配方管理方案(化工,食品,橡膠行業)

清軟英泰PLM,獨創化工,食品,材料配方管理系統,支持所有配方需求相關領域企業。配方研發,配方智能分析,配方智能分析,配方追溯。節省很多的時間與精力,減少人力物力,降低了生產成本,提高了效率與精度,是企業的配方研發不可多得管理系統。
方案概述
    清軟英泰PLM,獨創化工,食品,材料配方管理系統,支持所有配方需求相關領域企業。配方研發,配方智能分析,配方智能分析,配方追溯。節省很多的時間與精力,減少人力物力,降低了生產成本,提高了效率與精度,是企業的配方研發不可多得管理系統。

 
    配方產品全生命周期管理系統,加強企業配方研發過程,整體控制項目的周期,項目的成本與項目風險。并減少產品上市后與預期目標相差甚遠情況發生。
食品配方管理
    配方產品全生命周期管理,加強企業配方生產,并保留配方數據。對配方數據進行大數據分析。讓后期衍生子配方有科學的數據做支撐。減少配方次數。讓配方與材料特性數據越來越完善。

配方分析



一.配方管理

1.1基礎配方管理
    配方工程師可以通過多種方式構建基礎配方結構:
    1)    根據現有的配方使用另存、復制功能快速生成新配方的基礎結構。
    2)    在配方系統中編制基礎配方結構,快速生成BOM
    3)    使用配方管理系統功能強大的結構管理器手工搭建基礎配方結構,可以使用查詢、直接輸入編碼、復制粘貼等方式添加材料代碼或者原材料。
    配方工程在基礎配方結構中可以維護每種材料的用量、體積比等信息。


配方研發管理
 
圖 1?40  配方結構管理
    配方設計導引與分段配方結構
    基礎配方設計完成、進行車間小試之前,配方工藝工程師需要設計分段配方BOM,在這個過程中需要綜合考慮材料特性、設備(密煉機)特性等多方面的因素,通過繁雜的方式測算和規劃材料投入的順序、數量及材料密度,在沒有工具輔助的情況下,工程師完成這一過程需要具備長時間的經驗積累。使用客戶化開發的配方設計導引可以輔助工程師完成這一過程,大大簡化操作過程。配方設計導引的目的是:

 
配方數據分類管理
 
    1)    將基于材料特性、設備特性約束的配方分段邏輯內化為程序運算的邏輯,使設計經驗得以積累、繼承、重用進而不斷優化。
    2)    將各種復雜計算的過程和邏輯由程序實現,提高效率
    3)    通過單一的界面進行配方分段規劃和設計,實時查看分段配方設計的結果,減少過程反復和錯誤
 配方管理系統
圖 1?41  配方管理系統
    配方工程師啟動配方設計導引后程序將:
    1)    計算配方的密度;
    2)    依據標準作業流程規劃配方分段數量及材料的分段投入數量;
    3)    創建配方每段母煉膠和終煉膠;
    4)    搭建分段BOM;
    5)    根據配方分段搭建從母煉工藝到終煉工藝的配方BOP。
   為了保證一定程度的靈活性,配方工程師可以依據設計導引規劃的分段數量及材料分段投入數量手工調整分段數量及材料分段投入數量。
    構建完畢的配方分段BOM的示例如下:
分段配方BOM
圖 1?42  分段配方BOM
    搭建完畢的配方BOP結構示例如下:
配方BOP
圖 1?43  配方BOP
    配方設計導引需要使用到配方、材料代碼、密煉機、公差等數據必須已經存在于系統中,這些數據的結構化信息、數據之間的邏輯關系必須按照要求填寫完整。

配方工藝與施工概述
    為了應對生產現場配方施工表的格式、內容靈活多變的需求,配方工藝設計的重要工作是將配方工藝的相關信息以在配方管理系統中以結構化方式進行組織和管理。這其中包括:
    1)    包含配方生產的每段母煉過程的工藝結構;
    2)    每段工藝過程產出的母煉半成品及最終膠料;
配方工藝結構化管理
圖 1?44  配方工藝結構化管理
    3)    工藝過程中使用的設備(密煉機)
    4)    每段母煉或者終煉過程中投入的材料及其數量
母煉或者終煉過程中投入的材料及其數量
完善配方工藝信息
 
    初版的配方工藝、配方BOP、每段配方工藝投入材料數量以及每段配方工藝產出物,可以由配方設計導引輔助生成。配方工藝工程師還需要定義每段母煉及終煉的詳細的工藝信息,包括:
    1)    工藝中詳細步驟
    2)    操作時間、溫度參數
    3)    材料投入的順序及數量
    4)    根據填充系數或者重量系數計算每種材料的投入的數量和順序

    上述這些信息的定義也可以由用戶選擇選擇配方工藝中的每段工藝在統一的界面上完成:
配方工藝信息定義
圖 1?45  配方工藝信息定義
 
配方施工表
    在基礎配方BOM及分段配方BOM和配方的工藝信息完成之后,用戶可以直接生成配方施工表,或者是在將配方提交流程審批的時候自動產生現場使用的配方施工表,并通過流程審批發布。

配方的權限控制
    配方的BOM及其對應的材料、材料代碼作為企業的核心機密,其權限需要進行嚴格的管控。通過配方管理系統的權限結構樹,對配方、基礎配方BOM、分段配方BOM、材料代碼、材料代碼對應表、原材料及其BOM可以分別設定訪問權限。確保只允許必要的用戶才可以查看相關信息。

    對于部分部門臨時查看配方信息的需求,在經過批準之后可以臨時性賦予指定的用戶對特定的配方的查看權限。并且配方與材料部門可以隨時取消用戶對特定的配方數據的臨時查看權。
通過配方管理系統的基于項目的權限可以限定只有項目成員可以查看配方的相關數據,管理員可以根據需要隨時調整項目中的成員,以靈活控制用戶對數據的查看權限。

    只有試驗驗證合格的配方才能供結構設計部門使用。因此可以對配方設定不同的生命周期或者審核狀態,比如:工作中、審核中、測試試驗、發布。對于工作中、審核中、測試驗證中的配方只有配方與材料部門的特定用戶才可以查看,其它部門無法查看。

配方材料替換
    對于化學成分相同但是由于供應商、包裝、形態有區別的物料,如果需要給出不同的材料編號,需要進行材料替換。這里需要區分幾種不同場景進行處理:
    1)    如果幾種原材料編號可以由一個材料代碼表示,則幾種原材料可以視為完全相同。由于配方中使用的材料代碼,因此對于設計、工藝過程都沒有影響。相關操作可以參見 “材料代碼管理”部分相關內容。

    2)    如果是原材料編號分別對應不同的材料代碼,這時如果需要進行材料替換則需要區分兩種情況:
    o      對于等量替換,可以通過為為一個材料代碼設定備選件或者在配方BOM中設定材料代碼的替換件的方式進行處理。
    o      對于非等量的材料替換,清軟英泰建議配方工程師需要重新設計一個配方編號,并重新設計基礎配方、分段配方和配方工藝。然后在兩個配方之間定義備選件的關系,或者在半成品下定一個配方為另外一個配方的替換件。

二.材料管理
    結合其它化工企業的做法,清軟英泰推薦在配方及材料設計、工藝和制造過程中使用材料代碼以替代原材料編號和名稱,這主要有幾方面的好處:
    1)    提高數據特別是材料、配方數據的去安全性,通過材料代碼無法知道真實材料編碼及相關技術資料,只有極個別用戶可以通過材料代碼對應表查看材料代碼對應的真實材料。
    2)    靈活處理相同材料由于供貨商、包裝等差異而帶來的一種材料多個原材料編號,簡化設計、工藝等過程復雜度。

    通過使用材料代碼還可以由一個材料代碼表示一個多個等效的原材料。通過對材料代碼對應表設定嚴格的訪問權限,保證數據的安全。
材料管理
圖 1?36  材料代碼管理
    材料代碼同樣由材料工程師在系統中創建并維護其與原材料的關系。在原材料經過試驗、驗證符合要求之后,材料工程師負責將材料代碼、原材料使用特定的審批流程進行發布。材料代碼發布之后,配方工程師可以在配方設計過程中直接直接使用材料代碼。

三.原材料分類庫
    PLM系統中對于材料不僅需要存儲其編號、成分、密度、供應商等通用屬性,還需要根據不同種類材料的特性管理其詳細的工程技術參數,以方便用戶根據這些技術參數查找所需的原材料或者在設計過程中方便獲取材料相關參數。因此,管理員在系統中針對各種材料定義企業需要的技術參數,材料工程師需要對每種新引進的材料進行分類并填寫各種技術參數。
    所有有權限的用戶都可以基于材料的分類庫按照定義的技術參數查找符合條件的材料,并以列表的形式展示查詢結果。
 
原材料分類管理
圖 1?37  原材料分類管理
 
 
五.配方設計管理
配方編碼及配方多方案
    配方項目立項之后,配方工程師首先申請配方編號,進而在系統中創建配方,填寫其通用屬性。申請配方號的時候可以申請臨時配方號也可以申請正式配方號。對于一個配方有多種方案的情況,如果需要分別構建配方BOM及進行試制和驗證需要申請多個臨時配方號。在某一方案的配方被選定之后通過另存的方式生成正式的配方號。
配方數據結構化關聯管理
圖 1?38  配方數據結構化關聯管理

    配方創建完成之后,工程師需要填寫配方的物性標準、參考指標等信息。通過分類技術參數查詢配方:
    3)    在項目立項確認是否有重復、近似的配方可以滿足設計需求,避免重復立項。
    4)    查找近似的配方,參考既往項目的設計經驗,快速派生新配方。
配方數據分類管理
圖 1?39  配方數據分類管理

產品功能模塊

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