有效的流程管理--生产过程的优化

作者：David Schaich, Martin Friedrich博士

欢迎访问e展厅 展厅 3 管理咨询与服务展厅 企业文化, 战略管理, 生产管理/工业工程, 营销管理, 知识管理, ... 有效地、有目的地展开工作，是优化工程中的一个重要因素。而这一有效、有目的地展开，可以借助于6西格马的DMAIC方法来实现，即：Define（定义）、Measure（测量）、 Analyse（分析）、 Improve（改进）、Control（控制），分三步来实现。它用于鉴别有利的项目、工程，用于分析被优化项目的经济潜力，并且可以高效地使用可用的技术（人力）资源。 第一步：定义目标 在这一阶段中，将制定出优化的、具体的、和重要的核心目标。通过对生产数据的初步分析、对生产工人的详细了解，检验目标的可行性，这些工作用于对经济潜力进行评估。 第二步：分析和制定措施 在第二步中，将对生产过程和生产数据进行详细的分析，重要的、涉及到核心目标的影响因素必须逐一地确定下来，分析阶段得出的结论，用于制定解决方案和一系列有针对性的解决措施。对这些建议贯彻执行的措施，将进行成本－效益分析。 第三步：从详细的贯彻落实到全面的投入运行 在第三阶段中将详细地展开各个具体计划，贯彻落实各个详尽的优化措施，本阶段的结果应包括在企业的实际工作中全面落实各项优化改进措施，对设备的操作人员进行专业培训，保持优化工程持久地坚持下去。 关于核心目标和优化措施的实例 由于化工企业不同的生产方式，生产流程（连续生产或者批量、批次生产），不同的质量要求，不同的原材料性能以及不同的测量仪器、仪表技术等等因素，必须对各种细节做出具体的分析，确定哪些方法、哪些优化工具适合于解决提出的优化问题。同样，范围、实施方法、贯彻落实的步骤等在不同的流程工业企业中也有许多不同之处。因此，在典型的核心目标和可能采取的优化措施方面，可以有下述特点和区别： 设备利用率的改进提高 ■　例如不同的模型模拟流程设备的生产情况，以确定可以实现的最佳生产能力； ■　通过自动化改造，和性能改进使流程设备按最大的设计能力进行生产； ■　改进工艺流程，将停产、清理时间压缩至最短。 减少生产成本 ■　通过不同资源的成本特性指数确定优化的工作参数。此时可利用工艺模拟或数据处理方法。 ■　通过大功率、高性能的自动化改造和性能改进使流程设备在最佳的工作点工作。 ■　通过在线流程分析技术降低流程分析费用。 ■　通过分析能源利用率降低能源费用。 建立可追溯性很高的质量管理保证体系 ■　利用数据最小化技术确定保证产品质量和生产流程参数； ■　通过现代化的生产流程分析技术测定影响质量变动的因素； ■　通过自动化保证影响质量的工作参数稳定不变。 生产工艺流程的优化 ■　定义性能特征值（KPI＝Key Performance Indicators关键绩效指标）； ■　在线分析计算，电子KPI； ■　通过教学与模拟培训设备的操作人员。 以自动的流程管理作为优化的方法 一个有效的流程设备优化方法，就是利用创新性的在线分析技术提高设备的自动化程度。利用现代化的在线分析技术，可以实现对所有部位的介质浓度进行自动的分析检测。拜耳技术服务公司在这方面可为您提供SpectroBAY在线分析检测系统，这是以光谱（NIR， MIR， Raman）分析检测技术为基础并结合了拜耳公司的BaychroMAT流程色谱法技术的自动化流程分析方法，它可以获得令人满意的优化效果。 通过有效的流程管理进行生产过程的优化 利用提高流程管理工作的效率进行生产过程的优化，在拜耳集团生产食用香精的下属企业中取得了成功。生产食用香精的企业按照连续的工艺流程“串联”成了一个生产链，又按不同的分馏塔，吸收塔为相对独立。在整个项目优化的框架内，拜耳技术服务公司对整个生产流程进行了分析，看看是否可以在不中断设备生产的同时，减少生产成本、减少设备生产人员的工作负荷、提高设备的生产能力。进行项目优化的专家们采用了本文介绍的三步优化法。 在确立优化目标的第一阶段，定义的目标是：减少生产成本和提高生产能力。经过对生产数据的第一次分析后，找出了多个流程优化的切入点，在这些切入点中，相关的分馏塔或吸收塔仅是部分地实行了自动化。在进行生产介质浓度测量时，进行了一次人工采集收据和人工数据评判，还进行了一次推迟近4个小时的，费时费力，费用大的数据采集与分析，根据这些试验，可以得出：流程优化有很大的潜力。 第二阶段，分析的目的是制定优化改进实现生产流程自动化测量和分馏塔，吸收塔自动化运行的改进措施。在制定自动化改进的措施时，进行了产品浓度的规范化和直接的在线测量。这些测量试验的关键因素为：所需的测量精度、测量方法、被测介质的组成成分、尽可能快的反应时间和分析时间等，经过对测量采集的生产数据进行分析后，得出的结论表明：流程设备的生产能力有很大的潜力，尤其是在采用了自动化流程管理技术之后，在对分馏塔，吸收塔进行液体动力学的生产能力分析时，利用的是有效的模拟模型。利用模拟技术估算出了分馏塔、吸收塔故障状态和调节状态时间特性。在分析阶段的最后，制定出了正确的、详细的自动化和在线测量的优化改进措施。 在第三阶段中，即在贯彻落实优化改进的阶段中，长期以来一直采用的人工测量；现在人工分析被自动化测量与分析所代替。产品质量的NIR－自动在线测量结果直接用于生产流程的调节控制。模拟技术研究的结果也用于研发合适的流程调节控制系统，对于有些分馏塔、吸收塔，采用了简化的模型进行评估，并同样将评估结果用于生产过程的调节与控制。而这些简化的检测模型则是在完整全套模型使用过程中提炼出来的精华，并以方程式的形式予以表示。对于这些估算结果还可以根据试验室的测试情况进行修正。 使用带有在线分析技术的流程管理优化方程，可以得到人们预期的效果，减少产品质量的波动，并大大的提高设备的生产能力。并且相应的减少了检测费用，降低了设备操作人员的劳动强度，而这种挖掘出来的生产潜力可以长久地保持下来。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/11/2005)