有效过程计划与安排
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整合计划和安排－这在墨守陈规的人看起来有些矛盾－却已经给石蜡厂商们创造了令人印象深刻的价值，这些应用其实可以给所有的流程工业企业带来巨大的收益。我们在主要石蜡厂商的经验显示，潜在的经济收益十分诱人：由于合理的安排，一些生产商每吨石蜡的成本节约了最多20美元，一下子从“工业平均水平”跃升为“最佳”。理顺和创立执行日常任务的能力都可以节约成本，例如：
■ 实时收集所有相关的数据、信息和计划，并使之可视化；
■ 准确建立供料质量模型，考虑制造复杂性和变化；
■ 协同评估方案，平衡KPI的冲突，开发最优化的并且可执行的计划；
■ 每天弥补计划同实际表现之间的差距，快速高效的对变化做出反应。
石蜡工业内部的挑战也如影随形，只有当考虑到存在于诸如市场、制造、物流、资产以及风险等关键领域的诸多限制时，才可以实现毛利最大化。行业内部驱动的复杂性也增加了挑战，这是那些功能团队（比如采购人员、营销人员、计划人员、调度人员和工程师们）每天都要面对的。
不断的全球化和商业化，以及一日千里的供料价格，都需要强有力的领导能力以保持和增长毛利。因此，人们也更加关注日益敏捷和高效的运营，允许生产商对于市场的变化具有适应能力。生产商也希望借此远离残酷的竞争，保持良好的表现。
增强运营敏捷性的一个关键步骤，就是通过以软件为基础的决策支持工具，改进生产和物流过程中的计划和安排。
当寻求生产最优化的时候，组织的每一个层次都有着独特的控制范畴和时间观念。
当前的计划方法
在整个供应链上，有相当多的商业驱动力，石蜡的生产商每天都要考虑。开发和整合商业流程满足这些驱动力，增加了供应链的复杂性。然而，如果效率很高，它可以带来丰厚的利润。
供应链内在复杂性的一个例子是供料选择，采购人员不应该只是决定哪种物料需要采购，他们也必须确定何时以及如何购买。通常，不同类别的物料可以被一起处理，包括液体物料（例如石油精和冷凝剂）、丙烷、丁烷和乙烷。对于物料来说，采购人员不应该仅仅决定采购量，还应该关注它们的属性（例如，材料是硫磺，比重以及PONA分析值），他们充分了解与计划和物料获取相关的风险。
同时，供应链的三个关键因素：供料管理、工厂运营和产品管理，也必须在运营中受到关注。
管理责任
供料管理包括获取、储存和运输物料，通常物料采用船或者管道运输。每个月，一家典型的石蜡生产商都会收到20或者更多批原料，而它主要责任包括管线以及货船到港的安排、储藏罐的分配，以及将这些物料运送到工厂的装载容器中。
工厂运营包括确定锅炉正常运行、供料次序以及每笔物料的裂化深度，石蜡生产商必须确定锅炉运行的难度以及什么时候计划锅炉的脱碳和维修。当工厂是网络的一部分的时候，责任就扩展到多个资产，需要考虑整个网络而不仅仅是一家工厂来优化工厂运营。由于供料管理和工厂运营之间的互动，只有供料安排员和工厂运营者紧密合作，工作才更有效。
产品管理包括产品流协调和大量半成品库存。除了主要的石蜡产品（乙烯和丙烯）之外，重要副产品比如碳四馏分和汽油馏分，也是一定要考虑的。需要在供应和需求之间寻求平衡，以管理产品流，存储和物流部门也是如此。因此，准确的生产预测是十分重要的。
一般来说，石蜡生产商对于乙烯和丙烯生产的预测和管理都没有什么问题，然而挑战在于预测重要的副产品（C5+）。给定了庞大的产量和巨大的顺序加工能力，一点微小的变化都是非常惊人的。比如，汽油生产中的一个微小变化可以使需要销售、存储和运输的汽油量翻倍。由于诸如码头和铁路汽车卸载站这样的运输和中转机构需要同时处理多种产品，这样的问题就会变得更加复杂。
在日常的运营中，所有的这些元素都应该被考虑到，但是由于计划的显著偏差带来的意想不到的事件出现时，会发生什么呢？商业反应的速度会有多快，这些反应会带来利润吗？
当前的应用是怎样呢？日复一日，全世界范围的石蜡生产商都要面对计划和安排商务过程。每个公司的细节有所不同，但是越来越多的普遍性的挑战出现了：
1. 跨功能的团队（商务、物流、制造、计划）使用不同的数据和工具（大部分是基于数据表），所以必须协作促使计划和安排过程的每日优化。每天都是不同的：
■ 外部限制，供货可行性，以及随时改变的库存环境；
■ 分析时间有限；以及，
■ 如果存在过多和过于频繁的计划变更，同时稳定下来将会非常困难。
2. 当前的工具并不能真正反应实际的复杂程度、柔性以及在工厂和物流中的限制。有很多种自由度：
■ 运营条件（与工厂的数量成正比）；
■ 供货类型和混合程度（与工厂数量和供应商数量的乘积成正比）
■ 当锅炉需要脱焦或者维护时；
■ 回收蒸汽的替代方法：存储、出售、作为燃气使用；以及，
■ 多个工厂间的加载（以及单元间的蒸汽传输）。
3. 在个人和部门之间平衡相互冲突的关键业绩指标体系（KPI）是非常困难的：
■ 整个流程是相互连接的，分割的考虑单个问题或者决策是不能得到最优计划的；
■ 决策不仅影响今天，还会影响将来。比如，如果我们现在对锅炉进行脱焦，我们使用Feed A，那么将来可能我们可能就会受限只能使用Feed B。诸如焦化和库存这样的累积约束也会产生影响。
4. 跨行业的运营需要召开定期会议进行协调。通常，每周一次的会议也不够频繁，不能避免计划带来的偏差。
5. 商业领袖们希望清楚的比对计划和实际表现，然而大多数石蜡生产商们发现弥合计划和实际之间的差别是很难的。
所有的这些因素加在一起，就可以发现当前流程中的弱点以及隐患。这些弱点会削弱公司对意料之外的事件的反应能力，而这些事件最终会撼动公司的根基。
计划和安排是制造企业的核心，与所有的功能领域都有接触。
但是，石蜡生产商不是已经如此运营几十年了吗？为什么我们还要关注计划和安排呢？如果你有机会观察石蜡生产商的工厂每天都发生了什么，然后再考虑哪些有效计划和安排是可以实现的，这些商务过程的重要性就很清楚了－计划和安排正是可以接触其他过程的焦点。为了弄清楚整合计划和安排对于整个供应链到底有什么影响，我们需要对这些商务过程做一个更深入的了解。
计划
传统上，计划看的更长远，基于很长时间里得到的平均数。计划通常和决策支持工具合作，可以被视为一种风险管理，这是因为计划者必须处理在预测价格、需求、工厂正常工作时间等情况时所遇到的不确定性。所有的这些输入都是成功计划和正确的供料选择所必须的。
供料选择是指在考虑风险的情况下寻求最大利润的经济最优化方案，这是改进供应链的第一步。然而，在运作的层次上，计划经常是不够详细。并且，当使用平均数的时候，计划和实际表现会很快出现偏差。所以人们就需要看到的更精确，这也就是安排的功能。
安排
安排是指发展和保持最佳战术和运作计划的过程（每天或者每周），目标是根据可行的选项取得最大价值（毛利可变的情况下）。所有的这些必须要考虑到市场、制造工厂和物流等方面的实际限制。安排的作用就是在公司层级的计划和工厂运作之间架起一座桥梁。
石蜡生产商的安排和执行能力同管理的敏捷度直接相关，同时支持供应链的扩展。运营、采购和销售环节的计划、安排和执行之间的紧密合作是十分重要的。
在实际中，传统的计划和安排依赖于不同的数据和数据表、分离的工作流程以及有限的决策辅助工具。管理的敏捷性无从谈起，分析多种选择基本上也不是工作的内容。
计划评估是有效绩效管理的下一个步骤。一旦安排已经很完备并且得到了执行，工厂的表现到底怎么样呢？安排是否有作用呢？计划又怎么样？每天弥合计划和实际表现的差别，对于持续改善并且在当今的市场环境下保持竞争优势是非常重要的。
一些关于绩效管理的因素也是值得考虑的：实时可见性和反馈、KPI跟踪、设备监控、模型准确性以及约束分析。然而，由于整个行业内部计划和安排合适的框架不足，大多数公司没有基础来支持严格的绩效管理行为。
典型供应链方案
考虑一个普遍的例子：一家石蜡制造商在正常条件下运作，到达的物料被送入合适的容器中，锅炉已经配置好，锅炉的脱焦操作已经进行了安排，产品流、库存、运输和接收已经根据供应和需求的平衡安排好了。在计划和安排完成之后，突然，某一种产品，比如丙烯的需求降低了（或者产品运输延迟了），于是丙烯的库存就很快上升，也就造成了必须赶快处理的库存问题。
通常，工厂要进行一系列运营上的改变来进行应对，比如说：
■ 增加裂化深度;
■ 减少丙烯升级（举例来说，练厂气丙烯升级到化工级别，或者化工级别升级成聚合物级别）；以及，
■ 降低供给速率。
记住，对于某个特定事件（这个例子里是丙烯的库存过多）的运营变化通常是固定的。而且，优先的级别也是固定的。通常，出于经济方面的考虑，降低供给速率是最后有个被考虑的，因为这种方法总会引起利润的大幅下降。有时，降低供给速率的方法还是要被一些工厂采纳，因为这是解决问题最安全的方法。如果这样，利用降低的供给速率，锅炉的脱焦和维修经常要被提前。
但是停下来问一问，这是对工厂最好的改变吗？是不是还有更好的？还有哪些选择，是应该选一个、选两个、全选还是让几个选项一起发挥作用？这些选项在执行的时候应该按照一个什么样的顺序，会对工厂的根基有什么影响？使用传统方法，考虑到数据收集和分析所需要的时间，只有最简单的方法才比较可行。在这个例子里，其他可以处理丙烯库存过多问题的方法（优于上面提到的）还包括：
■ 考虑针对供货获取和供应的特殊改变；
■ 改变石油精的质量；
■ 改变材料的循环策略（比如C4s、C5裂化、C6裂化、丙烷和乙烷）；
■ 针对C3s考虑存储柔性（比如丙烷以及不同级别的丙烯－PGP、CGP、RGP）；以及，
■ 考虑对产品进行特殊情况销售。
找到最佳的方案可以减少甚至消除对于利润的负面影响。根据事故的情况，每次事故的改进成本可以从几万美元到超过一百万美元。
这仅仅是计划外事件发生的一个例子，它的普遍程度甚至超过了最大胆的商业想象。小的事故每天都会发生，而大型事故也可能每月发生，生产者的反应越快就越好。
总体来说，每年因为这些偏差引起事故造成的利润损失肯定会超过一千万美元。除了在意料之外的事件发生期间的改善机会之外，也可以在日常的运营中通过更好的计划和安排加以改善，其潜在的经济收益也是同样的。
改进计划和安排过程
计划和安排的过程是非常复杂的，但是改进却可以带来根本性的收益，石蜡生产商需要支持这种改进的能力。如果用一个非常高的标准，这些能力包括数据收集、分析、方案比对、协同与沟通，以及绩效反馈。
■ 数据收集－在所有实时相关数据、单个数据库（比如库存、质量、每日更新以及未来的物流和制造约束、接收和运输等等）的信息和计划之中，收集“所需”并使之可视化。当计划之外的事件发生时，计划人员和调度人员可以获得真实准确的数据，快速的做出反应评价最佳的行动方案。
■ 分析－准确的对物料流、库存以及从供料到产品运输这个过程的材料，在单一环境下建模。在这个模型之中，供料质量和成分、真实制造复杂度（自由度和约束）的跟踪，以及变化（比如焦化的影响）也被清楚定义，对计划人员和调度人员可视。
■ 方案比对－提出、模拟并比较不同的方案。这项能力允许你在绩效考核指标（比如产量、效率、逾期费用以及库存水平）之间进行平衡，是开发和更新最佳可行的计划和安排的基础。
■ 协同和沟通－在多个用户协同的环境下提出整合的计划和安排，根据商业改变对安排进行快速的重新优化。
■ 绩效反馈－根据每日实际表现的弥补情况，建立最佳的应用，提高计划和安排的模型的准确性。
这些综合的能力可以提供最佳的供料选择、计划和安排的敏捷同步性，确保石蜡生产和运输的利润。
整合计划和安排
Aspen Technology已经在过程工程、工厂设计、实时优化以及先进过程控制领域同石蜡生产商合作了超过20年。通过与石蜡生产商的深度交流，很显然整合型的软件解决方案可以消除商业过程中计划和安排的差别，而且显著节约了企业成本。
Aspen的调度平台可以基于实时数据，帮助石蜡生产商对物料流、库存以及从供料到产品运输这个过程的材料，在单一环境下建模。它对于采购的财务影响有一个清楚的了解，生产决策可以使公司显著的增加营业毛利。企业的多个部门联合进行针对使用的设计，基于此石蜡生产商可以：
■ 采购最佳物料；
■ 在最佳状态下管理物料接收和库存，在合适的时间将成分最优化的物料传送给合适锅炉；以及，
■ 在最佳情况下，进行过程物流供给。
用户接受了经验丰富的计划和安排，即使有一些市场多变、物流不确定以及竞争激烈的限制，也可以实现毛利最大化。