中國石化工業面臨的競爭日益激烈，在知識經濟唱主角的今天，應利用信息化來改造傳統的石化企業的生產方式、組織體系和運行機制，以增強其國際競爭力。
關鍵詞：信息化石化流程工業改造
科學技術發展迅速，尤其是計算機網絡及通信技術的高速發展，極大地推動著企業的技術改造和技術進步，企業技術進步，要求有與之相適應的企業管理模式，從而強烈地推動著企業管理模式的重構。特別是對于應用CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem計算機集成制造系統)概念、開發CIMS的企業來說，使其在內部生產經營信息高度集成的同時，也能及時掌握國內市場、乃至國際市場的信息。CIMS不僅僅表現為一種先進的生產控制技術，也絕不是傳統生產方式、組織體系和運行機制加計算機的簡單混合物，它包含了企業管理與組織機構決策過程的重大變革，是原有企業在新形勢、新結構、新系統下的全新運行模式。
從市場角度看，現在企業都處于國際統一市場中，不僅要求企業能夠及時掌握市場變化，還要求企業對變化的市場及時、準確地作出決策。要做到這一點，與企業的管理模式密切相關。如果企業內部的各個部門互不通氣、各自為政，缺乏從整體角度考慮企業行為，勢必削弱企業的競爭力。所以變化的市場也促進企業選擇具有應變能力的管理模式。
進入信息社會，市場競爭加劇，企業生存環境嚴峻。20世紀60年代前競爭焦點是降低勞動力成本以降低產品成本；20世紀70年代電子自動化技術廣泛應用，成本因素發生根本變化，競爭焦點是提高企業整體效率以降低成本；20世紀80年代技術進步促進新產品周期縮短，用戶對產品提出更高要求，競爭轉向以用戶為核心的TQCS(全面質量控制系統)，CIMS由此得到推廣應用；20世紀90年代信息社會特征明顯，知識產生加快，從產生到應用的間隔變短，市場競爭的焦點為如何利用知識，抓住用戶需求，加速新產品的構思和設計，開發優質、低價的產品，CIMS技術得到進一步發展。
但是，我國還未完全實現工業化，大部分企業技術水平低下，管理水平落后。信息化總體而言尚處在初級階段，表現在信息不準確、不全面，交流不暢，信息資源沒有得到充分利用。目前，我國大多數企業，特別是國有大中型企業，多年來形成了一些條條框框，企業的經營管理模式尚屬傳統模式，其組織結構、管理過程和信息系統不能適應市場經濟的需要，形成了企業變革的障礙，成為企業進步的巨大阻力。因此，在我國充分利用信息化技術改造傳統產業，扶持信息產業將是國有大中型企業改革的策略。
新舊世紀交替之際，世界經濟正在開始一場以信息技術、互聯網為物質技術基礎的新技術經濟革命。這是一場用信息技術、互聯網來改造和發展傳統產業，使社會的經濟結構、管理模式、交易方式發生革命性變革，把社會知識和技術的創新及經濟的發展送上信息高速公路的偉大革命。
1 市場經濟中流程工業的信息化改造
1.1 市場經濟對傳統管理體制的沖擊
我國的國有大中型企業，大都是原來國家計劃經濟模式下由國家直接投資，生產和銷售由國家統分統配而扶植起來的，原來的管理體制和經營方式都是為適應國家下達計劃而配置的。改革開放以后，雖然對這些企業進行了市場經濟下的轉軌改革，但是由于大多數企業的管理模式和管理人員的意識，都還帶有很深的計劃經濟烙印，加之我國目前正處于向社會主義市場經濟過渡時期，政府的各項管理職能尚未根本轉變到對市場的宏觀調控上來，因此，大多數工業企業還是在用計劃經濟管理方式來適應現在的市場經濟。
綜觀世界500強，除了極少數不屬于貿易部門的企業外，一般企業對國際市場的經濟依存度都很高，國際競爭力也很強。一般都是跨國公司：世界性投資、世界性生產和世界性的銷售。在這方面，世界上最大的100家跨國公司是其突出代表。而處于傳統管理體制下的中國大型企業，國際競爭力普遍低下，其出口僅占全國出口總額的40%左右，約600億美元。而中國工業500強更只是其中的一小部分。截止1998年，我國共批準了海外投資企業2396家，中方投資25.8億美元。如此小的投資規模，既便全部屬于中國工業500強，也是微不足道的。中國工業大型企業與世界的差距是明顯的，并且是多方面的。這不僅表現在規模這一“量”的指標上，而且表現在效率、結構、競爭力等“質”的方面。
中國傳統企業不僅規模小、效率低、創新能力弱，而且內部機制僵化。其內部激勵機制，分配機制、創新機制、勞動用工機制和監督制約機制原來都是為適應計劃經濟而配置，不需要企業發揮市主觀能動性，因此企業的內部機制普遍不活，如分配機制就不能真正起到激勵人才的作用，因此，在激烈的人才爭奪的市場經濟環境中，企業顯得人才匱乏，無法在大市場中進行競爭。
隨著我國改革開放的深入，工業企業改革將進入一個空前劇烈的分化、調整和重組時期。企業兩極分化，優勝劣汰的進程將會大大加快，生產要素和市場份額會加速向優勢企業和名牌產品集中。企業將進入一個微利時代，隨著競爭的加劇，利潤將進一步趨向平均化，利潤水平也將進一步降低。獲取暴利、超額利潤的機會將大大減少。企業規模化的大型化與小型化將并存不悖，競相發展。企業發展將主要依靠科技、知識及人才，而不單是資金和物資資源。流通在企業發展中占據越來越重要的地位甚至是支配地位，這體現在兩方面：一方面流通決定生產，訂單就是衣食父母。訂單從哪里來？在產品好的前提下，要首先考慮用戶包括潛在用戶的需求。銷售渠道要暢通，銷售渠道、網絡、信息決定企業的生存和發展；另一方面，物流合理化將作為第三利潤的源泉得到進一步的開發，企業必須在管理上創新，實行“扁平化管理”，積極推行“供應鏈”管理模式。
1.2 信息化和管理結合成為流程企業管理的主流
最近的20多年，是世界范圍內工業經濟飛速發展的時期，而且，機遇和挑戰并存。隨著市場國際化、貿易一體化的形成，有一系列問題困擾著工業界。原來屬于自己的市場，不斷被蠶食，原來的產品是“皇帝女兒不愁嫁”，現在用戶是“上帝”，用戶要在品種、質量、價格、服務及時間上進行多項選擇；原來是門戶關閉，關稅壁壘，現在是國外商戶大舉進入，商場如戰場。面對如此嚴峻形勢，國際上的500強連連更迭，老將敗陣，新面孔登場，已司空見慣。因此，很多企業既考慮求生存，又考慮圖發展，不得不從各方面去尋找出路。除了常規做法以外，國外很多石化公司都借助于計算機、通信、自動化等科學技術的進步，實現了信息技術應用與生產、經營的協調發展。科學、技術、經濟與管理越來越密不可分，并已成為當今的主題。可以說，企業發展的總趨勢是依托網絡化實現生產過程和經營過程中各環節的集中計劃、監控、管理和協調，依托模型化對生產過程和經營過程以及戰略決策進行模擬和調整。網絡化、模型化也就是管理集成化(一體化)和科學化。
近一二十年來，“高技術”一詞越來越流行。近幾年，人們又常聽到“數字化”和“信息時代”。究竟什么是高技術？信息化、數字化、數字技術是什么關系？權威認為，高技術實質上是數學技術。高技術的關鍵是軟件，應用軟件的核心是數學方法、數學技術，高技術和信息化、數字化是緊密聯系在一起的。可以說，包括具有先導型、滲透性的信息技術在內的各種工程技術和自然科學，包括現代化管理科學在內的部分社會科學，如果離開了數學，便無從產生和發展。就我國企業現狀看，無論從生產操作層還是經營管理決策層，大量使用的還是四則運算，仍然屬于初等數學和算術的范疇，很少涉及高等數學的算法和模型，與國外相差很大。“數字化”是“計算機化”的代名詞，“數學化”是企業運作管理科學化的代名詞。
大部分與數量分析方法相聯系的管理方法都被歸入運籌管理中。比較著名的有：數理統計質量控制方法、線性規劃、非線性規劃等優化方法、馬爾柯夫預測方法、模擬法、投入產出法、統籌法、存儲法、決策法以及適時生產法(JIT)、MRP、MRPⅡ、CIMS等計算機輔助管理中一系列決策分析方法和技術。在石油化工業的具體技術有實時數據庫及數據處理技術，如PI、Infoplus-x等；數據校正技術，如DATACON、SIGMAFINE、ADVISOR等；流程模擬技術，如PRO/Ⅱ、ASPEN-PLUS、HYSIM等；專用設備模擬技術，如裂解爐用SPYRO、廢熱鍋爐用TES(Transfer Line Exchange Simulation)和爐膛換熱用Firebox等；物料平衡技術，如OpenYield等；嚴格在線模擬優化技術，ROM、ROMEO、RTOPT等；節能夾點技術，如ASPENPINCH、HEXTRAN等；動態模擬技術，如ASPEN、DYNAMICS等；供應鏈優化技術，如MIMI等；先進控制技術，如DMCPLUS等；生產計劃排產技術，服務Petrofine、PIMS(Process Industry Modeling System)和PSS(Process Scheduling System)等。信息時代的經營管理在通過企業重組來解決其基本原則和非量化方法后，下個世紀最值得注意的動向是以數學和電子信息技術為基礎的運籌管理的大發展，就是在快速準確地提供信息的基礎上，利用管理經濟學和運籌學，建立數學模型，對資金物資等資本運作提供可選擇的最優方案的定量化管理方法。這將是現代企業決策真正科學化的關鍵一步，也是構成現代化企業決策的主旋律，因此，信息化和管理結合將成為流程企業管理的主流。
1.3 石化流程企業的改革出路在于信息化改造
處于改革中的我國大中型石化流程企業，有很多甚至可以說是被知識經濟遺忘的角落。因此，如何正確認識石化流程企業信息化改造的戰略地位這一跨世紀課題，已經刻不容緩地擺在了石化企業的面前。
信息化改造，是進行企業改革，并真正實現轉變經濟增長方式的內在要求，當前石化流程企業改革的目的，就是為了從根本上提高企業的競爭力。當前的知識經濟要求我們舍棄過去那種單純依靠外部高投入的粗放型經營方式，代之以依靠科技的進步、知識的革新，達到提高勞動生產率，實現集約化增長的目的。世界先進石化企業這幾年的資本結構調整，即是為適應這種增長方式而作為。在這一生產過程中，生產過程自動化和管理信息化是兩個核心環節，數字化和網絡化是相關的核心技術，二者的有機合成構成對企業信息化建設的要求。
信息化改造，是建立現代企業管理制度，與國際慣例全方位接軌的必然要求。客觀衡量企業改革成功與否的一個重要標志，就是能否建立起一套行之有效的現代企業管理制度。在知識經濟的背景下，它不僅意味著傳統意義上的諸如組織制度的完善，職能分配的統籌規劃等等，更要求將信息化建設的成果天衣無縫地整合進整個管理系統。只有這樣，才能談得上去應付信息時代的“世界大戰”。
就我國目前的信息技術發展而言，與國際水平相差不遠，但作為在國民經濟中占有無可爭辯的優勢地位的石化大中型企業，在信息應用與信息經濟觀念的轉變上，與國際水平相差甚遠。因此，信息化改造就是對目前的企業進行的最重要的基礎設施建設。而國有大中型企業能否順利地走上信息高速公路，將影響我國國民經濟的根本走向；另一方面，對石化大中型企業的信息化改造必然帶來企業內部網絡與社會公眾網絡的公共接口的健全完善，這就為順利轉變企業對市場供應鏈的管理提供了堅實的物資基礎。
信息技術的發展已使全球經濟一體化成為大勢所趨，中國近幾年的改革開放政策實施的成功，已不允許石化流程企業再置身于世界經濟圈外，但我國的傳統產業在整體上還處于分散、規模過小、質量與效率低下，核心技術薄弱、跨國經營與發達國家相比明顯處于劣勢的狀況。而已經具有一定規模的企業，不僅面臨二次創業的迷惘與困境，而且要時刻提防來自國內同業的自殺性攻擊。產業重組，經營體制的改革仍是二十一世紀中國產業走向振興的重要一步。在全國范圍內，知識化信息化進程已經開始，知識經濟潮頭所至，無不發生著深刻的變化。在上個世紀之交所爆發的工業革命中，中國由于種種原因，沒有抓住歷史變革的契機，結果造成了近一個世紀的落后和苦難。而現在，中國在工業經濟和知識經濟的雙重壓力下，又一次到了歷史的十字路口，如果我們的觀念、我們的發展坐標還設點在工業經濟模式中，沒有看到知識經濟的巨大沖擊，不加快信息化進程的建設，我們將痛苦地看到，伴隨著規模、質量和成本目標的實現，我們新一輪的落后又開始了。
2 石化流程工業應實施CIMS改造
2.1 石化流程工業實施CIMS的必要性
國內許多專家學者對離散型工業CIMS的理論與實踐進行了較多的研究、而對石化流程型企業CIMS理論與實踐的研究則較少。而CIMS是國內外已經證實了的一種先進生產經營控制管理和技術的集成，它橫跨技術科學和管理科學兩大門類，是我國工業界特別是國有企業推進企業科技進步和管理現代化的重要措施和手段。通過更大范圍更快地實施CIMS，一定能推動國有企業的改革，推進現代企業制度的建立，推動企業管理的現代化。
為什么要在石化流程企業推進CIMS？主要原因在于流程工業的生產、經營的內外部環境，體現在物流、資金流、信息流，或者說供應鏈、價值鏈、知識鏈，要比其他行業的關聯更為緊密。更迫切需要系統論、控制論、信息論，亦即CIMS的哲理、方法、技術、實踐的廣泛支持。在實施石化流程行業CIMS時，又有規模大、投資多、周期較長的特點。在規模方面，國外企業已經覆蓋了從石油勘探開發，到石油煉制與化工，再到石化產品儲運銷售，即上中下游一體化的范圍；在地域方面，已經覆蓋到數國、數洲的范圍，甚至于全球的廣域網絡；在投入方面，近幾年世界石油化工用于此方面的綜合投入已占世界石化營業額的2%，大型跨國石化公司年投入約2～20億美元。國內石化企業近十年的投入雖遠不及國外發達國家的企業，但也達每年數百萬元甚至上千萬元。而模型化、數學化是石油化工業實施CIMS的另一個重要特征。數字化、網絡化是計算機化的一個前提，但數字化不等于數學化。作為一個應用領域，特別是石油化工領域的CIMS應用，又必須將被處理對象乃至全過程模型化、數學化。包括石油地質構造的辨識，地震數據處理，鉆井過程的辨識與控制，勘探開發經濟效益的評估及決策，原油性質的評價，原油混煉的計算，煉油化工單套裝置乃至全廠的物料平衡、能量平衡及全廠流程模擬、生產計劃優化、生產調度優化，油品調和優化，生產過程辨識與控制，設備運行狀態動態監控、狀態分析及故障診斷，廠級、公司級、集團級的供應鏈、價值鏈、知識鏈的管理等等。
2.2 石化流程工業CIMS應用的特點
多年來，CIMS的研究與應用主要集中在如機械制造這樣的離散型企業，并形成了離散CIMS的統一模式，它主要由五部分組成：即生產制造系統和柔性制造系統；質量管理系統；工程技術系統(CAD/CAPP/CAM)；以MRP-Ⅱ/ERP為核心的管理信息系統；計算機網絡與數據庫系統。
目前，CIMS正在逐步推廣到流程工業，流程CIMS就是CIMS思想在流程型企業中的應用。流程型企業(如石化企業)是指原料連續不斷地通過生產裝置，進行規定的化學反應和物理變化的過程，最終得到滿意的產成品，它具有以下主要特征：
(1)原料處理量很大，生產過程連續，不可間斷；
(2)產品品種相對穩定，工藝流程基本不變，但工藝參數多變；
(3)生產控制實時性要求高，因而普遍采用了集散控制系統(DCS)；
(4)生產裝置安全、穩定、長周期、滿負荷、優質運行是企業實現低成本、高利潤的關鍵。
流程型企業生產過程具有連續性、產品品種穩定、生產量大等特性，其產品常常不是以新取勝，而是以質量和價格取勝，因此，流程CIMS與離散CIMS存在著一定的區別，其特點表現為：
(1)流程CIMS中，過程控制系統有效地監控和控制生產過程，使生產過程處于最佳狀態，降低物耗能耗，提高產品收率和產品質量；提高裝置設備的使用壽命。過程控制在流程CIMS中占有特殊重要的地位；
(2)流程CIMS的過程控制系統以集散控制系統(DCS)為基礎，DCS不僅可取代常規儀表進行更精確穩定的全過程自動控制，而且通過良好的過程數學模型，可以實現系統的優化控制；并能進行生產過程信息采集、傳遞與處理，實現生產過程與管理決策的高度集成；
(3)流程型企業的裝置設備啟停過程復雜，除大中修外，一般不中斷生產過程，因此，流程CIMS對原料及外部條件的隨機變化，都具有良好的抗干擾能力和魯棒性；
(4)由于流程型企業要保證安全、穩定、長周期和滿負荷運行，因而，與以MRP-Ⅱ/ERP為中心的離散CIMS不同，在流程CIMS中，企業的生產計劃調度系統是CIMS中的MIS指揮中心，計劃調度系統協調從原料進廠、能源供應、生產到產成品出廠等各個工序環節，保證生產過程連續不間斷，以達到降低生產成本，提高效益的目的；
(5)由于在流程生產過程中，產品工藝與裝備是一個整體，不可能頻繁變動，因而在流程CIMS中，針對現代企業的敏捷性要求，建立企業優化產品結構模型，提供靈活性的動態管理，根據產品市場的銷售與價格，以及原料市場的質量與價格情況，及時調整產品結構，動態調整生產流程，以達到歷史與成本的最優化。
2.3 石化流程工業的供應鏈與其應用軟件系統
進入90年代，石油和化學工業面臨全新的市場經濟形勢：自由貿易發展促進了經營的全球化，一個大型工業企業從原料采購、生產制造到產品銷售不再局限于某一國家和地區，原料采購來自不同的國家和地區，制造廠也可能分布在不同的城市，其產品更是面向全世界銷售；可持續發展戰略的研究和實施，使環境保護、資源節省和健康安全的要求不斷提高，并滲透到生產、儲運和廢棄物處理等各個環節，國內和國際也都制定了相應的法規要求；計算機和信息技術迅猛發展，特別是INTERNET網絡的廣泛普及使得企業運作和市場交易發生著深刻的變革，過去的靜態市場變成現在的動態市場。在新形勢下，企業為謀求生存和發展，必須全面提高其國際競爭力，要謀求這種競爭優勢，主要體現在以下三個方面：
產品優勢：成本、質量、新產品開發能力；
經營優勢：產品交貨期、生產靈活性、市場需求預測，倉儲及庫存管理效率，原料選擇及調配，流動資金周轉周期；
合作關系優勢：售后服務、與固定客戶及供應商的戰略聯盟關系。
因此過去那種以生產為核心的企業經營管理模式不再適應當前形勢，必須從整體上考慮企業運作，把生產看作整個供應鏈中的一個環節來考察，即把原料供應、運輸、倉儲，生產制造，產品運輸，客戶及客戶需求作為一個整體來對待，通過供應鏈的管理和優化，實現降低成本，提高產品質量，提高生產柔性、改善客戶服務等競爭優勢。
由于供應鏈管理關系到企業21世紀的生存大計，各國企業界都給予了高度重視。據美國一家咨詢公司PRTM對165家公司的調查表明：典型制造商的成本結構中，供應鏈所涉及的成本占60%～80%，這意味著高效的供應鏈管理可以有效降低企業總成本。數據設備公司(DEC)從1991～1993兩年通過全局供應鏈管理累計降低費用10億美元，節約庫存資金4億美元。目前，國內一些企業也開始組織和實施供應鏈管理項目，但其水平和范圍還有待于進一步提高。
目前在供應鏈管理應用系統領域，有兩類既相互聯系又相互區別的應用軟件系統：企業資源計劃系統(Enterprise Resource Planning，ERP)、供應鏈管理系統(Supply Chain Management，SCM)，在供應鏈管理方面它們相互補充，又各具特色。
ERP是在制造資源計劃系統(Manufacturing Resource Planning，MRP)的基礎上發展起來的。它實質上是一個聯接企業所有職能部門(生產制造、后勤、財務、人事等)的信息流平臺，ERP的核心是一個存儲企業業務數據的大型數據庫應用系統，ERP系統的主要任務是組織和執行大量的業務數據，例如，銷售部門收到訂單以后，將其輸入到計算機，經過處理，計算機將訂單傳遞給發貨部門和生產部門，整個過程還伴隨會計信息的流轉。ERP主要解決的是數據處理問題，并不對企業管理進行建模和優化，因此從ERP的角度看，其供應鏈管理側重于數據庫管理。目前許多公司都推出了ERP商品化軟件，其中最知名的兩大ERP軟件供應商是SAP和Oracle公司，此外還有Baan、Peoplesoft、JDEdwards等。這些ERP軟件應用系統一般不涉及數學建模和模型求解技術，但一些ERP軟件供應商開始在其系統中引入建模和求解功能，向全面供應鏈管理邁進。
與ERP不同，SCM并不對企業的每一項業務進行跟蹤，它著眼于企業的供需平衡，執行企業計劃優化、需求預測等決策分析任務。如果說ERP是實現事中控制的話，那么SCM則是進行事前預測和事后分析，因此多數SCM軟件都基于一定的數學模型和優化方法提供需求預測、計劃與調度、庫存管理等決策服務。由于SCM要對企業有關數據進行分析和綜合，因此往往需要ERP這樣的信息平臺支持。SCM的軟件供應商主要有AspenTech、Manugistics、Numetrix、IZTechologies、Chesapeake Decision Science等。目前ERP與SCM呈現出統一的趨勢，比如，最近SAP就在其最新發布產品中嵌入了先進計劃優化器(APO)模塊。
在流程工業領域，比較知名的供應鏈管理應用軟件是Aspen Tech的MIMI系統，截止到1999年底已占據了石油化工領域近70%的用戶，其中Shell石油公司、Amoco石油公司、杜邦化學公司等大型企業。MIMI應用軟件由數據管理、用戶圖形界面、專家系統、生產計劃和調度、需求管理等模塊構成，主要功能有：戰略規劃、需求管理、倉儲管理、經營計劃、操作計劃、調度、訂單承諾(Available To Promise)等。應用結果表明，MIMI系統在降低成本，提高生產柔性、改進及時供貨等方面取得了顯著效益。
當前供應鏈管理已成為一個企業最根本、最核心的競爭力，世界各國工業界和學術界都十分重視。供應鏈理論研究和實際應用的不斷深入，取得了大量成果，但仍存在一些問題有待進一步解決。例如：在供應鏈模型中，如何考慮實際供應中存在著諸如客戶需求等隨機因素和分布因素，理論界已開始了這方面的理論研究；目前供應鏈模型主要以描述定量因素為主，對于供應鏈中的非結構化定性因素還缺少建模手段；在模型優化求解方面，由于模型中涉及的變量數量巨大、關系復雜，特別是連續過程工業供應鏈模型，仍需要開放高效的優化算法，以解決計算復雜性問題；供應鏈的實施不僅是技術問題，同時也是管理問題，因此往往需要企業的各級部門達成共識，相互協作。
3.結論
在市場經濟中，市場是瞬息萬變的敏捷的。對市場的變化作出快速的反應、生產和提供用戶滿意的產品和服務，成為企業生存和發展的關鍵，它要求企業管理高度信息化、市場化、綜合化，以強大的系統化、高新化、高效化的管理體系為后盾。在二十一世紀全球一體化的知識經濟浪潮中，石化流程企業要立于不敗之地，信息化改造是必由之路。
關鍵詞：信息化石化流程工業改造
科學技術發展迅速，尤其是計算機網絡及通信技術的高速發展，極大地推動著企業的技術改造和技術進步，企業技術進步，要求有與之相適應的企業管理模式，從而強烈地推動著企業管理模式的重構。特別是對于應用CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem計算機集成制造系統)概念、開發CIMS的企業來說，使其在內部生產經營信息高度集成的同時，也能及時掌握國內市場、乃至國際市場的信息。CIMS不僅僅表現為一種先進的生產控制技術，也絕不是傳統生產方式、組織體系和運行機制加計算機的簡單混合物，它包含了企業管理與組織機構決策過程的重大變革，是原有企業在新形勢、新結構、新系統下的全新運行模式。
從市場角度看，現在企業都處于國際統一市場中，不僅要求企業能夠及時掌握市場變化，還要求企業對變化的市場及時、準確地作出決策。要做到這一點，與企業的管理模式密切相關。如果企業內部的各個部門互不通氣、各自為政，缺乏從整體角度考慮企業行為，勢必削弱企業的競爭力。所以變化的市場也促進企業選擇具有應變能力的管理模式。
進入信息社會，市場競爭加劇，企業生存環境嚴峻。20世紀60年代前競爭焦點是降低勞動力成本以降低產品成本；20世紀70年代電子自動化技術廣泛應用，成本因素發生根本變化，競爭焦點是提高企業整體效率以降低成本；20世紀80年代技術進步促進新產品周期縮短，用戶對產品提出更高要求，競爭轉向以用戶為核心的TQCS(全面質量控制系統)，CIMS由此得到推廣應用；20世紀90年代信息社會特征明顯，知識產生加快，從產生到應用的間隔變短，市場競爭的焦點為如何利用知識，抓住用戶需求，加速新產品的構思和設計，開發優質、低價的產品，CIMS技術得到進一步發展。
但是，我國還未完全實現工業化，大部分企業技術水平低下，管理水平落后。信息化總體而言尚處在初級階段，表現在信息不準確、不全面，交流不暢，信息資源沒有得到充分利用。目前，我國大多數企業，特別是國有大中型企業，多年來形成了一些條條框框，企業的經營管理模式尚屬傳統模式，其組織結構、管理過程和信息系統不能適應市場經濟的需要，形成了企業變革的障礙，成為企業進步的巨大阻力。因此，在我國充分利用信息化技術改造傳統產業，扶持信息產業將是國有大中型企業改革的策略。
新舊世紀交替之際，世界經濟正在開始一場以信息技術、互聯網為物質技術基礎的新技術經濟革命。這是一場用信息技術、互聯網來改造和發展傳統產業，使社會的經濟結構、管理模式、交易方式發生革命性變革，把社會知識和技術的創新及經濟的發展送上信息高速公路的偉大革命。
1 市場經濟中流程工業的信息化改造
1.1 市場經濟對傳統管理體制的沖擊
我國的國有大中型企業，大都是原來國家計劃經濟模式下由國家直接投資，生產和銷售由國家統分統配而扶植起來的，原來的管理體制和經營方式都是為適應國家下達計劃而配置的。改革開放以后，雖然對這些企業進行了市場經濟下的轉軌改革，但是由于大多數企業的管理模式和管理人員的意識，都還帶有很深的計劃經濟烙印，加之我國目前正處于向社會主義市場經濟過渡時期，政府的各項管理職能尚未根本轉變到對市場的宏觀調控上來，因此，大多數工業企業還是在用計劃經濟管理方式來適應現在的市場經濟。
綜觀世界500強，除了極少數不屬于貿易部門的企業外，一般企業對國際市場的經濟依存度都很高，國際競爭力也很強。一般都是跨國公司：世界性投資、世界性生產和世界性的銷售。在這方面，世界上最大的100家跨國公司是其突出代表。而處于傳統管理體制下的中國大型企業，國際競爭力普遍低下，其出口僅占全國出口總額的40%左右，約600億美元。而中國工業500強更只是其中的一小部分。截止1998年，我國共批準了海外投資企業2396家，中方投資25.8億美元。如此小的投資規模，既便全部屬于中國工業500強，也是微不足道的。中國工業大型企業與世界的差距是明顯的，并且是多方面的。這不僅表現在規模這一“量”的指標上，而且表現在效率、結構、競爭力等“質”的方面。
中國傳統企業不僅規模小、效率低、創新能力弱，而且內部機制僵化。其內部激勵機制，分配機制、創新機制、勞動用工機制和監督制約機制原來都是為適應計劃經濟而配置，不需要企業發揮市主觀能動性，因此企業的內部機制普遍不活，如分配機制就不能真正起到激勵人才的作用，因此，在激烈的人才爭奪的市場經濟環境中，企業顯得人才匱乏，無法在大市場中進行競爭。
隨著我國改革開放的深入，工業企業改革將進入一個空前劇烈的分化、調整和重組時期。企業兩極分化，優勝劣汰的進程將會大大加快，生產要素和市場份額會加速向優勢企業和名牌產品集中。企業將進入一個微利時代，隨著競爭的加劇，利潤將進一步趨向平均化，利潤水平也將進一步降低。獲取暴利、超額利潤的機會將大大減少。企業規模化的大型化與小型化將并存不悖，競相發展。企業發展將主要依靠科技、知識及人才，而不單是資金和物資資源。流通在企業發展中占據越來越重要的地位甚至是支配地位，這體現在兩方面：一方面流通決定生產，訂單就是衣食父母。訂單從哪里來？在產品好的前提下，要首先考慮用戶包括潛在用戶的需求。銷售渠道要暢通，銷售渠道、網絡、信息決定企業的生存和發展；另一方面，物流合理化將作為第三利潤的源泉得到進一步的開發，企業必須在管理上創新，實行“扁平化管理”，積極推行“供應鏈”管理模式。
1.2 信息化和管理結合成為流程企業管理的主流
最近的20多年，是世界范圍內工業經濟飛速發展的時期，而且，機遇和挑戰并存。隨著市場國際化、貿易一體化的形成，有一系列問題困擾著工業界。原來屬于自己的市場，不斷被蠶食，原來的產品是“皇帝女兒不愁嫁”，現在用戶是“上帝”，用戶要在品種、質量、價格、服務及時間上進行多項選擇；原來是門戶關閉，關稅壁壘，現在是國外商戶大舉進入，商場如戰場。面對如此嚴峻形勢，國際上的500強連連更迭，老將敗陣，新面孔登場，已司空見慣。因此，很多企業既考慮求生存，又考慮圖發展，不得不從各方面去尋找出路。除了常規做法以外，國外很多石化公司都借助于計算機、通信、自動化等科學技術的進步，實現了信息技術應用與生產、經營的協調發展。科學、技術、經濟與管理越來越密不可分，并已成為當今的主題。可以說，企業發展的總趨勢是依托網絡化實現生產過程和經營過程中各環節的集中計劃、監控、管理和協調，依托模型化對生產過程和經營過程以及戰略決策進行模擬和調整。網絡化、模型化也就是管理集成化(一體化)和科學化。
近一二十年來，“高技術”一詞越來越流行。近幾年，人們又常聽到“數字化”和“信息時代”。究竟什么是高技術？信息化、數字化、數字技術是什么關系？權威認為，高技術實質上是數學技術。高技術的關鍵是軟件，應用軟件的核心是數學方法、數學技術，高技術和信息化、數字化是緊密聯系在一起的。可以說，包括具有先導型、滲透性的信息技術在內的各種工程技術和自然科學，包括現代化管理科學在內的部分社會科學，如果離開了數學，便無從產生和發展。就我國企業現狀看，無論從生產操作層還是經營管理決策層，大量使用的還是四則運算，仍然屬于初等數學和算術的范疇，很少涉及高等數學的算法和模型，與國外相差很大。“數字化”是“計算機化”的代名詞，“數學化”是企業運作管理科學化的代名詞。
大部分與數量分析方法相聯系的管理方法都被歸入運籌管理中。比較著名的有：數理統計質量控制方法、線性規劃、非線性規劃等優化方法、馬爾柯夫預測方法、模擬法、投入產出法、統籌法、存儲法、決策法以及適時生產法(JIT)、MRP、MRPⅡ、CIMS等計算機輔助管理中一系列決策分析方法和技術。在石油化工業的具體技術有實時數據庫及數據處理技術，如PI、Infoplus-x等；數據校正技術，如DATACON、SIGMAFINE、ADVISOR等；流程模擬技術，如PRO/Ⅱ、ASPEN-PLUS、HYSIM等；專用設備模擬技術，如裂解爐用SPYRO、廢熱鍋爐用TES(Transfer Line Exchange Simulation)和爐膛換熱用Firebox等；物料平衡技術，如OpenYield等；嚴格在線模擬優化技術，ROM、ROMEO、RTOPT等；節能夾點技術，如ASPENPINCH、HEXTRAN等；動態模擬技術，如ASPEN、DYNAMICS等；供應鏈優化技術，如MIMI等；先進控制技術，如DMCPLUS等；生產計劃排產技術，服務Petrofine、PIMS(Process Industry Modeling System)和PSS(Process Scheduling System)等。信息時代的經營管理在通過企業重組來解決其基本原則和非量化方法后，下個世紀最值得注意的動向是以數學和電子信息技術為基礎的運籌管理的大發展，就是在快速準確地提供信息的基礎上，利用管理經濟學和運籌學，建立數學模型，對資金物資等資本運作提供可選擇的最優方案的定量化管理方法。這將是現代企業決策真正科學化的關鍵一步，也是構成現代化企業決策的主旋律，因此，信息化和管理結合將成為流程企業管理的主流。
1.3 石化流程企業的改革出路在于信息化改造
處于改革中的我國大中型石化流程企業，有很多甚至可以說是被知識經濟遺忘的角落。因此，如何正確認識石化流程企業信息化改造的戰略地位這一跨世紀課題，已經刻不容緩地擺在了石化企業的面前。
信息化改造，是進行企業改革，并真正實現轉變經濟增長方式的內在要求，當前石化流程企業改革的目的，就是為了從根本上提高企業的競爭力。當前的知識經濟要求我們舍棄過去那種單純依靠外部高投入的粗放型經營方式，代之以依靠科技的進步、知識的革新，達到提高勞動生產率，實現集約化增長的目的。世界先進石化企業這幾年的資本結構調整，即是為適應這種增長方式而作為。在這一生產過程中，生產過程自動化和管理信息化是兩個核心環節，數字化和網絡化是相關的核心技術，二者的有機合成構成對企業信息化建設的要求。
信息化改造，是建立現代企業管理制度，與國際慣例全方位接軌的必然要求。客觀衡量企業改革成功與否的一個重要標志，就是能否建立起一套行之有效的現代企業管理制度。在知識經濟的背景下，它不僅意味著傳統意義上的諸如組織制度的完善，職能分配的統籌規劃等等，更要求將信息化建設的成果天衣無縫地整合進整個管理系統。只有這樣，才能談得上去應付信息時代的“世界大戰”。
就我國目前的信息技術發展而言，與國際水平相差不遠，但作為在國民經濟中占有無可爭辯的優勢地位的石化大中型企業，在信息應用與信息經濟觀念的轉變上，與國際水平相差甚遠。因此，信息化改造就是對目前的企業進行的最重要的基礎設施建設。而國有大中型企業能否順利地走上信息高速公路，將影響我國國民經濟的根本走向；另一方面，對石化大中型企業的信息化改造必然帶來企業內部網絡與社會公眾網絡的公共接口的健全完善，這就為順利轉變企業對市場供應鏈的管理提供了堅實的物資基礎。
信息技術的發展已使全球經濟一體化成為大勢所趨，中國近幾年的改革開放政策實施的成功，已不允許石化流程企業再置身于世界經濟圈外，但我國的傳統產業在整體上還處于分散、規模過小、質量與效率低下，核心技術薄弱、跨國經營與發達國家相比明顯處于劣勢的狀況。而已經具有一定規模的企業，不僅面臨二次創業的迷惘與困境，而且要時刻提防來自國內同業的自殺性攻擊。產業重組，經營體制的改革仍是二十一世紀中國產業走向振興的重要一步。在全國范圍內，知識化信息化進程已經開始，知識經濟潮頭所至，無不發生著深刻的變化。在上個世紀之交所爆發的工業革命中，中國由于種種原因，沒有抓住歷史變革的契機，結果造成了近一個世紀的落后和苦難。而現在，中國在工業經濟和知識經濟的雙重壓力下，又一次到了歷史的十字路口，如果我們的觀念、我們的發展坐標還設點在工業經濟模式中，沒有看到知識經濟的巨大沖擊，不加快信息化進程的建設，我們將痛苦地看到，伴隨著規模、質量和成本目標的實現，我們新一輪的落后又開始了。
2 石化流程工業應實施CIMS改造
2.1 石化流程工業實施CIMS的必要性
國內許多專家學者對離散型工業CIMS的理論與實踐進行了較多的研究、而對石化流程型企業CIMS理論與實踐的研究則較少。而CIMS是國內外已經證實了的一種先進生產經營控制管理和技術的集成，它橫跨技術科學和管理科學兩大門類，是我國工業界特別是國有企業推進企業科技進步和管理現代化的重要措施和手段。通過更大范圍更快地實施CIMS，一定能推動國有企業的改革，推進現代企業制度的建立，推動企業管理的現代化。
為什么要在石化流程企業推進CIMS？主要原因在于流程工業的生產、經營的內外部環境，體現在物流、資金流、信息流，或者說供應鏈、價值鏈、知識鏈，要比其他行業的關聯更為緊密。更迫切需要系統論、控制論、信息論，亦即CIMS的哲理、方法、技術、實踐的廣泛支持。在實施石化流程行業CIMS時，又有規模大、投資多、周期較長的特點。在規模方面，國外企業已經覆蓋了從石油勘探開發，到石油煉制與化工，再到石化產品儲運銷售，即上中下游一體化的范圍；在地域方面，已經覆蓋到數國、數洲的范圍，甚至于全球的廣域網絡；在投入方面，近幾年世界石油化工用于此方面的綜合投入已占世界石化營業額的2%，大型跨國石化公司年投入約2～20億美元。國內石化企業近十年的投入雖遠不及國外發達國家的企業，但也達每年數百萬元甚至上千萬元。而模型化、數學化是石油化工業實施CIMS的另一個重要特征。數字化、網絡化是計算機化的一個前提，但數字化不等于數學化。作為一個應用領域，特別是石油化工領域的CIMS應用，又必須將被處理對象乃至全過程模型化、數學化。包括石油地質構造的辨識，地震數據處理，鉆井過程的辨識與控制，勘探開發經濟效益的評估及決策，原油性質的評價，原油混煉的計算，煉油化工單套裝置乃至全廠的物料平衡、能量平衡及全廠流程模擬、生產計劃優化、生產調度優化，油品調和優化，生產過程辨識與控制，設備運行狀態動態監控、狀態分析及故障診斷，廠級、公司級、集團級的供應鏈、價值鏈、知識鏈的管理等等。
2.2 石化流程工業CIMS應用的特點
多年來，CIMS的研究與應用主要集中在如機械制造這樣的離散型企業，并形成了離散CIMS的統一模式，它主要由五部分組成：即生產制造系統和柔性制造系統；質量管理系統；工程技術系統(CAD/CAPP/CAM)；以MRP-Ⅱ/ERP為核心的管理信息系統；計算機網絡與數據庫系統。
目前，CIMS正在逐步推廣到流程工業，流程CIMS就是CIMS思想在流程型企業中的應用。流程型企業(如石化企業)是指原料連續不斷地通過生產裝置，進行規定的化學反應和物理變化的過程，最終得到滿意的產成品，它具有以下主要特征：
(1)原料處理量很大，生產過程連續，不可間斷；
(2)產品品種相對穩定，工藝流程基本不變，但工藝參數多變；
(3)生產控制實時性要求高，因而普遍采用了集散控制系統(DCS)；
(4)生產裝置安全、穩定、長周期、滿負荷、優質運行是企業實現低成本、高利潤的關鍵。
流程型企業生產過程具有連續性、產品品種穩定、生產量大等特性，其產品常常不是以新取勝，而是以質量和價格取勝，因此，流程CIMS與離散CIMS存在著一定的區別，其特點表現為：
(1)流程CIMS中，過程控制系統有效地監控和控制生產過程，使生產過程處于最佳狀態，降低物耗能耗，提高產品收率和產品質量；提高裝置設備的使用壽命。過程控制在流程CIMS中占有特殊重要的地位；
(2)流程CIMS的過程控制系統以集散控制系統(DCS)為基礎，DCS不僅可取代常規儀表進行更精確穩定的全過程自動控制，而且通過良好的過程數學模型，可以實現系統的優化控制；并能進行生產過程信息采集、傳遞與處理，實現生產過程與管理決策的高度集成；
(3)流程型企業的裝置設備啟停過程復雜，除大中修外，一般不中斷生產過程，因此，流程CIMS對原料及外部條件的隨機變化，都具有良好的抗干擾能力和魯棒性；
(4)由于流程型企業要保證安全、穩定、長周期和滿負荷運行，因而，與以MRP-Ⅱ/ERP為中心的離散CIMS不同，在流程CIMS中，企業的生產計劃調度系統是CIMS中的MIS指揮中心，計劃調度系統協調從原料進廠、能源供應、生產到產成品出廠等各個工序環節，保證生產過程連續不間斷，以達到降低生產成本，提高效益的目的；
(5)由于在流程生產過程中，產品工藝與裝備是一個整體，不可能頻繁變動，因而在流程CIMS中，針對現代企業的敏捷性要求，建立企業優化產品結構模型，提供靈活性的動態管理，根據產品市場的銷售與價格，以及原料市場的質量與價格情況，及時調整產品結構，動態調整生產流程，以達到歷史與成本的最優化。
2.3 石化流程工業的供應鏈與其應用軟件系統
進入90年代，石油和化學工業面臨全新的市場經濟形勢：自由貿易發展促進了經營的全球化，一個大型工業企業從原料采購、生產制造到產品銷售不再局限于某一國家和地區，原料采購來自不同的國家和地區，制造廠也可能分布在不同的城市，其產品更是面向全世界銷售；可持續發展戰略的研究和實施，使環境保護、資源節省和健康安全的要求不斷提高，并滲透到生產、儲運和廢棄物處理等各個環節，國內和國際也都制定了相應的法規要求；計算機和信息技術迅猛發展，特別是INTERNET網絡的廣泛普及使得企業運作和市場交易發生著深刻的變革，過去的靜態市場變成現在的動態市場。在新形勢下，企業為謀求生存和發展，必須全面提高其國際競爭力，要謀求這種競爭優勢，主要體現在以下三個方面：
產品優勢：成本、質量、新產品開發能力；
經營優勢：產品交貨期、生產靈活性、市場需求預測，倉儲及庫存管理效率，原料選擇及調配，流動資金周轉周期；
合作關系優勢：售后服務、與固定客戶及供應商的戰略聯盟關系。
因此過去那種以生產為核心的企業經營管理模式不再適應當前形勢，必須從整體上考慮企業運作，把生產看作整個供應鏈中的一個環節來考察，即把原料供應、運輸、倉儲，生產制造，產品運輸，客戶及客戶需求作為一個整體來對待，通過供應鏈的管理和優化，實現降低成本，提高產品質量，提高生產柔性、改善客戶服務等競爭優勢。
由于供應鏈管理關系到企業21世紀的生存大計，各國企業界都給予了高度重視。據美國一家咨詢公司PRTM對165家公司的調查表明：典型制造商的成本結構中，供應鏈所涉及的成本占60%～80%，這意味著高效的供應鏈管理可以有效降低企業總成本。數據設備公司(DEC)從1991～1993兩年通過全局供應鏈管理累計降低費用10億美元，節約庫存資金4億美元。目前，國內一些企業也開始組織和實施供應鏈管理項目，但其水平和范圍還有待于進一步提高。
目前在供應鏈管理應用系統領域，有兩類既相互聯系又相互區別的應用軟件系統：企業資源計劃系統(Enterprise Resource Planning，ERP)、供應鏈管理系統(Supply Chain Management，SCM)，在供應鏈管理方面它們相互補充，又各具特色。
ERP是在制造資源計劃系統(Manufacturing Resource Planning，MRP)的基礎上發展起來的。它實質上是一個聯接企業所有職能部門(生產制造、后勤、財務、人事等)的信息流平臺，ERP的核心是一個存儲企業業務數據的大型數據庫應用系統，ERP系統的主要任務是組織和執行大量的業務數據，例如，銷售部門收到訂單以后，將其輸入到計算機，經過處理，計算機將訂單傳遞給發貨部門和生產部門，整個過程還伴隨會計信息的流轉。ERP主要解決的是數據處理問題，并不對企業管理進行建模和優化，因此從ERP的角度看，其供應鏈管理側重于數據庫管理。目前許多公司都推出了ERP商品化軟件，其中最知名的兩大ERP軟件供應商是SAP和Oracle公司，此外還有Baan、Peoplesoft、JDEdwards等。這些ERP軟件應用系統一般不涉及數學建模和模型求解技術，但一些ERP軟件供應商開始在其系統中引入建模和求解功能，向全面供應鏈管理邁進。
與ERP不同，SCM并不對企業的每一項業務進行跟蹤，它著眼于企業的供需平衡，執行企業計劃優化、需求預測等決策分析任務。如果說ERP是實現事中控制的話，那么SCM則是進行事前預測和事后分析，因此多數SCM軟件都基于一定的數學模型和優化方法提供需求預測、計劃與調度、庫存管理等決策服務。由于SCM要對企業有關數據進行分析和綜合，因此往往需要ERP這樣的信息平臺支持。SCM的軟件供應商主要有AspenTech、Manugistics、Numetrix、IZTechologies、Chesapeake Decision Science等。目前ERP與SCM呈現出統一的趨勢，比如，最近SAP就在其最新發布產品中嵌入了先進計劃優化器(APO)模塊。
在流程工業領域，比較知名的供應鏈管理應用軟件是Aspen Tech的MIMI系統，截止到1999年底已占據了石油化工領域近70%的用戶，其中Shell石油公司、Amoco石油公司、杜邦化學公司等大型企業。MIMI應用軟件由數據管理、用戶圖形界面、專家系統、生產計劃和調度、需求管理等模塊構成，主要功能有：戰略規劃、需求管理、倉儲管理、經營計劃、操作計劃、調度、訂單承諾(Available To Promise)等。應用結果表明，MIMI系統在降低成本，提高生產柔性、改進及時供貨等方面取得了顯著效益。
當前供應鏈管理已成為一個企業最根本、最核心的競爭力，世界各國工業界和學術界都十分重視。供應鏈理論研究和實際應用的不斷深入，取得了大量成果，但仍存在一些問題有待進一步解決。例如：在供應鏈模型中，如何考慮實際供應中存在著諸如客戶需求等隨機因素和分布因素，理論界已開始了這方面的理論研究；目前供應鏈模型主要以描述定量因素為主，對于供應鏈中的非結構化定性因素還缺少建模手段；在模型優化求解方面，由于模型中涉及的變量數量巨大、關系復雜，特別是連續過程工業供應鏈模型，仍需要開放高效的優化算法，以解決計算復雜性問題；供應鏈的實施不僅是技術問題，同時也是管理問題，因此往往需要企業的各級部門達成共識，相互協作。
3.結論
在市場經濟中，市場是瞬息萬變的敏捷的。對市場的變化作出快速的反應、生產和提供用戶滿意的產品和服務，成為企業生存和發展的關鍵，它要求企業管理高度信息化、市場化、綜合化，以強大的系統化、高新化、高效化的管理體系為后盾。在二十一世紀全球一體化的知識經濟浪潮中，石化流程企業要立于不敗之地，信息化改造是必由之路。
