1、 项目背景

新和成是一家主要从事营养品、香精香料、高分子新材料、原料药生产和销售的企业。公司产品覆盖维生素E、维生素A、维生素C、蛋氨酸、维生素D3、生物素、辅酶Q10、虾青素等，是世界四大维生素生产企业之一，拥有极高的行业地位。新和成集团在精细化工百强榜上连续多年稳居第二位。

山东新和成产业园是新和成集团的重要组成部分，致力于打造国际一流的精细化工产业园区。山东新和成产业园位于潍坊市寒亭区临港工业园，拥有多个现代化生产基地和全资子公司。产业园聚焦“营养品大健康、高端新材料”两大方向，致力于打造“绿色、安全、智慧、高效”的国际一流的精细化工产业园。

数字化、智能化已成为全球工业变革的核心。面对数字化浪潮，新和成作为制造型企业，必须顺应世界制造的发展潮流、实现制造业转型；借助新型信息技术，构建先进的制造体系，逐步将新和成打造成为“世界级制造”集团企业。

山东产业园高端精细化工生产运营管理系统是新和成数智化转型整体规划的重要组成部分，系统对生产执行与管理、能源管理、成本管理、工艺管理等方面起到重要作用，利用数字化的工具，可以有效重塑管理流程，实现管理提升。适应日益加剧的国际竞争，配合公司提出的产、供、销一体化策略，数字化转型是未来企业发展的趋势和方向。

2、 项目目标与原则

新和成山东产业园高端精细化工生产运营管理系统项目主要涉及新和成山东产业园，包含维生素公司及精化科技公司。

对产业园生产计划、生产过程、生产调度、能源管理、质量管理、工艺管理、物料管理、成本核算、经营管理、决策支持、数据展示等环节数字化管理进行功能开发，实现全厂数字化管控。

在统一的工业互联网平台上完善计划管理、生产调度、质量控制、物料平衡、过程追踪、生产管理、生产绩效、生产驾驶舱、生产监控、经营管理、决策支持、数据展示等功能，对产业园进行系统覆盖，打通与周边系统如BPM、WMS、采购中台、销售中台、制造中台、钉钉、LES、LIMS等系统接口，实现产业园生产管理主要业务的一体化、协同化、智能化管理。

实现以下管理提升目标：

·   打造精细化工生产运营管理系统样板项目：通过本项目打造符合新和成精细化工生产模式的可配置、可推广、可复用的生产运营管理系统，为下一步在各公司推广奠定基础；

·   实现信息集成，构建企业生产集控中枢：实现提高产供销协同效率、公司部门间生产相关业务协同效率；

·   生产运营效率提升：实现提升计划编制效率、数据分析效率、调度工作效率；

·   有助于提升产品质量水平：提升化验流程效率，质量数据、工艺数据全过程线上化，实现质量指标的事前管控；

·   提升能源管理效率、财务月结效率，物料追溯100%线上化。

3、 项目实施与应用

新和成山东产业园高端精细化工生产运营管理系统项目自2023年11月初开始启动执行，先后经历了项目启动会、现场调研（包括产业园、集团总部、药业等）、蓝图设计、系统开发与测试、系统培训推广与上线、验收等几个阶段。项目于2024年9月整体上线，运行效果良好，达到项目建设目标，2024年11月，项目整体顺利通过验收。

精细化工在实现生产运营管理系统的过程中面临着一系列难点。主要体现在以下几个方面：

（1）数据来源的复杂性与多样性

精细化工生产过程复杂，涉及多种设备和系统，这些设备和系统的数据格式、存储方式以及传输协议各不相同。因此，生产运营管理系统需要整合来自不同设备和系统的数据，确保数据的准确性和实时性。这一过程中，数据格式的转换、清洗以及整合工作量大，技术难度高。

（2）安全性和法规合规性要求严格

精细化工行业生产过程中常涉及危险化学品等物质，因此生产运营管理系统需要满足严格的安全性和法规合规性要求。这包括防止数据泄露、污染和事故等问题，确保生产过程的稳定性和安全性。

（3）系统集成的挑战

精细化工企业往往已经存在多个系统，如企业资源计划（ERP）、生产计划与排程（APS）、质量控制（QC）等。这些系统需要与生产运营管理系统进行集成，以实现信息的共享和协同工作。然而，不同系统之间的数据格式、接口标准以及通信协议不一致，导致系统集成困难。因此，企业需要采用标准化接口技术和XML等互联网技术，建立各系统之间的数据集成通道，实现数据交换和共享。

本项目建设过程中，就面临非常大的集成困难，需要与10+个相关业务系统实现数据对接，共计50+数据接口。打通30+业务流程，实现端到端流程贯通，包括与WMS、EAM等在建系统实现数据集成。

（4）设备接口标准不统一

精细化工生产设备多样，采用的接口标准也不一致。生产运营管理系统需要与这些设备进行交互，以获取生产过程中的实时数据。然而，设备接口标准的不统一可能导致数据传输和通信的困难。因此，本项目采用现有的标准化接口技术，如OPC、MODBUS等，对设备进行接口标准化，并制定相应的适配器和驱动程序。

（5）人员培训和变革管理

生产运营管理系统的使用需要人员具备一定的技能和知识。然而，精细化工企业的部分员工对新技术和新系统存在抵触情绪，担心无法适应或影响工作效率。因此，项目实施过程中投入大量的人力物力进行人员培训和管理，以确保生产运营管理系统的有效应用。同时，新和成还进行了变革管理，以适应生产运营管理系统的实施带来的生产和管理方式的转变。

（6）业务流程梳理与优化

生产运营管理系统的实施需要对企业的业务流程进行全面的梳理和优化。然而，精细化工企业的业务流程复杂且多样，涉及多个部门和环节。因此，在梳理和优化业务流程时，项目组深入了解新和成生产流程、管理模式和操作习惯，识别出关键的业务环节和痛点，并提出相应的优化方案。

综上所述，精细化工实现生产运营管理系统面临诸多难点，需要从技术、安全性、系统集成、设备接口标准、人员培训和变革管理以及业务流程梳理与优化等多个方面综合考虑。通过采用相应的解决方案和策略，项目组联合新和成客户逐步克服这些难点，实现了新和成山东产业园生产运营管理系统的有效应用，提升了新和成山东产业园生产管理的水平和效率。

鉴于新和成的精细化工的生产特点，通过生产业务流程、岗位作业管理、系统集成管理、企业经营管理要求等，构建全新的生产管理系统：从生产业务和工艺角度出发，建设覆盖生产计划、生产过程、操作管理等业务模块，实现原料从输入到班组计量、生产报工等业务流程，实现业务的贯通行；从生产计量、实时监控角度出发，建设物料管理、能源管理、质量管理模块，实现过程监控和生产数据的统计和分析；从调度管理和生产集控角度出发，建设调度管理模块和集控大屏（企业级和车间级），实现生产综合数据的集中展示和异常时间的预警、调度指挥。为了保证平台的可扩展性，规划工作涵盖了新和成山东产业园、新昌产业园等众多生产基地。整体规划包括业务场景42+，9大业务模块，3大技术要求等，如下图所示，包括1个L1级流程，3个L2流程，8个L3级流程，39个L4级流程，实现了产业园生产监控、业务运行、统计分析和调度协作，促进了精细化生产。

新和成山东产业园生产运营管理系统项目应用架构图 

新和成山东产业园生产运营管理系统项目，建设过程中实现新增场景38个，开发190+个页面。

新和成山东产业园生产运营管理系统项目生产域解决方案

经过为期3个月的上线运行，系统整体运行情况平稳，各个功能符合整体规划和要求，平稳支撑9大车间6大部门等业务开展要求，达到最初的项目目标。

（1）能源管理实现效果

1)    通过精确统计和分析能源使用情况，提高了能源数据可参考性和价值。

2)    通过能源平衡分析，可以全面反映企业内各种能源的生产、消耗的平衡关系，通过投入与产出的数量平衡关系，为分析能源转换效率提供基础数据。

（2）调度管理实现效果

1)    提高了调度指令的执行效率和准确性，确保生产业务的顺畅运行。

（3）计划管理实现效果

1)    通过系统，实现合理的年度、季度和月度计划制定，确保了生产和销售目标的顺利实现。

2)    通过接口打通销售中台、制造中台、全面预算系统之间的数据对接，提高了计划制定的准确率和及时性。

（4）生产过程管实现效果

1)    通过批次管理跟踪产品从原材料到最终产品的整个生产过程，当产品出现质量问题，实现辅助定位问题节点。

2)    达到每周、月、年的精确盘库；

3)    实现生产的报工操作，包含关账期间的报工、科研报工、三废报工。

（5）工艺管理实现效果

1)    通过工艺点位数据的收集，实现控制准确率、控制稳定率的在线分析。

2)    实现工艺纪律检查、非常规作业、工艺专业评价的线上操作。

（6）物料管理实现效果

1)    实现液体、固体、特殊原料的在线领用、退还。

2)    打通与WMS的接口，实现数据的及时同步。

（7）质量管理实现效果

1)    通过加强与LIMS系统的对接，实现质量数据的自动流转和分析，提高了质量管理效率。

（8）成本管理实现效果

1)    精细化成本核算，实现成本的透明化和可控性。

2)    通过成本分析，找出成本节约的潜在点，持续降低生产成本。

（9）系统集成实现效果

1)    对接实时数据库，通过标准API接口，实现生产控制层数据的采集等；

2)    生产运营管理系统与外围系统通过接口对接，保证生产业务平稳运行，实现数据互联互通。

（10）驾驶舱实现效果

通过建设多层级领导驾驶舱，实现了生产实时数据、业务执行数据、生产指标数据等数据融合，协助管理层、决策层及时感知生产、指导生产。

通过构建精细化生产运营管理系统，改善作业模式，实现跨部门业务协同，改进信息传递效率，提升企业市场竞争力。基于流程行业的生产特点，结合生产管理需求。实现了3个方面的创新：

（1）与销售和采购协同，实现横向生产协同；

（2）计划与实绩协同，深化生产执行管控；

（3）生产管控精确，实现计量、成本分析精细化。

本项目在实施过程中，通过不断的探索、深化功能，最终实现了10大业务场景的高度整合、创新应用：

（1）订单到出库全过程管理：以批次管理为粒度，实现订单、生产排产、过程控制、报工、出入库锁定与解锁等，并更新各个业务环节执行状态，最终实现订单到出库全过程管理；

（2）物料预测：基于全面、准确、及时的数据分析，自动推算物料需求量，通过对过往预测数据的统计分析，完善预测规则，实现物料预测的持续改善；

（3）成本管控：基于生产运营管理系统各项业务开展，实现计量数据、统计数据、指标数据，形成统一的生产数据中心。按照管理和权限要求，实现工厂级和车间级成本核算，让管理层准确掌握生产平衡收益。

（4）质量追溯：通过投料过程管控、批操作记录、质检结果、工艺过程监控等，实现批次生产过程档案，配合业务单位的追溯规则，减少人工作业、人工统计，增加追溯的可视化，提升整体用户体验；

（5）线边库管理：与WMS集成，实现领料、退料业务流程连贯。通过精细化作业管控，杜绝物料浪费、增加物耗计量的计量粒度，提升车间领料、投料管理水平；

（6）生产装置精确盘点：基于生产装置的上料、反应、出料、备用等运行数据、联锁状态，盘点管槽斧塔当前的反应过程中的状态和反应进度，进而结合投料产出折算比等规则，获得当前装置中的溶液成分比，最终推算出投料量、溶剂量、产出量等精确数据；

（7）能源平衡：通过分摊规则，对能源供给与消耗之间的差异量分摊，实现能源供给与消耗的平衡。通过能源原始统计量、分摊量、能源平衡量等数据进行多维度统计分析，协助用能单位掌握用能趋势，减少跑冒滴漏等情况；

（8）生产经营报表：通过接入多个系统/领域的数据/指标等，结合展示规范、时间频率等，自助筛选和汇总需要展示生产经营概况和生产专题数据，支撑生产经营管理会议的展开和专项问题交流讨论；

（9）会议行动项：落实会议决策，加强任务执行过程的跟踪和监控；

（10）领导驾驶舱：通过数据集成、汇总、分类，形成可视化展示，辅助领导层和管理层实时掌握生产动态。

4、 效益分析

新和成山东产业园高端精细化工生产运营管理系统整体效益：①辅助决策：通过集控大屏、生产经营例会报告等，实现生产经营实时感知、统计和分析，让管理层及时掌握生产核心数据、指标；通过调度管理（会议行动项管理），实现企业级/车间级调度工作调度、执行、验证、归档等过程管理，实现整体生产经营中的感知、处置、跟踪、关闭等过程管控。②业务贯通与闭环：通过多系统集成、业务交互，实现与销售中台、制造中台、WMS、LIMS、SAP等系统互联互通，实现业务贯通和闭环管理，增加数据交互的安全性、流通性。③自定义报表分析，通过实时数据、业务数据、指标数据等多维度集成，实现各个业务场景下的报表自定义统计、分析等，实现供、耗、产等环节的准确计量和统计，减少人工干预，提高生产数据的透明度。④工艺过程监控与高能耗装置分析，通过机理模型，实现工艺过程监控和高耗能装置能耗和运行状态监控，确保装置层运行平稳。

岗位效益：通过交接班、调度日志、电子批记录、生产必做事项等岗位级业务支撑，实现岗位效率提升72%以上。

业务效益：通过能源平衡、批次追溯、精确计量与灵活盘点、开停车管理、生产异常跟踪、电子签名、质检委托、能效异常监控与分析、会议行动项管理等系统应用，实现业务执行效率提升45%以上。

数据统计与分析效益：通过自动以报表、集控大屏、生产经营例会报告、消息与数据移动端推送、数据分级共享等，实现数据价值复用和效益提升100%以上。

经济效益：通过上述场景的创新应用和高度整合，能耗降低8%以上，物耗降低3%以上，产品优等率提高5%以上，累计年经济效益超过1500万元。

领导驾驶舱

新和成山东产业园高端精细化工生产运营管理系统项目解决了精细化工的难点业务，在统一的工业互联网平台上实现了计划管理、生产调度、质量控制、物料平衡、过程追踪、生产管理、生产绩效、生产驾驶舱、生产监控、经营管理、决策支持、综合展示等功能，对产业园进行了全覆盖，打通了与周边系统如BPM、WMS、采购中台、销售中台、制造中台、钉钉、LES、LIMS等系统的接口，实现了产业园生产管理业务的一体化、协同化、智能化管理。通过生产与销售和采购的横向协同、计划与实绩的协同、生产成本分析的精细化等三方面的应用创新，实现岗位效率提升72%以上，业务执行效率提升45%以上，数据价值复用和效益提升100%以上，能耗降低8%以上，物耗降低3%以上，产品优等率提高5%以上，累计年经济效益超过1500万元。该项目的成功实施为精细化工企业提供了可借鉴的经验和模式，推动了整个精细化工行业的智能化、数字化发展，正逐步向新和成集团其他生产基地辐射，具备显著推广价值。