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1、石油石化企业信息化的先进控制与实时优化 来源:互联网 作者:樊少明 江鹰 发布日期:2010-12-8 14:09:20 1 引言“十五”以来,国内炼化行业信息化水平显著提高,ERP、MES、PIMS/APS等信息系统在炼化企业得到了应用,预计到“十一五”末,这些系统将全面覆盖各主要炼化企业。另外,炼化企业在控制系统配套、先进控制(advanced process control,APC)技术、在线优化(real time optimization,RTO)技术、实时数据库等方面也取得了长足进展。多年来,企业的技术人员和科研院所的学者们越来越感觉企业信息化不单单信息处理,更应该通过信息化建设提
2、高决策效率,并将决策信息快速用于生产干预,解决企业快速响应市场问题。特别是近年供应链技术研究的不断深入,先进控制和实时优化这种管理目标与生产技术指标综合控制的手段是其他方式不能替代的。这类手段与其他信息系统的集成应用,是国外信息化工作的热点,也是企业信息化的较高阶段。经过对先进控制和实时优化发展趋势以及企业信息化模型构架分析和研究,以及对行业专家经验和观点的归纳总结,我们认为先进控制和实时优化不仅是生产过程的最高层面,更是企业信息化的最基础工作,应在企业信息化建设规划中加以统筹,实现与MES、APS、ERP等信息系统及DCS、PLC等控制系统的有机整合,做好在炼化企业的应用,从而促进自动化和信
3、息化融合。2 先进控制与实时优化基本概念和发展趋势在典型的炼化装置生产操作过程中,存在着动态响应时间滞后、变量未能在线测量、动态响应非线性、干扰相互偶合、约束、大的外部干扰等特性,从而导致传统的PID控制效果不佳。20世纪70年代初,学术界提出以多变量预估控制为核心的先进控制(advanced process control,APC)理论,根据装置运行的实时数据,采用多变量模型预估技术,计算出最佳的设定值,送往控制器执行。多变量预估控制范围不再只是针对某个具体的工艺测量值或与之有关的变量,而是根据1组相关的测量值乃至整个装置的所有变量。通过实施APC,可以改善过程动态控制的性能,减少过程变量的
4、波动幅度,使生产装置在接近其约束边界的条件下运行(卡边操作)。90年代以来,大规模的模型预估控制和用于优化的非线性预估控制技术得以完善,在石油化工行业获得广泛应用,大量工业装置在已有DCS基础上配备了先进控制系统。先进控制可以保证该控制环节稳定运行在给定工况,但先进控制不能确定装置的最优工况及对应的生产参数。针对该问题,在先进控制的基础上,进一步研发出针对整个装置的在线、闭环实时优化(real-time optimization,RTO)技术。实时优化是模拟和控制的紧密结合,在装置稳态模型的基础上,通过数据校正和更新模型参数,根据经济数据与约束条件进行模拟和优化,并将优化结果传送到先进控制系统
5、。实时优化与先进控制集成后的基本流程如图1所示。图1先进控制和实时优化基本流程图近10多年来,实时优化和先进控制的集成已经成为过程工业的热点,国外化工企业纷纷在主要装置实施实时优化,以获取最大经济效益。目前国外多数炼化重点装置已经实施了先进控制和实时优化。随着实时优化技术和现场总线技术(FCS)的发展,先进控制和实时优化的发展趋势是:控制系统结构从分散式向集中式发展,控制范围从单个装置扩展为一批相关的装置群,集成方式从先进控制和实时优化的局部集成向企业级的全局应用发展到,进而实现企业级控制(enterprise contr01)、高级预测(advanced forecasting)和多周期多厂
6、优化(multiperiod multiplant optimization)。该趋势的具体表现是数学模型规模迅速扩大,将装置模型与全厂生产动态、历史数据和财务经济指标相结合,考虑产品价格波动、原料价格、燃料价格变动,并反映到整个工厂计划中。先进控制与实时优化是确保炼化企业“安、稳、长、满、优”生产的重要手段一,是现代控制理论与信息技术结合的产物。前些年,作为生产过程控制的最高手段,在企业信息化全面推进的今天,已经被大多技术人员和学者确定为企业信息化特别是以ERP为核心的炼化企业信息化的最基础内容之一,应在企业信息化建设中统筹规划,避免投资不到位而影响企业信息化效果。当今供应链技术的应用效果很
7、大程度上也取决于先进控制和实时优化。为此本文从企业信息化规划角度,谈谈如何发挥先进控制与实时优化的基础作用,实现与MES、APS、ERP等信息系统及DCS、PLC控制系统有机整合,做好在炼化企业的应用,从而促进工业化与信息化融合。3企业信息化构架3.1生产执行系统概念简述从70年代后半期开始,为了解决生产运行管理的实际需求,出现了设备状态监控系统、质量管理系统和包括生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。90年代美国管理界提出的生产执行系统(MES)概念,将上述系统加以完善和扩展,作为联接过程控制层面各系统和经营管理层面的ERP系统的中间层。为ERP系统提供准确及时的生产相关信息。随着计算
8、机技术、网络技术和通信技术的发展,生产执行系统逐渐发展成为集成化的生产执行系统(IMES),全面覆盖生产计划优化、滚动调度、实时数据库、数据校正、收率计算、成本控制、生产统计、KPI指标实时监控、绩效分析、流程模拟、质量控制、在线优化、先进控制、资产管理、设备诊断维护、库存管理自动化、在线调优和优化控制、质量控制、比率控制,并且下联DCS、PLC、ESD(紧急停车系统)和ASM(异常事件管理系统),上联ERP、SCM、HSE、EBusiness、E-Cooperation和DSS(决策支持系统)。3.2炼化企业管控一体化发展趋势企业管理一体化是指将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为
9、1个整体进行控制和管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,全面提高企业竞争能力。APC/RTO与MES全面融合是炼化企业管控一体化的重要发展趋势。炼化企业管控一体化管控架构从普渡大学的5层结构(经营决策层、企业管理层、生产调度层、过程优化层、过程控制层)过渡为3层结构(ERP/MES/PCS,计划层/执行层/控制层或管理层/生产层/控制层)。在实践中,中国石油于“十五”末提出了2大系统的思路。针对管控一体化需求,国外领先的流程企业集成解决方案供应商纷纷提出了以统一的数据平台为基础,以MES为框架,集成先进计划及调度优化、先进控制与实时优化应用的炼化企业整体解决方案Il
10、孓141,如图2图3所示,通过这些整体解决方案,实现了生产经营管理与生产过程控制的一体化。3.3先进控制与实时优化在生产执行系统中的地位以下分别从化工过程优化以及系统实施与运维角度对APCRTO与MES融合的意义进行分析。3.3.1化工过程优化视角炼化企业的优化可以分为5个层次,如图4所示。在第l层(生产计划层)根据需求预测、供应链方案和市场情况,结合企业经营数据,设定符合原材料供应和产能约束的计划目标,即制定年度计划和月计划;在生产调度层,随时间变化,做出各装置生产能力和人员配置的决策,即周计划和现场调度;目前,炼化企业生产调度和生产计划优化一般采用线性规划、混合整数规划和离散事件模拟等数学
11、方法,基于优化模型,获得优化的排产计划和可行的调度方案。第3层在利用网络连接各过程单元的基础上,通过实时优化确定最优工况;第4层通过先进控制技术实现过程控制的最优调节,同时还完成紧急情况响应和诊断等工作;第5层通过DCS/PLC等自动控制系统实现工业装置的数据获取、软测量、错误检测和操作执行等功能。当前,各炼化企业一般通过实时数据库技术将DCS/PLC的数据集成到统一的数据平台,为上层优化应用提供数据支持。图4 炼化企业系统优化层次图有效的生产调度和计划优化需要以准确的炼厂和装置的数学模型作为优化工具。但生产中必须根据原料和公用工程实际情况,调整工艺条件,以满足新的工况要求。而且工业装置随着生
12、产时间的推移,必然会发生催化剂老化、换热器结垢、设备状况变差等情况,也需要适时调整有关工艺条件。上述2类原因引起的工艺条件变化,又会导致炼厂和装置的数学模型不准确。目前,在生产调度和计划优化中,业务人员常反映模型不够准确,更新不够及时,并提出根据实时数据库实现有关数据的持续调校,不断更新模型中的数据,使模型中的数据与生产实际同步运行的构想。另外,生产调度和生产计划获得优化后,又对操作管理和控制水平提出了更高的要求,如果没有相适应的先进控制和实时优化系统的配合,由于执行能力的缺失,其优化效果将不能到达预期。先进控制与实时优化正是及时修正数学模型,解释分析实时数据库海量数据和有效执行优化调度指令的
13、关键系统。通过先进控制与实时优化应用和用于生产调度与计划的信息系统的有效整合,对于提高优化效果具有重要意义。3.3.2实施与运维视角虽然先进控制系统效益明显,国内在80年代也已经开始实施先进控制系统,但炼化企业先进控制建设和应用情况与国外差距明显,特别在长期投用率方面,其主要原因是缺少长期维护。开发单位在开发应用过程中可以保证系统的正常运行,但先进控制需要信息技术人员进行维护,这些信息技术人员既要熟悉先进控制本身,又要掌握计算机控制系统和工艺过程,各炼化企业自身缺乏足够的技术力量,导致长期维护问题日益突出。另外,在MES系统的推广实施中,各炼化企业均建立了实时数据库和统一数据平台,从DCS系统
14、获取实时数据,并集成LIMS数据、设备监控数据和在线分析仪表数据。如果企业现有和新建的先进控制与实时优化系统不能充分利用MES的实时数据库,将导致额外的投资和实施,甚至会出现APC对DCS数据采集、回送与MES争资源的问题,影响装置正常运行。中国石化由石化盈科统一承担先进控制与实时优化的实施与运维工作,明显提高了国内炼化企业先进控制系统应用效果。实践表明,这种由信息部门统一管理,由信息技术公司统一承担实施与运维的方式,有效地加快了APCRTO的实施速度,提高了应用效果,保证了系统的长期可靠运行。4 企业信息化内涵思考4.1 明确先进控制与实时优化定位DCS系统是先进控制与实时优化的主要控制手段
15、。在先进控制技术发展的初期,曾经有DCS系统内实现先进控制的趋势。另外,在ERP/MES/PCS 3层结构中,APC/RTO也与DCS/PLC一道被划分为PCS层的系统。因此,先进控制与实时优化常被纳入自动化范畴,视为生产控制层面的系统,甚至与DCS/PLC系统混为一谈。但从实际应用来看,APC/RTO与DCS/PLC差异较大,更类似于MES、APS一类的信息系统。DCS/PLC系统以硬件仪表为主,智能化和信息化程度低,在使用过程中对原有工艺和操作管理的变化影响较小。将其列为信息化建设的配套项目,由业务部门根据技改和固定资产投资计划进行建设是合适的。而先进控制和实时优化以数学模型和软件为核心,
16、智能化和信息化程度较高,对维护人员的信息技术水平要求高,对原有工艺和操作管理的依赖明显。如果将先进控制与实时优化仅视为自动控制系统的一部分,进而视为设备部门的工作,往往使先进控制系统不能持续良好地应用。从信息技术发展趋势来看,随着管控一体化和系统优化技术的发展,先进控制和实时优化正在从局部集成向企业级的全局应用发展,MES的功能也在向控制层和计划层渗透,APC/RTO与MES层的界限日益模糊,系统加强融合是炼化企业信息化的发展趋势。如前所述,国外领先的流程企业集成解决方案供应商,如AspenTech和Honeywell等,针对这种趋势,均提出了以统一的数据平台为基础,以MES为框架,集成先进计
17、划及调度优化、先进控制与实时优化等应用的炼化企业整体解决方案。因此,虽然APC/RTO和DCS/PLC都是炼化企业信息化的组成部分,但将APC瓜TD定位为信息化建设的组成部分,而不是与DCS/PLC一样定位为信息化建设的配套部分,有助于APC/RTO的实施与应用。4.2在企业信息化规划中统筹考虑先进控制与实时优化企业信息化建设规划的任务是在企业发展战略目标的指导下,站在企业全局的高度,诊断、分析、评估企业管理和IT现状,结合所属行业信息化方面的实践经验和对最新信息技术发展趋势的掌握,提出企业信息化建设的远景、目标和战略,勾画企业信息化的系统架构、确定信息系统各部分的逻辑关系。从前面的分析可以看
18、出,APC和RTO作为炼化企业管控一体化和系统优化的重要组成部分,使炼化企业信息化建设的关键内容之一,其发展趋势是与MES、APS等系统充分融合。从近年来的实践看,由信息部门统一管理,由信息技术公司统一承担APC/RTO的实施与运维,可以有效推动其建设和应用。因此,应将APC/RTO纳入企业信息化建设规划,确定与MES、APS、ERP等系统的逻辑关系和融合方案,并统筹安排实施与运维计划,从而避免APC/RTO成为新的信息孤岛或炼化企业管控一体化的瓶颈。1个生产企业要充分理解其在企业信息化的位置和重要作用,不必过分强调其信息化内容,但一定要知道其真正作用;1个在建企业则要一步到位,要贯彻以数据为
19、中心的信息化理念,要理解现代化工厂的需要,要灌输快速反映2个市场的需要。企业信息化整体设计时必须坚持与先进控制和实时优化统筹考虑,然后逐步实施,最终满足数字工厂的需要。4.3理顺投资渠道目前先进控制与实时优化的投资渠道尚未完全理顺,有些企业在投资建设新装置时,将先进控制和实时优化费用与装置设备一并计算,有些企业则将其列入技改技措投资或固定资产投资。资金来源多样化,投资渠道不顺畅,带来了从建设实施到运维的一系列问题。在“十五”前,信息化建设投资也存在类似的资金来源多样化,投资渠道不顺畅情况。但是,在“十五”和“十一五”期间,炼化行业主要企业均采用了集中投资、统一建设的信息化建设模式,大大促进了应
20、用系统建设。信息化建设投资方式的改进对理顺先进控制与实时优化投资渠道有很强的借鉴。当前国内炼化企业先进控制与实时优化水平与国外大型先进企业仍有较大差距,在配套条件满足的情况下应加快推进建设,保障其投资。虽然各装置的先进控制与实时优化实施存在多样化、差异化,但随着先进控制与实时优化技术的发展,以及系统间有效集成的迫切需求,先进控制与实时优化实施的标准化应提上日程。先进控制与实时优化和MES系统共用统一数据平台和实时数据库,并与生产计划和调度优化系统集成,可避免重复建设,降低建设成本。更为重要的是,通过改进先进控制与实时优化系统的运行维护模式,将使其长期有效运行成为可能。将先进控制与实时优化纳入信
21、息化范畴,以信息化建设的思路和做法积极推进,可提高先进控制与实时优化的建设和应用效果,最终实现企业信息化与工业化融合的目标。5 结束语综上所述,先进控制和实时优化不仅是生产过程最高层面,更是企业信息化的最基础工作。应从企业信息化建设规划中加以统筹,实现MES、APS、ERP等信息系统及DCS、PLC等控制系统的有机整合。建议石油石化企业应积极做好先进控制与实时优化的实施配套工作,充分考虑生产和信息化对先进控制与实时优化的需求,对于已投产企业要在生产和企业信息化改造增加该项内容和费用,对于新建企业要直接纳入企业信息化进行统筹规划,统一建设,统一投资渠道,做好在炼化企业的应用,从而促进自动化和信息
22、化融合,完成企业信息化应该完成的任务。(责任编辑 漓江 )3.3先进控制与实时优化在生产执行系统中的地位以下分别从化工过程优化以及系统实施与运维角度对APCRTO与MES融合的意义进行分析。3.3.1化工过程优化视角炼化企业的优化可以分为5个层次,如图4所示。在第l层(生产计划层)根据需求预测、供应链方案和市场情况,结合企业经营数据,设定符合原材料供应和产能约束的计划目标,即制定年度计划和月计划;在生产调度层,随时间变化,做出各装置生产能力和人员配置的决策,即周计划和现场调度;目前,炼化企业生产调度和生产计划优化一般采用线性规划、混合整数规划和离散事件模拟等数学方法,基于优化模型,获得优化的排
23、产计划和可行的调度方案。第3层在利用网络连接各过程单元的基础上,通过实时优化确定最优工况;第4层通过先进控制技术实现过程控制的最优调节,同时还完成紧急情况响应和诊断等工作;第5层通过DCS/PLC等自动控制系统实现工业装置的数据获取、软测量、错误检测和操作执行等功能。当前,各炼化企业一般通过实时数据库技术将DCS/PLC的数据集成到统一的数据平台,为上层优化应用提供数据支持。图4 炼化企业系统优化层次图有效的生产调度和计划优化需要以准确的炼厂和装置的数学模型作为优化工具。但生产中必须根据原料和公用工程实际情况,调整工艺条件,以满足新的工况要求。而且工业装置随着生产时间的推移,必然会发生催化剂老
24、化、换热器结垢、设备状况变差等情况,也需要适时调整有关工艺条件。上述2类原因引起的工艺条件变化,又会导致炼厂和装置的数学模型不准确。目前,在生产调度和计划优化中,业务人员常反映模型不够准确,更新不够及时,并提出根据实时数据库实现有关数据的持续调校,不断更新模型中的数据,使模型中的数据与生产实际同步运行的构想。另外,生产调度和生产计划获得优化后,又对操作管理和控制水平提出了更高的要求,如果没有相适应的先进控制和实时优化系统的配合,由于执行能力的缺失,其优化效果将不能到达预期。先进控制与实时优化正是及时修正数学模型,解释分析实时数据库海量数据和有效执行优化调度指令的关键系统。通过先进控制与实时优化
25、应用和用于生产调度与计划的信息系统的有效整合,对于提高优化效果具有重要意义。3.3.2实施与运维视角虽然先进控制系统效益明显,国内在80年代也已经开始实施先进控制系统,但炼化企业先进控制建设和应用情况与国外差距明显,特别在长期投用率方面,其主要原因是缺少长期维护。开发单位在开发应用过程中可以保证系统的正常运行,但先进控制需要信息技术人员进行维护,这些信息技术人员既要熟悉先进控制本身,又要掌握计算机控制系统和工艺过程,各炼化企业自身缺乏足够的技术力量,导致长期维护问题日益突出。另外,在MES系统的推广实施中,各炼化企业均建立了实时数据库和统一数据平台,从DCS系统获取实时数据,并集成LIMS数据
26、、设备监控数据和在线分析仪表数据。如果企业现有和新建的先进控制与实时优化系统不能充分利用MES的实时数据库,将导致额外的投资和实施,甚至会出现APC对DCS数据采集、回送与MES争资源的问题,影响装置正常运行。中国石化由石化盈科统一承担先进控制与实时优化的实施与运维工作,明显提高了国内炼化企业先进控制系统应用效果。实践表明,这种由信息部门统一管理,由信息技术公司统一承担实施与运维的方式,有效地加快了APCRTO的实施速度,提高了应用效果,保证了系统的长期可靠运行。4 企业信息化内涵思考4.1 明确先进控制与实时优化定位DCS系统是先进控制与实时优化的主要控制手段。在先进控制技术发展的初期,曾经
27、有DCS系统内实现先进控制的趋势。另外,在ERP/MES/PCS 3层结构中,APC/RTO也与DCS/PLC一道被划分为PCS层的系统。因此,先进控制与实时优化常被纳入自动化范畴,视为生产控制层面的系统,甚至与DCS/PLC系统混为一谈。但从实际应用来看,APC/RTO与DCS/PLC差异较大,更类似于MES、APS一类的信息系统。DCS/PLC系统以硬件仪表为主,智能化和信息化程度低,在使用过程中对原有工艺和操作管理的变化影响较小。将其列为信息化建设的配套项目,由业务部门根据技改和固定资产投资计划进行建设是合适的。而先进控制和实时优化以数学模型和软件为核心,智能化和信息化程度较高,对维护人
28、员的信息技术水平要求高,对原有工艺和操作管理的依赖明显。如果将先进控制与实时优化仅视为自动控制系统的一部分,进而视为设备部门的工作,往往使先进控制系统不能持续良好地应用。从信息技术发展趋势来看,随着管控一体化和系统优化技术的发展,先进控制和实时优化正在从局部集成向企业级的全局应用发展,MES的功能也在向控制层和计划层渗透,APC/RTO与MES层的界限日益模糊,系统加强融合是炼化企业信息化的发展趋势。如前所述,国外领先的流程企业集成解决方案供应商,如AspenTech和Honeywell等,针对这种趋势,均提出了以统一的数据平台为基础,以MES为框架,集成先进计划及调度优化、先进控制与实时优化
29、等应用的炼化企业整体解决方案。因此,虽然APC/RTO和DCS/PLC都是炼化企业信息化的组成部分,但将APC瓜TD定位为信息化建设的组成部分,而不是与DCS/PLC一样定位为信息化建设的配套部分,有助于APC/RTO的实施与应用。4.2在企业信息化规划中统筹考虑先进控制与实时优化企业信息化建设规划的任务是在企业发展战略目标的指导下,站在企业全局的高度,诊断、分析、评估企业管理和IT现状,结合所属行业信息化方面的实践经验和对最新信息技术发展趋势的掌握,提出企业信息化建设的远景、目标和战略,勾画企业信息化的系统架构、确定信息系统各部分的逻辑关系。从前面的分析可以看出,APC和RTO作为炼化企业管
30、控一体化和系统优化的重要组成部分,使炼化企业信息化建设的关键内容之一,其发展趋势是与MES、APS等系统充分融合。从近年来的实践看,由信息部门统一管理,由信息技术公司统一承担APC/RTO的实施与运维,可以有效推动其建设和应用。因此,应将APC/RTO纳入企业信息化建设规划,确定与MES、APS、ERP等系统的逻辑关系和融合方案,并统筹安排实施与运维计划,从而避免APC/RTO成为新的信息孤岛或炼化企业管控一体化的瓶颈。1个生产企业要充分理解其在企业信息化的位置和重要作用,不必过分强调其信息化内容,但一定要知道其真正作用;1个在建企业则要一步到位,要贯彻以数据为中心的信息化理念,要理解现代化工
31、厂的需要,要灌输快速反映2个市场的需要。企业信息化整体设计时必须坚持与先进控制和实时优化统筹考虑,然后逐步实施,最终满足数字工厂的需要。4.3理顺投资渠道目前先进控制与实时优化的投资渠道尚未完全理顺,有些企业在投资建设新装置时,将先进控制和实时优化费用与装置设备一并计算,有些企业则将其列入技改技措投资或固定资产投资。资金来源多样化,投资渠道不顺畅,带来了从建设实施到运维的一系列问题。在“十五”前,信息化建设投资也存在类似的资金来源多样化,投资渠道不顺畅情况。但是,在“十五”和“十一五”期间,炼化行业主要企业均采用了集中投资、统一建设的信息化建设模式,大大促进了应用系统建设。信息化建设投资方式的
32、改进对理顺先进控制与实时优化投资渠道有很强的借鉴。当前国内炼化企业先进控制与实时优化水平与国外大型先进企业仍有较大差距,在配套条件满足的情况下应加快推进建设,保障其投资。虽然各装置的先进控制与实时优化实施存在多样化、差异化,但随着先进控制与实时优化技术的发展,以及系统间有效集成的迫切需求,先进控制与实时优化实施的标准化应提上日程。先进控制与实时优化和MES系统共用统一数据平台和实时数据库,并与生产计划和调度优化系统集成,可避免重复建设,降低建设成本。更为重要的是,通过改进先进控制与实时优化系统的运行维护模式,将使其长期有效运行成为可能。将先进控制与实时优化纳入信息化范畴,以信息化建设的思路和做
33、法积极推进,可提高先进控制与实时优化的建设和应用效果,最终实现企业信息化与工业化融合的目标。5 结束语综上所述,先进控制和实时优化不仅是生产过程最高层面,更是企业信息化的最基础工作。应从企业信息化建设规划中加以统筹,实现MES、APS、ERP等信息系统及DCS、PLC等控制系统的有机整合。建议石油石化企业应积极做好先进控制与实时优化的实施配套工作,充分考虑生产和信息化对先进控制与实时优化的需求,对于已投产企业要在生产和企业信息化改造增加该项内容和费用,对于新建企业要直接纳入企业信息化进行统筹规划,统一建设,统一投资渠道,做好在炼化企业的应用,从而促进自动化和信息化融合,完成企业信息化应该完成的
34、任务。(责任编辑 漓附录资料:不需要的可以自行删除企业:财务信息化几种模式企业走上集团化发展道路之后,公司高层的直接管理已经不能覆盖集团的各个方面,需要逐步开始放权。但放权后,如何能对下属企业的状况依然了如指掌?如何合理地评价各个业务单位负责人的业绩?企业是否还能统一地按照自己的规划顺利向前发展?财务集中管理模式正在成为一个走出困境的新发现。目前财务管理的集中制已成为国际上一种流行趋势,譬如:世界500强企业中,实现财务集中控制的已达80%。而国内财务集中的说法最早提出是在2000年,浪潮软件联合国家经贸委在北京召开了互联网时代下的财务管理模式研讨会,率先提出了“集中式集团财务”的概念,并推出
35、了集中财务管理软件,随后国内的各大管理软件公司都纷纷推出了集中财务管理软件,使集中财务加速走向了成熟,并日益被国内的企业集团所接受。但企业需要注意的是:财务集中不等于集权,它们是两个不同的概念。财务集中是基于网络环境下实现集团财务统一核算制度、统一报告制度和统一管理制度的一种新的管理理念和模式。集中管理的基础是信息集中,必须利用信息技术构建网络环境,实现集团集中监控和集团规模经济,达到企业集团成员之间资源共享、合作共赢、共同发展。财务集中是在信息技术的支持下,通过数据集中、信息集中,使得反映企业集团各成员的数据、信息更加集成、透明。企业应通过“控制权”参数的设置,在集团不同层级上合理地设置“控
36、制权”,实现“集权”与“分权”的统一。各级管理者还应在自己的权限范围内跨越时间和空间,对企业集团成员进行实时控制,做到集中于咫尺之内,监控于天涯之外。财务集中的优势很多:首先,通过集中财务,集团管理层与子公司管理层才能在子公司经营信息上取得对称,而这是集团型企业对子公司进行管理的基础。也只有在此基础上,其它管理措施才能生效。其次,将得以建立针对子公司管理层的事中权力制约体制,从而避免子公司单笔业务给企业的最终利润带来的巨大损失,乃至对整个集团的毁灭性影响。再次,它将有助于整个集团资源的有效使用。一个集团型企业若想发挥其优势,避免子公司各自为战,形成舰队战斗力,实现有效使用共性资源是非常重要的。
37、最后,它将有助于对子公司管理层给予有效的绩效管理。只有合理地评价子公司的经营成果,才能实现子公司管理层与集团利益的统一。而要实现财务集中,可以有以下几种模式供企业选择:一帐式简单的说,“一帐式”的集中管理,就是“全球一套帐”,无论你有多少个分公司、业务覆盖到多少个国家、采用多少种语言,都要采用一个帐套进行财务管理。以美国杨森制药集团(在中国设有西安杨森)为例,其财务管理模式是一个二级的集中管理模式。设在各地或各国的制药公司,在本地将财务与业务数据输入后直接通过远程通讯传递到集团总部,集团总部按不同的岗位职责分别设专人进行审核,审核后进行记帐处理。业务正常进行均以年初预算为依据,非常规性的成本或
38、费用支出均要申述理由报集团批准后执行。可以说集团总部完全掌握和控制各地公司的业务与财务信息,各地公司按当地本位币进行财务核算,总部则可以按不同的货币进行记帐处理,并进行各种成本与收益的比较分析,同时可以随时生成合并报表,掌握整个集团的财务状况。这种二级集中财务管理模式可以用下图描述:一套帐的优越性在于可以实时控制全球的每一笔业务。而其弊端在于,为了采用“全球一套帐”,在实施的过程中需要进行复杂的业务流程重组,在运行阶段的系统维护成本高、业务流程复杂,总体拥有成本是三种集中模式中最高的,而且实施周期长,成功率低。著名分析机构Gartner建议企业在采用“全球一套帐”的集中管理时要谨慎。Gartn
39、er通过对SAP的客户升级到集中管理后的实践总结到,这种过分的集中对系统环境、多语言的管理、多时区的操作、尤其是灾难恢复能力都带来了挑战!但这种模式的应用并不是每个企业都适用,事实上,专家认为,财务集中的最主要的目的不是要实现每笔业务的实时控制,其出发点是整合集团资源、降低财务费用、增强企业融资能力、增强业务透明度、提高决策支持水平、提升企业绩效,企业不能舍本求末,为追求“一套账”而付出庞大的总体拥有成本代价。而更加重要的是,中国绝大部分企业处于快速成长阶段,企业的重组、分立、合并频繁发生,并处在全球化的起步阶段,“一套账”无疑会使企业的重组和调整更加艰难。实时集中对于产业型集团而言,集团往往
40、集中调配核心资源(如资金、人力资源、关键设备及物料等)并监督其运用;集中制定、统一执行销售政策、会计政策;集团对子公司业务过程和结果进行监控。因此,为了适应于这类集团企业的管理要求,采用B/S技术构建财务集中管理平台,在集团总部配置财务会计和管理会计的软件资源,并使企业集团各成员将前端数据实时传递到集团总部,即集团与成员单位信息共享、单据在成员单位之间实时协同、预算体系和指标统一制定和共享、资金集中管理、集团能够利用信息评价整个集团成员的绩效等。这样,企业集团各成员不需要层层汇总报表,却能实时掌控整个集团的信息,最大限度地保证了信息的一致性、实时性、正确性。定期集中对于投资型集团而言,集团和子
41、公司之间的关系相对松散,集团一般定期通过报表信息、财务分析信息等了解子公司的经营状况。为了适应这类企业集团的管理需要同时又要保证集团整体信息质量,我们建议,可以采用定期集中模式,选用C/S技术或B/S技术构建财务集中管理平台,在集团和各成员配置相应的软件资源,各成员定期将报表或者账簿数据传递到集团,实现集中管理。如果采用定期账簿集中,企业集团各成员不需要层层汇总报表,却能定期掌控整个集团的信息,有效地保证了信息的一致性、实时性、正确性;如果采用定期表集中,其信息的一致性、实时性、正确性的程度降低于账簿集中,但由于集团统一配置报表软件资源、绩效评价软件资源,其信息的质量还是远远高于手工层层报表汇
42、总的信息质量。混合集中对于管理型集团而言,往往会出现不同子公司管理方式不同的现象,部分子公司需要集中管理、强化控制力度,其他子公司需要分散管理。因此,这类企业集团采用混合集中模式,即对于一些成员采用实时集中模式,对于另一些成员采用定期集中模式,在满足管理需求的同时,最大限度地保证信息质量。以下是决定财务集中管理模式的选择因素分析列表 :案例背景江苏国泰国际集团华泰进出口有限公司是一家中型的外贸公司,经营产品主要有五金机电、医药化工和纺织服装,共有十个业务部,财务部六人。2003年进出口总额1.1亿美元,其中出口0.9亿美元。该公司自1999年业务迅猛增长(时年出口为6000万美元),财务部门工
43、作压力骤增,同时随着发展暴露了管理上的老问题,还带来了各式各样的新问题。于是2000年初公司领导决定建立一个高效率的信息化财务管理平台,经评审考察采用了南京上游软件有限公司开发的上游外贸财务管理系统,同年五月正式上线,运行至今,取得了很好的管理效益和经济效益。应用分析1.系统构架南京上游软件有限公司是一家专业从事外贸行业管理软件研发的开发商,有近十年的外贸行业开发经验。其财务管理平台是一个多层结构分布式的系统,基本模块包括:部门级财务管理、财务核算管理、总账管理、决策支持(财务部分)和系统管理(财务部分),基本构架如图:2.部分功能应用(1)产生逾期未收汇记录,并提醒相应业务部门。(2)付款申
44、请和付款审批中,系统提供了实际可付金额,并能吸附相应发票和付款信息。(3)高效率的付款流程,各个环节无需离岗,系统提醒审批和支付,并能打印各种支付票据。审批规则及流程可以自行定义。(4)成本、运费、佣金等能与业务平台提供的合同、记录进行核对。(5)自动产生单票核算数据,包括收汇、成本、费用、毛利、换汇等信息。(6)自动进行入库与出库的勾对。(7)往来明细自动列出还在业务部门未记账的发票记录,得出实际可付金额。业务部门及决策领导根据权限查询相应数据。(8)自动将退税的账务数据与申报数据进行核对,并能自动调整。(9)能随时查询每张核销单当前的状态及位置。(10)系统自动制作收汇、付款、销售、费用、
45、退税调整等一系列凭证。(11)预计未来某个日期资金结余和流入流出情况。(12)能查询任意时间段内公司/部门/个人的收支情况、资金占用等报表。3.部分规范(13)确定一个或两个每周付款日。这对资金的预测、周转很有好处。(14)业务部门录入的发票等单据信息必须经财务部门审核,否则视为无效。(15)客户、供应商、服务商等往来单位的信息统一由管理员或财务部录入。(16)一张成本发票必须只能对应一个运编号。(17)运费等费用发票必须附各个运编号的费用明细。(18)付款申请金额小于可付金额,如为预付款须作相应标志,并说明原因。(19)财务部门审核系统中的结汇交单信息后,统一交付各银行。信息化环境中财务三个
46、集权经历了国际金融危机的洗礼,国内部分实力强的企业通过兼并重组,走上集团化之路。为加强对各地分、子公司的管控,企业开始依托信息化铺就集团财务管控之路。由于集团财务建设在我国还是一个正在探索的新事物,很容易让人把它简单理解为集中财务。实际上,笔者认为集团财务是在集中财务基础上的集权财务,企业只有充分拥有“三个基本集权”才能真正实现集团化财务的目标。集团财务管理模式是集团公司对分、子公司实施的集权管理方式,相对分权管理模式而言,它更多强调对财务监督权和决策权的控制,财务核算和管理制度的统一主要包括以下三个基本方面。一是资金集中管控。现金为“王”,经济基础决定上层建筑,企业集团只有控制了资金,才拥有
47、资金的分配权和调度权,在企业管理的各个方面拥有绝对掌控力。但由于下属机构众多,地域分布广泛,在资金集中管理上的问题尤其突出,资金管理失控、监控手段缺乏、资金利用率低的情况是集团公司管理中迫切需要解决的问题。随着网上银行技术的发展和成熟,集团通过网络化、信息化的方式实现资金集中管理成为可能。银行为集团公司(总公司、结算中心等)开通统一编号的网上银行服务,并将集团内成员公司账户维护在该编号网上银行服务之内,集团用户在同一网上银行视窗内就可以查询、操作各成员公司的账户,从而实现资金集中管理规划,通过合理的统筹模式,释放沉淀资金,降低企业的运营风险,使资金管理做到高效有序、动态平衡。二是经营实时合并。
48、传统企业财务核算管理只能做到月底经营业绩的汇总、合并抵消,如今,市场经济瞬息万变,商机稍纵即逝,实时掌控集团的资产、负责等情况是准确、科学决策的关键。由于信息技术的发展,企业不仅可以提高合并抵消各类财务报表的效率,而且还能实现分、子公司账务的及时合并。合并到集团数据仓库的是分、子公司详细的凭证数据,这使得集团能进行细致地审计跟踪,并能进行各种财务数据查询和分析。实现这一个目标的关键措施就在于,账务数据不是简单凭证数据的集中,而是需要在集团内实施统一的会计政策和统一的会计科目,财务管理要从职能型向流程型转变。另外,系统可根据预先设定的匹配关系处理内部往来的业务,集团内一个成员单位会计处理涉及另一
49、成员单位时,系统会自动将信息传递给另一成员单位,提高彼此对账的时效性和准确性,也解决了自动生成合并抵销凭证,反映集团的真实财务状况。三是预算全面拓展。“凡事预则立,不预则废”,集团预算管理是强化集团资源配置的重要手段,集团财务是要打破分、子公司各自的独立预算编制,将分、子公司的预算编制串联起来,通过管理会计系统与集团控制系统集成使用,为集团企业建立统一的预算体系和预算指标,为集团企业下发预算指标、预算批复信息,收集并汇总下属企业编制的各类预算数据。借助信息化手段,集团企业可以拓展预算的编制、下达、控制和考核的全过程,树立集团预算的严肃性和权威性。甚至通过系统的自动实时合并账务实现对分、子公司经
50、营业绩和效益预算执行的科学评估,而且集团企业预算考核时也能跳出仅仅汇总收入、利润等几个预算指标的怪圈。要实现上述“三个”集权,企业需要做到三个集成:集团内财务系统的集成、财务与业务的协同集成、财务核算政策的统一集成。企业信息化中七大盲点误区中国的企业信息化走到今天,众多成功的案例大家有目共睹,失败的案例也可以说是比比皆是。那么是哪些因素造成成功与失败,又怎样去了解成功与失败的原因呢?纵观国内信息化的历史不难看出:实际上在企业的信息化过程中充斥着众多的对于信息化认识方面的盲点,解决这些盲点将有助于信息化的成功,那么谁能够解决这些盲点呢,咨询公司在解决盲点过程中扮演那种角色呢?要解决的盲点又有那些
51、呢?企业领导层对于信息化观念的盲点国内众多企业的领导,对于信息化有一种常识性的误区,认为一上信息化,则企业内部的许多管理、销售、营销、财务、生产等等问题都迎刃而解,这种倾向随着ERP(企业资源计划)这个词汇和概念的炒作,似乎越演越烈;无论是媒体、无论是培训班、无论是研讨会;每每一讲,ERP总是有众多的好处,不但能够管理财务、管理物流、管理生产、管理销售、管理采购诸如此类,同时还能够建造出一个非常有用的综合查询体系、甚至有些软件商还宣称能够提供决策支持系统,这些不但让企业从事信息化的技术人员眼花缭乱,而且还殃及企业的高层管理人员,好像一上系统万事皆休,一切都太平了,企业信息化在这几年间好像成了企
52、业先进生产工具的代表,更有甚者还认为是企业先进生产力的代表,可是一到现实,问问使用ERP的朋友、问问相关使用ERP的企业,大家一提起ERP却都眉头紧皱,似乎ERP给他们带来了多大的痛苦与灾难,这着实的让企业领导不知所措。这种现象在国内普遍存在,一个对于信息化充满良好愿望的企业,当一但选择ERP确有步入无法自拔的地步,继续、不知何时实现信息化,不继续、大笔的人力成本、资金、时间都已经投入,实在是心有不干;为何会产生这种现象呢?实际上非常重要的一点是对于信息化的认识的不足、理解的不够,现实的成功案例或失败案例告诉我们一个非常真实的道理ERP只是一个虚幻的梦想,要实现企业信息化,必须着眼于企业管理的
53、需求,抓住管理的重点、抓住企业运作过程的瓶颈,通过信息化的分步改造予以建设。信息化战略的盲点国内企业在运作信息化过程中,几乎没有多少企业认识到制定信息化战略的目的与意义,没有考虑企业未来的方向、企业未来的目标、企业产品线的种类、企业制造基地的布局,企业人员的素质与人员种类构成、同样也不会想到企业信息化应当如何搞,往往头脑一热,在经过软件企业的强力推销和市场推动,一不经意就上了一个系统,至于这个系统到底能够为企业作些什么却没有细想,这样就造成了信息系统与企业未来目标的不统一、系统之间数据传递的不一致,形成众多信息的独立体,使信息系统无法实现一个真正全面共享、全面连通的有机体。而制定信息化战略的真
54、正目的是避免信息系统的盲目上马,而是通过对于企业现状、企业未来的发展研究,企业人员素质等等一系列因素,对症下药,在解决企业非常紧迫的信息化局部系统的同时,着眼于企业目标制定整体企业信息网络、系统软件、数据库软件、机器、技术路线、软件商的选择、实施与咨询队伍的选择、信息化实现步骤等等一系列完整的规划,使企业在未来的信息化运作过程中不至于走弯路。业务流程、管理流程的盲点企业信息化的采用,必将引发企业业务流程的改造,管理流程的改造,这是不以人的主观意识去改变的,你不想去改造它,让一个计算机系统去全面适应传统的、手工的操作方式,这样不会给企业的管理带来太大的变革,充其量只是减少了运作过程的错误、减少了报表统计的工作量,让信息流动加速,而其它的一切如果全无改变的话,信息流动的加速并不会产生实际的使用效果去加速企业整体的运作,这是因为它无法对于手工管理的松散与不系统带来质的飞跃,这种信息化只是一种手工的替代品,无法称之为数字化下的信息系统。所以我们必须关注业务流程的调整、组织的调整,使信息系统与业务流程和管理流程达到完整统一,在这里可以看到我仅仅用了“调整”一词,而没有使用变革,这是应为在国内的大部分企业上信息化时,不能够也没有必要实现
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