tǒng)、生產(chǎn)計劃和調(diào)度、需求管理等模塊構(gòu)成，主要功能有：戰(zhàn)略規(guī)劃、需求管理、倉儲管理、經(jīng)營計劃、操作計劃、調(diào)度、訂單承諾(Available To Promise)等。應(yīng)用結(jié)果表明，MIMI系統(tǒng)在降低成本，提高生產(chǎn)柔性、改進(jìn)及時供貨等方面取得了顯著效益。
當(dāng)前供應(yīng)鏈管理已成為一個企業(yè)最根本、最核心的競爭力，世界各國工業(yè)界和學(xué)術(shù)界都十分重視。供應(yīng)鏈理論研究和實際應(yīng)用的不斷深入，取得了大量成果，但仍存在一些問題有待進(jìn)一步解決。例如：在供應(yīng)鏈模型中，如何考慮實際供應(yīng)中存在著諸如客戶需求等隨機(jī)因素和分布因素，理論界已開始了這方面的理論研究；目前供應(yīng)鏈模型主要以描述定量因素為主，對于供應(yīng)鏈中的非結(jié)構(gòu)化定性因素還缺少建模手段；在模型優(yōu)化求解方面，由于模型中涉及的變量數(shù)量巨大、關(guān)系復(fù)雜，特別是連續(xù)過程工業(yè)供應(yīng)鏈模型，仍需要開放高效的優(yōu)化算法，以解決計算復(fù)雜性問題；供應(yīng)鏈的實施不僅是技術(shù)問題，同時也是管理問題，因此往往需要企業(yè)的各級部門達(dá)成共識，相互協(xié)作。
3.結(jié)論
在市場經(jīng)濟(jì)中，市場是瞬息萬變的敏捷的。對市場的變化作出快速的反應(yīng)、生產(chǎn)和提供用戶滿意的產(chǎn)品和服務(wù)，成為企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵，它要求企業(yè)管理高度信息化、市場化、綜合化，以強(qiáng)大的系統(tǒng)化、高新化、高效化的管理體系為后盾。在二十一世紀(jì)全球一體化的知識經(jīng)濟(jì)浪潮中，石化流程企業(yè)要立于不敗之地，信息化改造是必由之路。
