過程控制的革命性劇變:知識系統(tǒng)提高用戶的業(yè)績
分散控制系統(tǒng),或簡稱DCS,在20世紀70年代進入市場;它的出現(xiàn),在當時具有劃時代意義,令我們在運營上獲得了相當?shù)氖找妗CS在20世紀90年代經(jīng)過更新?lián)Q代,發(fā)展成為成本更低的開放式系統(tǒng),使我們的贏利能力再創(chuàng)新高,其成績可謂有目共睹。但是,隨著DCS技術趨于成熟,工廠運營能力處于停滯不前的狀態(tài)。我們開始尋求技術上的再次突破,期望更高的運營能力和收益。
目前,這個突破已經(jīng)出現(xiàn)。在過程工業(yè),我們稱之為過程知識系統(tǒng),或者是“知識管理”或“協(xié)同制造”系統(tǒng)等等,名稱并不重要,重要的是它取得的成就。
真正的過程知識系統(tǒng)有兩大特征是DCS無可比擬的。首先,過程知識系統(tǒng)可獲取整個工廠的人員信息,并利用該信息將企業(yè)的生產(chǎn)能力提高到更高水平。其次,過程知識系統(tǒng)是綜合性的。它不僅負責工廠生產(chǎn)過程的管理,而且涉足整個工廠的所有相關業(yè)務。
和DCS相同之處是:過程知識系統(tǒng)能在今后幾十年內(nèi),使工廠的生產(chǎn)能力和效益有突破性的提高。和DCS的不同之處是:它所發(fā)揮的作用將遠遠超出制造和生產(chǎn)過程控制的范疇。過程知識系統(tǒng)使操作人員能有更大的用武之地,使資產(chǎn)發(fā)揮更大作用,使業(yè)務更加便捷,使整個工廠的綜合實力達到新的水平。
這里有一個形象的比喻來說明過程知識系統(tǒng)的功用,即想像一下市場營銷人員是如何利用銷售數(shù)據(jù)的。銷售人員通過跟蹤和搜集人口、地域、消費者的消費行為等方面的數(shù)據(jù),進而了解如何吸引和留住更多消費者。同樣,過程知識系統(tǒng)通過搜集并整合不同來源的數(shù)據(jù),分析工廠的生產(chǎn)、管理和經(jīng)營狀況,從而統(tǒng)覽全局,直接提出適當?shù)拇胧?,或者提出謹供參考的方法?/p>
這并非空穴來風。工廠的最大潛能其實有賴于一系列紛繁復雜、但又非常具體的各種關聯(lián)中,這些關聯(lián)可歸納為幾大要素:設備運行狀況或效率、操作人員或經(jīng)營管理人員工作效率、生產(chǎn)工藝性能和經(jīng)營管理工作靈活性等等。單獨的優(yōu)化這些要素當然能使工廠的經(jīng)營業(yè)績會有所改觀,但是,共同優(yōu)化所有這些要素才真正能顯著提高工廠的經(jīng)營業(yè)績。
過程知識系統(tǒng)的第一個基本原理是,它將來自整個工廠的不同信息源集成在一起。這些信息源包括過程知識系統(tǒng)自帶的控制系統(tǒng)、設備維護用的CMMS(計算機控制的維護管理系統(tǒng))、企業(yè)所需的ERP(企業(yè)資源管理系統(tǒng))和HR(人力資源)、訪問控制、MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))或全廠調(diào)度優(yōu)化、SCM(供應鏈管理)和其它系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都是為生產(chǎn)制造過程服務的,中央控制由DCS負責。目前每個單一系統(tǒng)各司其職,滿足某些特定人員的要求,使各自在工廠內(nèi)分管的相關業(yè)務達到最佳狀態(tài)。
事實說明,采用從外到里、僅僅依靠DCS的方式,效率并不是很高。用戶需要的是帶有過程知識架構的DCS-----也就是過程知識系統(tǒng),它超越了DCS的傳統(tǒng)功能,將整個工廠的所有相關業(yè)務集成在一起,對它們進行綜合管理。
過程知識系統(tǒng)的第二個基本原理是,它利用工廠內(nèi)外專業(yè)人員的知識發(fā)揮作用。這些知識用來開發(fā)監(jiān)視和挖掘不同來源信息的模型,檢測和預測事件,報告甚至直接采取措施。這樣,過程知識系統(tǒng)改變了操作人員和其它人員的工作方式,改變了他們查看生產(chǎn)過程和工廠其它數(shù)據(jù)的方式,也改變了他們和這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)互動的方式。在由過程知識系統(tǒng)管理的工廠內(nèi),操作人員可以隨需、隨時、隨地獲得所需信息,提出相應措施并預測結果。
下面有一個例子,介紹了過程知識系統(tǒng)如何排除猜測,執(zhí)行一個全新的生產(chǎn)計劃。當新產(chǎn)品定型后,生產(chǎn)計劃送入工廠的過程知識系統(tǒng)內(nèi)。系統(tǒng)通知與產(chǎn)品生產(chǎn)有關的調(diào)度人員、操作人員、技術人員和管理人員,開始記錄生產(chǎn)過程中每道工序內(nèi)所作的動作。當?shù)谝粋€產(chǎn)品下線后,實驗室技術人員對該產(chǎn)品進行檢驗。如果首次生產(chǎn)給產(chǎn)品留下瑕疵,團隊成員會察看生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的重要報警和事件的紀錄。例如,生產(chǎn)設備如果出現(xiàn)故障,能夠得到及時修理,然后團隊能夠組織第二次生產(chǎn),使生產(chǎn)出的產(chǎn)品達到更好的效果。
過程知識系統(tǒng)本身包含了多種先進技術。從表面上看,過程知識系統(tǒng)具備的信息管理能力是人們熟悉和常見的,即計算機技術、通信技術和互聯(lián)網(wǎng)技術等等。但是,這些并不能獨自生成、獲取或者嵌入過程知識,這也是為什么采用由外到里的方式,是無法創(chuàng)建過程知識系統(tǒng)的原因。真正的過程知識系統(tǒng)使由信息管理與其它更為深遠、以知識為基礎的多種技術結合而來,包括模型控制與優(yōu)化、仿真、調(diào)度、異常狀態(tài)管理、無線技術、檢測和應用程序等等。這種組合,其形式完全適合工業(yè)發(fā)展的需要。
工廠的經(jīng)營業(yè)績能否一天24小時一年365天始終保持最高水平?過程知識系統(tǒng)的出現(xiàn),使我們離這個目標更近了。過程知識系統(tǒng)讓最需要信息的人員,在最適合的時間內(nèi),得到最正確的信息,做出最好的決策,發(fā)揮最有效的作用。它將實現(xiàn)DCS所不能實現(xiàn)的目標,使工廠的經(jīng)營業(yè)績再創(chuàng)新高。