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案例頻道英維思運營管理部（IOM）首席顧問Russ Barr
◆ 收益
南非Sasol公司（最早的名稱是南非煤炭、石油和天然氣公司）是一家領(lǐng)先的經(jīng)營采礦、能源、化工和合成燃料業(yè)務(wù)的公司。Sasol公司的基礎(chǔ)化工能效和合成天然氣部門將煤炭和天然氣轉(zhuǎn)化為液體燃料和潤滑油，生產(chǎn)電力、脫礦質(zhì)水和蒸汽，除了供給內(nèi)部需求以外，還將剩余的產(chǎn)品銷往外部用戶。
南非Sasol公司（最早的名稱是南非煤炭、石油和天然氣公司）是一家領(lǐng)先的經(jīng)營采礦、能源、化工和合成燃料業(yè)務(wù)的公司。Sasol公司的基礎(chǔ)化工能效和合成天然氣部門將煤炭和天然氣轉(zhuǎn)化為液體燃料和潤滑油，生產(chǎn)電力、脫礦質(zhì)水和蒸汽，除了供給內(nèi)部需求以外，還將剩余的產(chǎn)品銷往外部用戶。
由于一些基于日用產(chǎn)品的業(yè)務(wù)減少，其成本壓力不斷增加，Sasol需要一個新的解決方案來令其成本最小化。為了提升企業(yè)績效，Sasol決定在工廠環(huán)境中引進一種新的技術(shù)來管理其能源成本和能源消耗。這一新的解決方案必須能夠?qū)崟r監(jiān)控能源成本和能源消耗，讓管理層、操作員和工程師能夠更好地實現(xiàn)工廠能源的最優(yōu)化，明確為了達到內(nèi)部需要所必需的能源需求數(shù)量，并且將其對當?shù)仉娋W(wǎng)的影響減至最小化。
英維思運營管理部（IOM）與工廠員工緊密合作，配置了一個企業(yè)績效咨詢服務(wù)團隊，以提供實時績效測量和業(yè)務(wù)智能系統(tǒng)為目標，同時，還將會計和操作系統(tǒng)與生產(chǎn)制造戰(zhàn)略進行了統(tǒng)一。實時績效測量系統(tǒng)提供持續(xù)而準確的實時工廠績效測量，從而推動了工廠資產(chǎn)獲得最大化的經(jīng)濟商業(yè)價值。由于1號蒸汽站和2號蒸汽站面臨著巨大的成本壓力，因此被選為該項目的試點，并且這兩個工廠都為啟動這個項目提供了一個易于管理和獨立的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
◆ 確定正確的績效測量
IOM業(yè)務(wù)績效服務(wù)咨詢團隊與Sasol公司的員工（Sasol在南非Sasolburg的一個站點）緊密合作，在1號蒸汽站和2號蒸汽站開發(fā)了實時動態(tài)績效評測（DPMs）。為了決定上述的實時績效測量和計算成本與利潤，在兩個工廠的每個流程單位和區(qū)域上，都創(chuàng)建了DPMs和實時財務(wù)指標。利用DPMs和實時財務(wù)數(shù)據(jù)創(chuàng)建了管理者和操作員操控臺，為管理層面、操作層面和工程設(shè)計層面提供實時的關(guān)鍵信息，以便更好和更明智地做出業(yè)務(wù)決策。
最開始，咨詢服務(wù)團隊實行了工廠層面的操作和戰(zhàn)略審計，IOM團隊采訪了Sasol工廠所有運營方面的員工，從工廠管理人員開始，然后是負責工廠運營的操作人員和其他有關(guān)人員。IOM的結(jié)構(gòu)清晰的方法被用來確定正確的績效測量，以及把關(guān)鍵的工廠測量分解成更低層面的功能性實體，這樣它們就可以被有效地進行管理。之后，這種組件式的解決方案再被重組到一個整體結(jié)構(gòu)之中。
這種標準化了的流程有助于調(diào)和工程和會計人員之間對于如何計量原料消耗的分歧。因為，在礦藏和貯料罐的計量方面，工程生產(chǎn)部門使用機械設(shè)備來測量煤炭的消耗量（基于輪式流量儀表產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)），而會計部門則是基于稱重設(shè)備進行測量，這樣就導致了明顯的重量差別，因此，雙方需要進行調(diào)和，以達成一個行之有效的解決方案。這個流程還被用于幫助識別先前被錯誤分配的水源成本。
◆ 生產(chǎn)蒸汽供內(nèi)部和外部消耗
Sasol工廠從附近的河流里獲取生產(chǎn)用水，在兩座蒸汽站和一個自熱反應(yīng)器（ATR）區(qū)域里生產(chǎn)蒸汽，供內(nèi)部和外部的用戶使用。生產(chǎn)用水在一個工廠里被處理，并與從另一個工廠回收的冷凝物進行混合。以前，外部用戶特別是致力于煤改良的用戶對蒸汽的需求非常高。在此期間，收益性戰(zhàn)略的關(guān)鍵就是讓輸出量最大化。然而，由于對煤炭需求的下降以及對進口天然氣需求的增加，所以對蒸汽的需求下降了，從而將戰(zhàn)略從最大化輸出量調(diào)整轉(zhuǎn)化成為將成本進行最小化。
針對內(nèi)部和外部用戶的蒸汽價格，是基于當前條件下接近公平市場價格的算法得來的。蒸汽站按照約定有責任提供每小時160噸的額外備用蒸汽量，這大約相當于一個鍋爐的蒸汽輸出量。如果工廠不能滿足對蒸汽的需求，他們就必須減少對直接從電網(wǎng)購買電力的發(fā)電用戶的供應(yīng)，而來自電網(wǎng)的過多電力的使用可能會花費較大的成本。
◆ 自動化和IT系統(tǒng)
Sasol在其自動化和IT基礎(chǔ)設(shè)施方面做出了一個重要的投資，使每個蒸汽站都有一個專門的分布式控制系統(tǒng)（DCS），以提供控制、歷史記錄和圖形化界面。在項目的初始階段，每個DCS都被發(fā)現(xiàn)有一些未被使用的容量。每個DCS中的這些未被使用的計算能力都給Sasol提供了一個機會，讓它能夠在基本的流程控制之外，還能夠管控應(yīng)用程序。（例如為實時績效測量和業(yè)務(wù)智能反饋實施和執(zhí)行管控）。
歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器從每個DCS和其它生產(chǎn)層面系統(tǒng)中收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在DCS和IT層面之間大多數(shù)連接都是雙向通訊。流程數(shù)據(jù)從DCS向歷史服務(wù)器轉(zhuǎn)移，然后操作數(shù)據(jù)再返回到DCS上得到顯示，然后再回到管理層的報告和操控臺上。
基礎(chǔ)化工部門采用SAP R/3作為企業(yè)資源管理（ERP）系統(tǒng)。SAP的銷售和渠道、物料管理和生產(chǎn)計劃模塊被用于協(xié)調(diào)銷售、渠道、維修管理和生產(chǎn)計劃。這些SAP組件向生產(chǎn)成本系統(tǒng)和每月管理報告系統(tǒng)提供信息。不過，這些報告通常是高層次的和月度的。SAP得出的生產(chǎn)量被用于推導出可變成本。SAP控制模塊中包含的已分配成本也被用于每個產(chǎn)品的整體預(yù)測成本中。
每月的財務(wù)報告提供了蒸汽生產(chǎn)業(yè)務(wù)和整個基礎(chǔ)化工和合成天然氣部門的蒸汽以及水電等公用業(yè)務(wù)的一個總體情況。這些財務(wù)報告是利用Hyperion Financial Management來生成的，它們使用了來自多種來源的關(guān)鍵財務(wù)數(shù)據(jù)。管理、操作和維護報告使用來自操作數(shù)據(jù)存儲（ODS）系統(tǒng)、SAP和其它手動輸入來源的信息，來提供定制的報告以滿足目前的需要。生產(chǎn)管理人員每天就使用這些報告來審查前一天的生產(chǎn)績效。
DCS、DPMs中的模型被開發(fā)用于每個單一的鍋爐、蒸汽站和蒸汽生產(chǎn)。三個站級的DPMs被計算出來：蒸汽成本、蒸汽質(zhì)量和生產(chǎn)率。每個單一的鍋爐都被要求在適當?shù)膲毫?、合適的溫度下來生產(chǎn)成本最低的蒸汽，在保持可靠的生產(chǎn)量的同時對生產(chǎn)率進行管控。對于每個鍋爐，可變的蒸汽生產(chǎn)成本（包括勞動力），包含四個主要組成部分：煤炭、電力、燃料以及油和水。此外，排放水平得到了監(jiān)測和改進，以加強Sasol的環(huán)保足跡。
◆ 維護和人力資源指標
此外，蒸汽站管理層推出了一個維護計劃，旨在改善關(guān)鍵資產(chǎn)的可用性和避免緊急停車。這是通過改進規(guī)劃、增加預(yù)測反應(yīng)的維護比率、設(shè)置維護行為適當?shù)膬?yōu)先次序和降低成本來完成的。實時績效測量的重點集中在以下維護領(lǐng)域：
·反應(yīng)性預(yù)測的維護比率；
·鍋爐可用性；
·緊急維護反應(yīng)時間（從故障發(fā)生到被修復完成以及設(shè)備重新投入運行的時間）；
·維護計劃表偏差（對改善維護計劃流程至關(guān)重要）。
◆ 實施動態(tài)績效評測（DPMs）
DPM算法、實時財務(wù)模型和單位水平在兩個分布式控制系統(tǒng)（DCSs）中實施。使用現(xiàn)有的工廠層級的資產(chǎn)進行實施；工廠層級的成本因素可以被實時跟蹤。這些算法的執(zhí)行通常發(fā)生在DCS的微處理器上。這些算法以極為貼近這一流程的周期時間的頻率被執(zhí)行，同時歷史收集數(shù)據(jù)在同樣的頻率下完成。單位級別的量值通過使用歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器的功能，在站點和工廠級別中匯總。這種匯總可以在各個時期被執(zhí)行，包括輪班、每日和每月。
含有已分配成本的實時財務(wù)數(shù)據(jù)，使用ValuMax基于行為的成本計算系統(tǒng)進行跟蹤，涵蓋整個產(chǎn)品組合，提供一個產(chǎn)品成本的即時狀況。
因為數(shù)據(jù)的保真度和適用性能夠更好的理解，相同的實時財務(wù)數(shù)據(jù)將被集成到SAP中。戰(zhàn)略績效測量、業(yè)務(wù)KPIs和實時財務(wù)（RTA）模塊都在現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)下進行開發(fā)和處理。
◆ 開發(fā)一個基準
一旦績效測量模型被安裝好，他們會根據(jù)歷史紀錄提供每個單位和站點的績效概要，這個基準使處于不同條件下鍋爐的經(jīng)濟比照成為可能。使用改進的程序和培訓、改善了的計劃、以及項目和操作方面的提升，可以在財務(wù)上被跟蹤和驗證。
培訓Sasol的操作人員和工程師在戰(zhàn)略層面上進行思考和行動，是提升成果的關(guān)鍵之處。操控臺在Sasol業(yè)務(wù)績效方面給操作人員提供了清晰而簡潔的反饋。整合這種戰(zhàn)略有助于改善Sasol的業(yè)務(wù)和建立基于操作者和工程師的知識與技能系統(tǒng)。提供給操作人員一個可以提供反饋效應(yīng)的工具，這樣鍋爐以最低成本生產(chǎn)的增量蒸汽可以增強每個蒸汽站的績效。例如，操作員能夠基于經(jīng)濟信息來制定出備用蒸汽和增量蒸汽的決策。當閑置磨機的進料效率得到提升時，增量蒸汽就成為可用的備用蒸汽能力。通過只運轉(zhuǎn)鍋爐的兩個磨機的同時啟動第三個磨機所產(chǎn)生的潛在蒸汽量，就等于是備用的蒸汽量。操作員能夠隨需而變地瞬時或者即時地提升蒸汽輸出量。
◆ 未來的提升計劃
目前Sasol的基礎(chǔ)設(shè)施必須擴大以適應(yīng)各種利益相關(guān)者和他們有時無規(guī)律的變化。標準化，例如ISA-95從工廠到企業(yè)的標準，能夠為整合業(yè)務(wù)系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)，在概念和界面方面進行標準格式化。DPMs和RTF/BI操控臺可以設(shè)定到覆蓋業(yè)務(wù)的其它方面。此外，定制的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序可以在一個基于標準的環(huán)境里毫不費力地被開發(fā)出來。這一領(lǐng)域最著名的系統(tǒng)是用于制造業(yè)集成和智能（MIII）的SAP's xApp和英維思的ArchestrA
工廠級別的SOA（服務(wù)導向架構(gòu)）。在不久的將來，這些系統(tǒng)將使Sasol能夠?qū)⑵涔S信息規(guī)劃和建模成為智能工廠和業(yè)務(wù)模塊。這些系統(tǒng)將不僅能與SAP無縫集成，而且還能夠滿足各級機構(gòu)的多種需求。目前分區(qū)管理已被批準擴展到這個地區(qū)的其它工廠。ATR和Rectisol工廠的操作系統(tǒng)已經(jīng)就位，并且也向Sasol顯示出能夠帶來類似的積極收益。DPMs、實時財務(wù)和操控臺在短期內(nèi)就顯示出了顯著的影響，已經(jīng)從管理層、工程師和操作員那里獲得了能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)增長的積極反饋。操作員幾乎可以馬上就能夠看到他們的行動的影響力，同時，能夠做出更加明智的決策。例如，燃燒爐中氣流的可變性已經(jīng)得到實質(zhì)性的降低。氣流可變性的降低，減少了煤的消耗，因為過多的氣流會降低鍋爐的熱度，并從煙道排出；而過少的氣流則會導致不充分燃燒。操控臺也使工程師能夠確定新的控制策略或者設(shè)備變化所帶來的影響。
◆ 成果
IOM確定和幫助Sasol在這一項目上獲得了諸多好處。由于這些部門不斷為公司提升運營績效和推動業(yè)務(wù)價值，它們將獲得新的產(chǎn)品和流程技術(shù)來幫助它們繼續(xù)實現(xiàn)目標。Sasol的基礎(chǔ)化工部門的管理層把員工的發(fā)展看作公司最重要的任務(wù)之一。政府規(guī)章和即將退休的關(guān)鍵人員強調(diào)了技能和知識發(fā)展的重要性。
DPM方法匯聚了多種功能領(lǐng)域（例如會計、工程、管理、操作和維護）來放眼整個業(yè)務(wù)——從一個整體的角度來看待和理解。這種交互作用創(chuàng)造了各個業(yè)務(wù)功能之間的理解，在各種功能之上開發(fā)了適當?shù)膽?zhàn)略績效衡量標準，并幫助創(chuàng)造新的和有價值的業(yè)務(wù)流程，從而達到提升利潤的目的。
IOM的實時能耗監(jiān)控解決方案是幫助Sasol在這個項目上取得積極成果的一個重要工具。1號蒸汽站和2號蒸汽站第一個月的蒸汽生產(chǎn)，獲得了6%的能源節(jié)省和4%的電力成本節(jié)?。ㄔ诘谝粋€月節(jié)省了約23萬美元）。在整個第二和第三個月，能源和電力節(jié)省都進一步取得了進步和提升，五個目標工廠中的兩個工廠在頭兩個月就獲得了40萬美元的成本節(jié)省。這個項目最初預(yù)期的年度直接收益為在能源原料和電力方面獲得2%的削減。而實際的效果已經(jīng)遠遠超出了預(yù)期。與IOM進行合作，Sasol將把未來的業(yè)務(wù)信息與流程數(shù)據(jù)進行合并，并且通過先進的多元統(tǒng)計分析、持續(xù)提升計劃，例如6西格瑪和其它業(yè)務(wù)增值行動，來進行其它領(lǐng)域的改進。
——轉(zhuǎn)自《自動化博覽》
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號