MES系统提升九钢运营管理水平

一、参评企业基本情况

九江萍钢钢铁有限公司（以下简称，九钢）是辽宁方大集团下属萍钢股份公司的全资子公司，水陆交通非常便利。九钢具备年产550万吨钢的生产能力，进入国家工信部公示的第二批符合钢铁行业规范条件企业名录，企业拥有员工5800余人，平均年龄35.4岁，企业主营业务收入约102亿元，是一家朝气蓬勃的现代化企业。

九钢是集烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体，长流程大型钢铁企业。企业装备齐全，生产线先进，主要装备有：烧结机三台，共598平方；高炉四座，共5090立方；转炉四座，共360吨；连铸机四套；拥有普棒、高棒、高线、中厚板四条轧制线；六座大型码头，并配有相应的辅助设施。九钢生产的船体结构用钢板已通过六国船级社认证，荣获了“中国螺纹钢筋生产企业十强”、“中国螺纹钢筋生产十大畅销品牌”、“江西省用户满意企业”、“江西省劳动关系和谐企业”、“江西省十大爱心单位”等荣誉称号。

 

二、企业信息化应用总体现状

九钢近年来，在董事长和总经理的领导下，深入开展 “两化融合”建设，不断完善提升信息化环境下的新型工业能力。先后建成过程控制、远程集中控制、监控视频、数据传输、移动办公等共8大板块，共计开发、升级改造56个项目，如：远程计量系统、集中供水系统、铁路道口无人值守系统、制造执行系统、BDS定位管理系统、天网监控系统、移动手机app智慧九钢系统等，累计投资4500万元。这些项目不仅降低了人力成本、减轻了员工劳动强度，更为九钢的精细化管理及工艺、技术的进步与发展打下了坚实的基础，增强了公司的核心竞争力。

2016年，为了规范“两化融合”建设，九钢建立了两化融合管理体系并向国家工信部申请体系的认证证书，目前已经通过了认证机构的审核。九钢的信息化完成了从起步阶段、单项覆盖阶段向综合集成阶段的演进。

三、参评信息化项目详细情况介绍

1.项目背景介绍

目前，国内很多企业信息化建设水平还处在初级阶段，在世界快速发展企业竞争激烈的时代，企业要不断发展，一定要有别于竞争对手，如成本更低、质量更高、创新能力更强，要做到这些就必须提高企业的管理水平。企业的信息化建设是帮助企业提高管理水平的重要手段。只有企业利用信息管理系统管理好各个环节，才能使信息快捷流通和有效的为企业服务，真正实现信息的整合，资源的优化配置。从而提高管理效率和水平，进而提高企业经济效益和核心竞争力。

九钢现阶段的硬件设施及软件设施，难以做到用信息化的手段来提高生产、技术与管理等领域的要求，MES系统的建设被提上了议程。

2.项目目标与实施原则

以九钢发展战略为指导，以数字化、标准化为基础，以信息共享为平台，通过流程优化、资源整合、集中管理，构建先进的运营管理模式和运行机制，实现采购及进厂物流管理、生产管理、销售及产品出厂管理、计/质量管理等业务以及各业务部门之间的高效协同，帮助九钢强化管理基础，提高运营管理效率和决策力，最终达到提高公司综合竞争力、降本增效的总体目标。

项目建设过程严格按照九钢两化融合管理体系进行管控，在规划立项及项目验收阶段，都经过了IT评审DR，再经由各个业务相关部门的评审，各项评审会签齐全。项目建设阶段由信息系统开发部门进行主担，在项目验收后，系统已转交信息系统运维人员。运维人员从现场问题、服务器及网络基建、应需开发等方面进行运维，保障系统的可持续性运行，实现了本项目的PDCA循环。

3.项目实施与应用情况详细介绍

1）项目实施情况

该项目覆盖4座转炉、4座连铸机、1条双高线、2条棒材、1条板材生产线，管理从冶铸轧生产、再到产成品销售发运的所有相关运营管理业务。该项目的功能范围主要包括钢后运营管理、生产管理、检化验管理等子系统，由于轧钢板材现有三级系统运行，因此，在做MES系统的时候必须考虑的接口整合，同时，为下一步上铁前运营管理系统预留好接口，且要求各子系统之间实现无缝集成。

总体架构：

九钢的销售与生产、质量衔接十分紧密，运营管理系统需要以冶金规范为中心，将销售、质量、生产及制造执行进行一体化构架，才能实现对客户合同从签订、到生产设计、再到生产执行、最后到产成品发运进行全程的跟踪管理，帮助树立严格以市场为导向的运营管理体系，以便整体提升公司的运营效率和交付能力，同时满足运营管理的个性化需要。

基于九钢运营管理的以上特点，以及借鉴钢铁行业的成功实践，九钢运营管理系统采用整体产销的模式进行一体化设计与实施，同时满足其与公司现有财务系统无缝集成。九钢信息化建设总体架构如图2所示。

功能模块如下：

销售管理：管理从销售合同评审、签订、下发生产、发货结算到关闭的销售业务处理过程，通过提供销售合同执行监控、销售结算等功能，提高销售合同执行效率，提升客户满意度。

质量管理：建立质量体系维护和质量数据收集及跟踪的管理平台，实现生产全过程的质量检验和控制，实现对产成品的综合判定管理。

生产合同管理：将销售合同经过质量设计转换成生产合同，在综合分析生产合同的基础上，综合考虑物料供应、检修计划、设备产能及运行情况和生产规程进行一体化生产排程，确保炼钢~轧钢之间物料平衡及生产的整体最优。

仓库管理：对炼钢原料库、坯料库、成品库、副产品库进行管理，提供物料的入库、出库、倒垛、盘库等业务管理功能。

进程管理：管理订单及物料的进程状态、进程量，并且把订单进程相应信息提供给客户及相关系统的业务，以便指导和监控生产顺利进行。在订单异常、原料异常时，通过余材充当或异常材处理等及时措施保证生产顺畅。

销售出厂管理：接收下发的发货计划后，根据可发资源和实际运输能力编制装车计划，并组织装车发运。

统计与分析：提供销售、生产、库存、质量等业务处理相关的统计与分析报表。

炼钢MES：对炼钢生产从铁水接收到钢坯产出整个生产过程的进行动态管控，提供作业计划管理、作业管理、生产监视、质量信息查询、工器具管理、消耗及产出管理等功能。

线材MES：对线材生产从钢坯的上料到产成品产出整个生产过程的进行动态管控，提供作业计划管理、作业管理、生产监视、质量信息查询、工器具管理、消耗及产出管理等功能。

棒材MES：对棒材生产从钢坯的上料到产成品产出整个生产过程的进行动态管控，提供作业计划管理、作业管理、生产监视、质量信息查询、工器具管理、消耗及产出管理等功能。

板材MES：对接现有板材MES系统，提供相应数据接口。

接口管理：负责与财务管理系统、自动化系统、计量管理系统、金蝶K3系统、销售高达系统的接口集成。

生产调度指挥：实现多数据源统一管理、生产实时监控、工艺参数监视、质量监控、系统异常报警、停复役管理、应急预案管理、消息发布等。

调度日志管理：提供数据校验、公式配置、日志数据、报表、运营知识库等管理功能。

生产数据采集：采用不同的自动化接口方法，实现对具备采集条件数据的自动化获取。

试样管理：实现样本从接收、制样、检验、检验结果确认及反馈整个过程的跟踪管理。主要功能包括：检验计划管理、样品管理、检验数据收集、数据审核、报告单管理、标样管理、数据发布。

资源管理：实现对实验室人员及资源的管理。主要功能包括：实验设备管理、实验材料管理、人员管理、文件管理。

检化验数据采集：实现对具备自动化采集条件的分析仪器的检化验数据的自动采取。

风险评估及对策：

1.工程／规模／进度上的风险

验收不能顺利地完成（或者出现了延迟）。例如：厂区用地紧张加上环境影响，机房建设不便，网络设备寿命不长。

2.技术上的风险

使用新的开发技术、新设备等，或是新的应用组合，没有经验；是新的行业或业务，没有经验；性能上的要求很严。例如：新、老区一级系统IP重复，数据采集容易冲突。

3.用户方面的问题

功能会多次变更；与用户分担开发，恐怕工程会拖延（或者出现了延迟）；用户或其他相关单位承担的工作有可能延误；各单位不配合、不支持、不推行项目。

4.其它应该包含此处没有、但据推测有风险的项目（生产越来越依赖MES,并发响应需要更及时，而大型项目专业的维护工程师培养最少要2-3年，维护外包或人力资源需提前筹备人才引进。）

为了克服各种潜在的风险，确保MES实施的成功，必须在实施的过程中注重以下重要因素：(1) 制定MES系统实施考核方案；(2) 要总体规划，适时分步实施； (3) 选择适合的软件提供商和信息系统，化解实施风险； (4) 组建精干的实施团队的全力配合； (5) 组织内部教育和培训； (6) 坚定必胜的信念。

总体进度计划：

九钢运营管理系统建设总体上可以分成两个阶段展开，即项目筹备阶段和项目实施阶段，项目筹备阶段的工作以公司自身为主展开，对项目实施阶段的工作开展很重要，有必要提前做好项目的内部动员和筹备工作，以便更好的明确项目的定位和要求，为项目实施工作打下坚实的基础。项目实施阶段包括需求调研与分析、系统设计、编码调试及试运行、稳定化等环节，项目团队必须全程参与，并且强调以公司核心业务为主导的项目推进思路，为确保项目的成功实施和应用奠定坚实的思想基础。

该项目推进的具体阶段划分及任务要求如下：

第一阶段，项目筹备阶段，周期2个月，主要任务要求如下：

进行项目论证并申报立项；

成立由高层领导挂帅的项目管理机构；

加强与有经验的服务单位的交流与沟通，增进对运营系统的理解；

组织业务骨干及IT技术人员对周边兄弟企业进行案例考察学习，增进对运营系统的直观感受；

收集各相关部门需求，整理汇总形成技术规格书；

完成与合作单位项目洽谈及合同签订。

第二阶段，项目实施阶段，周期25月左右，主要任务要求如下：

需求分析及审查，为期3个月；

详细设计及审查，为期3个月；

系统编码及测试，为期7个月；

分产线试运行、上线，为期10个月。

稳定化，为期2个月。

2）项目实施难度

1.多部门协同合作。本项目涉及到生产指挥中心、技术中心、自动化部、人资料资源部、财务部、炼钢厂、轧钢厂等多个部门，需联合多个部门共同协作。

2.系统将与生产现场各个不同设备进行交互通信，与每个设备通信协议各有不同，需单独进行设计，且需要在现场做大量的联调测试工作。

3）项目实施完成情况

MES项目于2014年底筹备，于2015年元月份正式开始实施，实施范围从销售合同签单、评审、质量设计、生产排程、采购进厂、炼钢、轧钢、产成品入库到销售发运出厂整个生产运营全过程。2014年10月-2015年3月完成了项目的立项、合同签订、调研和需求分析，2015年4月-6月完成的项目的系统详细设计，2015年7月开始进行项目的编码、测试、报表开发，2015年8月-9月完成硬件网络施工和机房的装修。2015年12月18日开始分产线进行上线，目前处于相同稳定化阶段。

4.效益分析

信息技术具有的先进性、融合性和渗透性，MES是钢铁企业两化项目代表，在节能减排、降本增效中发挥重要作用。数字化、网络化、自动化的信息化应用项目，不但可以促进节能降耗，提高能源利用效率，还可以为钢铁工业提高产品质量，降低成本发挥重要作用。加快其生产过程的自动化，通过信息技术与原有传统工艺及传统设备相结合，生发出新的高新技术产业，加快产品更新步伐，改进加工工艺，改革生产流程，以促进产品向多品种，少批量方向发展，提高传统产业的经济效益。同时，运用网络经济缩短企业与用户，生产与市场的距离。

从生产过程控制（PCS）到制造执行（MES）体系，大幅提升九钢的运营管理水平，帮助九钢实现精细化管理，支持九钢进行管理和技术创新，以销售为“龙头”，发展电子商务为核心，加快建立企业内部资源计划信息系统。通过专业通讯网、互连网查询发布相关信息，使企业及时把握市场态势,达到降本增效的目标，其潜在的效益不可估量。

本文转自MES百科