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产供销一体化系统实现新冶钢精益管理

2017/1/22 16:40:28 人评论 次浏览 来源:thiswebsite 分类:MES



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?文丨 e-works整理

本文为e-works举办的“2016年度中国两化融合应用领先暨最佳实践奖”参评案例。


一、企业简介

    湖北新冶钢有限公司前身大冶钢铁厂是清末汉冶萍煤铁厂矿有限公司的重要组成部分,素有中国“钢铁工业摇篮”之称。


    新冶钢的产品被广泛应用于航空、航天、国防装备、石油开采、工程机械、汽车、铁路机车车辆、新能源等行业和领域,新冶钢产品为中国特钢创造了多个第一,,产品出口到美国、德国、意大利、韩国、日本等欧美、东南亚三十多个国家和地区。

    新冶钢设立了国内特钢行业首家特钢研究院,拥有国家人事部批准设立的博士后科研工作站,是全国首批通过两化融合管理体系认证的200家企业之一。2016年,新冶钢销售额83.4亿元,出口创汇29600万美元,税后利润51400万元,吨钢利润位于同类型特钢企业第二位,销售利润率5.06%,高于行业3.74百分点。

 

图1 新冶钢全景图


二、企业信息化应用总体现状


    为了加快推进新冶钢工业化和信息化的融合,不断增强企业市场竞争能力,促进新冶钢可持续发展,新冶钢在2010年制定了信息化五年规划,按照规划进行两化融合建设。

 

图2 新冶钢两化融合信息化系统五级架构图


    2011年,湖北新冶钢有限公司邀请了国内知名的信息化专家进行了新冶钢信息化架构的设计,相关人员在新冶钢总体发展战略的基础上,根据业务运作需求和信息化现状,参考国内同行业信息化的最佳实践和成熟模式,在此基础上规划了新冶钢信息化总体架构,制定了信息化的实施路线。


    1)产供销一体化系统建设


    新冶钢产供销一体化系统主要包括制造管理系统及制造执行系统两大子系统。目前新冶钢依托产供销一体化系统围绕两个中心进行管控,一是以客户为中心,按合同组织生产。系统贯通以销售合同、质量设计、生产计划、生产作业、质量检验和判定、成品出厂为主线的核心流程,支撑各层级、各部门基于客户、合同的业务协同和管控需求,实现合同全生命周期管理及跟踪;二是以财务为中心,以业务为驱动,以销售、生产、采购管理一体化为核心,实现业财无缝、产销一体、管控衔接、三流同步,通过业务和财务的整合、集成,实现财务信息自动收集、业务与财务活动的双向跟踪追溯,提高财务对业务的管控水平。


    2)能源管控系统建设

    公司能源管控中心实现了能源数据的自动采集、统计、分析、结算功能,同时为公司能源管理、调配提供决策依据。能源中心系统共有40个通讯站点、79个电力数据采集站采集748个电力信号、122个数据采集站采集1300多个数据采集点的41000多个数据,实现了270多幅能源监控画面,系统实现了能源计划管理、能源质量管理、能源绩效管理等十大功能模块。


    3)信息化网络建设

    新冶钢将整个网络系统划分为办公网、能源管控网、视频网、计量网、工业控制网等五个安全层次,每个网络单独组网,以提高安全程度。各网之间均通过防火墙逻辑隔离,采用访问控制策略实现办公网和其他网络之间的访问控制。


    4)信息安全的建设

    新冶钢从物理安全、网络安全、应用安全和数据安全等方面入手在信息安全方面持续进行了完善,以增强新冶钢信息安全风险防范能力。实施文档加密系统和上网行为管理系统,提高了文档和网络的安全性;构建了符合国家B级标准的数据机房,提升了物理环境的安全保障能力;采用存储虚拟化技术,防范因存储损坏而造成信息数据丢失的风险;使用堡垒机技术,规范了后台修改数据的行为,对非法访问和恶意攻击进行拦截,提供了事前防范、事后追溯的可靠手段。


    5)计量系统和检化验系统建设

    通过计量系统的建设,构建了智能化的远程计量信息中心,完成物资计量数据采集,将采购、生产转移、下线、产成品销售等计量实现实时采集和集中监控并与产供销一体化系统通过接口衔接。通过检化验系统建设,完成了公司的原材料验质、炉前化学分析和产品理化检验的任务,整体提高了公司质量过程监督控制的范围和能力,并与产供销一体化系统通过接口衔接。


    通过十多年来两化融合建设,新冶钢两化融合整体水平有了大幅度的提升,在两化融合方面取得了显著的成绩,主要效果如下:


    1)实现按客户需求组织生产

    产供销一体化系统可以按客户的特定技术要求进行产品质量设计,体现客户个性的定制化制造,对合同从订单接受开始直至发货、结算实行全过程的跟踪和管理,从而保证按时、按质、按量、按地点准确交化。


    2)全面体现了“质量是生命”的管理理念

    新冶钢实施的是“集中一贯制”的质量管理,系统遵循一贯质量管理的原则,构造了规范的质量管理冶金规范码 ,自动实现了计算机辅助的产品质量设计。在满足用户要求、保证产品质量的前提下,能够对产品从炼钢、轧制的多产线的工艺设计,提供多条生产途径,以充分发挥各产线的产能和质量优势,实现了柔性制造。

    ①系统实现了按用户订货产品的用途进行质量设计(包括对新产品研发的质量设计) ,并在计算机下达生产计划的同时,下达各个工序相应的检化验作业指令(包括检化验项目、条件、取样方式) 及其它各项操作指令。

    ②系统实时采集各工艺过程的质量数据,如炼钢的化学分析资料、轧钢的检化验资料,这些资料从检化验仪器、仪表上直接送入分析和检化验计算机,再经过网络送入产销系统,做到“资料不落地”,确保质量数据的真实、有效、及时。

    ③系统统一进行全厂各类产品的质保书生成、打印。

    ④系统实现了对产品制造的全过程的质量跟踪和合同跟踪,直到用户合同的销售结算。


    3)全面落实“成本是寿命”的管理理念

    新冶钢建立动态实时的财务管理系统,实现“以成本会计为中心”的企业运作。对生产线上每个环节的生产活动采用实时抛帐方式,建立了动态成本帐目,各生产单元中所有发生的物料信息都实时地转化为财务信息,实现实物流、信息流和资金流的一致和同步, 确保财务系统实时反映公司业务运作情况。公司“以财务为中心”整合各项管理业务的理念得到了有力的支撑和保障,通过销售系统与财务系统的集成,依照 “资金控货”模式,实现按照合同要求和客户的资金量控制发货量,减少应收账款,降低资金风险;通过四定目录建立(装机量、年消耗量、制作周期、最低储备量),系统实现自动利库,配合计划申报费用限额控制,实现按需采购。公司年度降低备件采购费用7000万元。


    4)公司强化物流控制的有效手段

    通过信息化系统, 实现生产物料的精细化管理,所有实物(坯料、棒材、管材、锻材等)都在信息系统的精确管理下,管理人员可对合同和实物进行履历跟踪,准确、及时反映当前最新生产与工序的实绩,加快生产节奏,缩短产品的制造周期。


    5)能源管控推进绿色制造

    能源管控中心通过对公司能源介质的在线跟踪,实现能源集中管理、统一调度,确保生产过程中能源的稳定供应和动态调配,实现能源的合理配置,降低能源消耗和气体放散,减低新冶钢各主要生产工序的能耗和污染物排放量,推进绿色制造的实现,起到显著地社会效益。


三、参评信息化项目详细情况介绍


    1.项目背景介绍


    1)中国由制造大国走向制造强国、由低成本竞争优势向质量效益优势转变的必然要求。

    党的十七大报告中,首次提出了信息化与工业化融合发展的崭新命题,充分反映出,党中央对信息化的认识不断深化,对信息化重视程度不断提升,同时组建了工业与信息化产业部,为我国大力推进信息化指明了方向,明确了目标。两化融合成为钢铁企业发展的一种趋势。


    2)新冶钢产品全定制生产,品种结构、产线多,工艺路线复杂,传统的产销转换方式无法满足现代化的生产。

    新冶钢是生产特殊钢企业,以特色特殊钢基地为基础着力发展特殊钢生产先进制成技术,打造了特色棒材、特种冶炼及锻造、高品质特殊钢中厚壁无缝钢管等三大基地,涉足钢材产品深加工领域。具有产品全定制生产,产线多,流程长,工艺更复杂 ;加工周期长;单位物料价值高;用户订货合同批量小;产品规格更多;生产军工产品等特点。同时物流交叉复杂,炼钢厂成品多个去向,轧钢厂坯料多个来源,轧钢/锻造/钢管相互供料,特冶与一轧/锻造/电炉有反向供料关系。从市场销售来看,必须实现按订单生产,多品种,小批量,并充分考虑客户个性化需求,争取最广泛的细分市场。从生产角度来看,如此则很难释放出企业的产能,达到产量的最大化。而在钢铁行业,不实现产能最大,只是一味追求按单生产,追求每一个客户满意,赢得细分市场,企业内部只会增加生产成本,降低经济效益。所以,如何在生产产能和订单销售之间达到平衡,既能很好实现产能最大,又能很好实现按客户订单生产,成为新冶钢现在面临的一个关键问题。解决上述问题的最好办法是建立产销一体化系统,把企业的生产和销售一体化,由信息化系统来综合平衡、优化设定生产销售的模式,由信息系统来进行生产计划排程,实现企业效益最大化。


    3)财务组织多,交叉交易复杂。

    新冶钢包含新冶钢、大冶特殊钢、新化能及特种钢管四家法人企业,其中大冶特殊钢股份有限公司为上市公司,四家公司间存在关联交易,传统的日常管理不能满足企业集团化管理的需求。


    2.项目目标与实施原则


    1)项目目标


    新冶钢以发展战略为指导,以快速响应市场和提高客户满意度为方向,以提高产品质量、生产效率和企业整体效益为追求,以增强综合竞争能力为目标。通过资源整合、集中管理,构建先进的企业管理模式和运行机制,全面实现新冶钢公司“产销一体,管控衔接,三流同步”。


    业务梳理及管理变革

    企业信息化是“IT+管理”的高度融合,通过现场调研分析、管理咨询、业务流程优化和蓝图设计,对新冶钢现有流程进行梳理、优化并提出现有管理模式的变革与提升方案,是本次信息化成功的关键。


    实现“产销一体化”

    系统秉承“产销一体、管控衔接”的理念,通过“质量设计+生产设计”自动计算各工序控制工艺参数,由生产计划自动下传到各个工序过程应用系统。全面支持按合同组织生产,对合同的生产过程进行精细化管理和跟踪,全面支持产销一体化是本次信息化的的重点。


    实现“质量的一贯制”

    从质量设计、质量控制、质量检验、检查和判定到质量分析在信息系统中要形成PDCA管理闭环。构建“标准+α”质量体系,落实客户特殊需求。质量设计面向全制程展开,有效进行全流程上下游品质缺陷的追踪,确保实现“质量一贯制”管理。


    实现“一体化作业计划”

    优化现有“公司-分厂”二级管理模式,构建面向全流程的“一级计划”管理模式,实现企业的扁平化管理,降低计划与执行业务间的沟通成本,提高企业运行效率。充分考虑炼钢、连铸、轧钢间的工序约束,全面实现面向全流程生产制造的“一体化作业计划”。


    实现系统间的高效集成

    系统遵循“面向流程”的设计理念,通过完备的系统接口设计打破现有系统间“条块分割、各自为政”的企业信息化系统布局,实现新冶钢制造管理系统与各生产厂的制造执行系统、计量系统、能源系统、金蝶EAS 系统、质量平台、过程计算机系统、基础自动化系统及其它应用系统的无缝集成。


    尽量减少人工干预

    数据遵循“就源输入”的原则,机组生产数据尽可能采用自动采集,减少人工输入和手工干预。通过配套建设的现场过程应用系统与制造执行系统的高效集成,实现作业命令自动下达、生产实绩的自动采集,确保信息的及时性和准确性,减少人工录入的工作量,真正体现物流与信息流的同步。


    全面实现无纸化管理

    本项目涉及到新冶钢生产质量标准、业务代码、工艺参数、生产实绩、库存信息、业务流程等各类管理控制信息,系统自动形成各类实时凭证用于制造执行,自动形成各类实绩数据用于追溯检索,系统试运行后即可进行“手工记录甩账”,有效避免了项目实施后的“两张皮”,出现系统外的“工艺卡”和“流转卡”。


    2)项目实施实施原则


    可行性和适应性

    本项目要充分保证技术可行性,适配新冶钢的实际情况,在满足主要各级业务需求的同时具备对公司环境变化的柔性适应。


    前瞻性和实用性

    项目的实施,既要充分考虑新冶钢信息化的现状,也要考虑新冶钢信息化系统今后的延伸,最终形成与上、下游合作伙伴紧密连接的高效信息系统。与此同时,信息化项目的实施过程应始终贯彻面向流程应用,注重实效的方针。


    先进性和成熟性

    项目既要采用先进的管理理念、计算机技术和方法,又要注意软件系统、硬件设备、开发工具的成熟性。不但能反映当今的先进水平,而且具有发展潜力,能保证在未来若干年内占主导地位,并能顺利地过渡到下一代技术。符合钢铁行业信息化发展趋势,可以适应未来较长时间的发展。


    完整性和集成性

    项目要全面考虑企业内部各业务部门单位、与上下游合作伙伴、与外部市场和客户之间的信息传递和业务往来,实现各环节业务运作在信息系统中的全面集成,以及项目二、三期的完整集成。


    开放性和标准性

    项目既要考虑现有质量平台、计量系统、铁区MES 系统、炼钢MES 系统等与新建制造管理系统的高度集成;同时要考虑未来规划建设的设备管理系统、运输管理系统、电子商务系统、人力资源管理系统、工程项目管理系统及商务智能系统间的集成。这些系统之间的全面集成是实施项目考虑的重要内容。因此,必须充分考虑其开放性和标准性。也就是要考虑到各系统间数据传递和接口开发的可实现性。


    可靠性和稳定性

    项目在考虑技术先进性和开放性的同时,还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维护能力等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性,达到最大的平均无故障时间。


    安全性和保密性

    项目既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。


    可扩展性和易维护性

    为了适应未来的业务拓展和项目的变化要求,必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资,实现软件系统的扩展和维护。


    3.项目实施与应用情况详细介绍


    湖北新冶钢产供销一体化系统项目包括由全厂制造管理系统、炼铁MES系统、炼钢MES系统、轧钢MES系统、钢管MES系统构成,系统总体架构图如下:

 

图3 系统总体架构图


    1)项目建设总目标

    以财务为中心,以业务为驱动,以销售、生产、采购管理一体化为核心,构建适合新冶钢管理特点的信息化系统,实现业财无缝、产销一体、管控衔接、三流同步。通过业务和财务的整合、集成,实现财务信息自动收集、业务与财务活动的双向跟踪追溯,提高财务对业务的管控水平。

    支撑按合同组织生产,贯通以销售合同、质量设计、生产计划、生产作业、质量检验和判定、成品出厂为主线的核心流程,支撑各层级、各部门基于客户、合同的业务协同和管控需求。

    实现管理系统和控制系统的集成。

    实现前后主次工序信息系统的集成。


    2)项目各子系统简要说明


    (1)制造管理系统


    制造管理系统目标与定位:


    制造管理系统定位于管理公司层面的生产经营活动,作为新冶钢信息化建设的核心部分,制造管理系统以全局的、整体的、一贯的管理为主,建立产品规范与冶金规范体系,快速响应市场,高效销产协同,优化计划和执行,其核心理念是打造“产销一体、管控衔接、三流同步”的管理信息系统。实现自动化的生产组织、精细的生产控制和全程的物料跟踪以及有序、规范的生产管理,支撑企业的销售、生产、质量、发货等业务运作,使企业管理更加透明化、精细化和规范化,从而进一步提高企业管理效率与管理精度。


    搭建统一的采购平台,在集中管控的指导思想下,实现大宗原燃料、设备备件、辅助材料及服务采购业务统一的信息化管理,带动新冶钢采购模式的进一步优化。


    规范统一的销售业务主流程,逐步实现以产品为中心的商业模式向以客户为中心的商业模式转变,逐步实现以服务客户为中心,提供产品解决方案,实现高附加值产品有效交付转移,不断提升客户满意度。


    遵循并强化一贯质量管理的原则,使得产品工程师能够根据用户需求,对炼钢、轧钢、钢管、锻造等各个产线进行一贯质量设计;同时根据质量控制目标,在生产全过程中对产品质量进行全面跟踪,实施质量监控。


    实现 “按合同组织生产”的集中管控模式,对合同进行全程实时动态跟踪,通过灵活的组炉组批,提高成材率,降低余材,通过材料转用充当,加快物流周转、降低库存。


    实施一级计划管理,由生产管理部门统一编制各类可执行的作业计划,各生产单元接收计划并对下发的计划进行确认及适应性调整,最终执行计划完成生产。


    对生产过程中各种必要的生产实绩信息的实时收集,记录各生产区域内的材料异动情况及计划执行情况;通过高度整合及精细化的物料管理,保证信息与实物的一致性,及时了解生产状况,监控生产过程以提高生产活动的效率和质量。


    实现一级成本管理,集中统一进行成本核算,通过工序标准成本的制定,结合不同的价格体系,计算日常的工序成本,满足对成本中心进行绩效考核。


    以财务管理为中心,实现物流、信息流、资金流的集成运作。


    制造管理系统功能模块


    制造管理系统主要功能包括:采购管理、销售管理、质量管理、生产合同管理、合同计划优化排程管理、作业计划管理、物料管理、车间管理、出厂管理、成本管理、设备管理、报支管理等。
 

 

图4 制造管理系统功能模块


 

图5 制造管理系统总体业务流程图


    (2)炼铁MES系统功能模块

    炼铁MES系统主要功能模块包括:生产计划管理、质量管理、生产监控、基础数据管理、成本管理、库存管理、焦炭库存管理、副产品管理、工器具管理、生产报表、数据通讯管理。


    (3)炼钢MES系统主要功能模块

    炼钢MES系统主要功能模块包括:生产工艺和判钢、作业计划、物料跟踪和生产实绩管理、转库管理、工装管理、工序成本管理、物料管理、综合信息查询。


    (4)轧钢MES系统主要功能模块

    轧钢MES系统主要功能模块包括:作业命令管理、物料跟踪与实绩管理、仓库管理、质检管理、工器具管理、工序成本管理、数据采集及跟踪、生产报表。


    (5)钢管MES系统主要功能模块

    钢管MES系统主要功能模块包括:作业命令管理、物料跟踪与实绩管理、仓库管理、质检管理、工器具管理、工序成本管理、数据采集及跟踪、生产报表。


    3)项目实施的方法


    为确保项目的成功实施及达成预定的目标,针对本项目的特点,重点聚焦项目管理最重要的成功因素,并以此推进项目的有效实施。本项目在实施过程中重点关注以下几点:


    建立高效的项目组织

    成功的项目,需要有一个高效的项目组织,这个组织能在项目生命周期内管理、协调和控制整个项目的进程。该组织需由业主方、集成厂商、产品供货商等方面共同组成,在明确各方职责范围的前提下,有序高效地组织项目实施。项目组织结构的合理设置及职责的严格履行是项目成功的基本保证。


    实施必要的技术转移

    项目的成功,需要产品供货商、集成厂商在提供先进、适配、可靠的产品的同时,发挥自身深厚的行业知识、丰富的实施经验、能够把自已的产品和经验,通过服务的形式,有效向用户方进行技术转移,以使用户方能最终掌握技术,形成可自行维护的系统,为今后系统的优化完善和不断提高奠定基础。


    遵循合适的理论依据

    实施本项目的理论依据是IT 业内普遍认同的BSP 实施方法论。

    BSP方法的基本思路:要求所建立的信息系统支持企业目标;表达所有管理层次的要求;向企业提供一致性信息;对组织机构的变革具有适应性实质。即把企业目标转化为信息系统战略的全过程。BSP 从企业目标入手,逐步将企业目标转化为信息系统的目标和结构,从而更好地支持企业目标的实现。BSP 法通过定义企业的业务过程、功能和数据矩阵,识别共享的信息,制定系统开发的优先次序。BSP 法采用自上而下的系统规划进行系统实现。


    本项目采用企业系统规划法,将项目的进程分为三大部分:


    第一部分:调研和评估现有业务以及未来业务之需求,确定项目的范围、目标和解决方案框架。这一部分对应软件生命周期之需求分析阶段,通过业务流程的分析、确定业务功能构架、业务接口、主数据、关键代码结构、系统接口模式等,最终形成符合新冶钢需求的需求分析书。在本阶段的技术转移将重点落实在产品与设计理念的培训与转移。


    第二部分:依据需求分析书中的解决方案框架,进行产品与需求的匹配,完成配置与定制化开发相结合的系统设计:定义功能主线、功能架构、功能逻辑、用户接口;定义数据主线,包括数据库关系、数据库表结构、数据字典、关键业务代码;定义周边系统整合接口:模式、数据项、频度、触发逻辑等。在本阶段的技术转移将主要体现在系统配置功能与开发工具的培训、交付等内容。


    第三部分:实施配置与定制化,完成系统测试,实现系统上线和功能考核。本阶段的技术转移重点在交付系统(文件与代码),辅助建立运维作业机制,使新冶钢可自主实现系统运维。

 

图6 实施方法


    项目过程控制贯穿整个项目,其中最重要的控制是对变更的管理。伴随建设内容广泛的信息系统,且业务未经历史经验积累定型的情况下,项目执行的变更风险可能会较高,因此对重大变更,应在保证良好沟通的前提下,由项目变更委员会作出决策。变更管理的组织体制应与项目组织结构合而为一,形成一套班子。最高变更机构为项目变更委员会,项目变更委员会由项目的领导层和管理推进层组成。对项目功能范围、进度、成本、KPI 指针、管理模式、业务主要功能接口、主要业务数据等方面的重要变更,应由项目变更委员会的领导层决策;一般影响度的变更由项目变更委员会的管理推进层决定。项目的变更流程涵盖变更需求的提出、变更受理、处置定位、影响分析、变更决策、审批、变更方案制定、变更执行、变更跟踪备案等整个周期。


    4)项目实施的步骤


    本项目从项目启动开始,经过项目启动、需求分析/管理咨询、系统设计、功能配置与客户化实现、系统测试,系统上线准备与上线、系统考核与验收等阶段,直至功能考核完成,系统交接和技术转移实现,并项目结题。


    5)项目实施过程中的重点难点及解决思路


    本项目在充分保证技术可行性及适配新冶钢各级业务需求的原则下,采用先进的管理理念和计算机技术和方法,从画面设计、功能设计、数据结构设计、代码设计、接口设计等多方面予以充分考虑,不但能反映当今的先进水平,而且符合钢铁行业信息化发展趋势,并能适应未来较长时间的发展。项目实施过程中主要碰到以下重点难点问题:

  • 合同机组能力事前平衡: 根据机组产能情况制定产能静态表,根据产能静态表中的产能可用量(含容差)对合同所需产能进行事前检核,超过产能可用量的销售合同无法下发,减少了合同交期变更及平移量,从而减少计划变更,使生产计划排产更合理、波动更小。

  • 合同信息自动规范校核:通过产品规范和冶金规范信息体系,规范录入合同,降低合同录入的错误率,实现了100%自动校核。

  • 合同自动销产转换及预处理:在产品规范和冶金规范信息体系保证下,系统自动将用户合同信息转换生产合同要求,实现自动销产转换。同时在合同录入时,通过提前的预处理功能,极大地提高销产转换的成功率。

  • 关联交易业务凭证自动生成:业务人员录入合同时,系统根据规则,自动关联生成内部关联交易合同;用户合同申运时,关联生成内部合同的申运单;出厂发货时同时向关联双方财务抛应收应付,极大地减少了销售业务人员和财务人员的工作量。

  • 销售价格管理体系:系统实现销售价格管理体系,实现对不同产品的控制限价。

  • 运费精细化管理:运费纳入系统在线管理,运费明细输入到系统中并与出厂单据进行关联,实现了运费精细化管理。

  • 质量异议退货虚拟库管理:实物退回公司后,进行退货虚拟库实物管理;未进行账务处理之前,退回到虚拟库中的产品信息不允许流向销售及生产环节,保证了实物流、信息流及资金流的同步。

  • 销售毛利计算:通过收集内贸收入、外贸收入,系统按照设定的规则加权平均计算出本期销售成本,并按照公司、内外贸、内外销、机组产品大类、成材机组、交货状态、全程工艺路径、钢种大类、牌号等九个层级展现主营业务收入、成本及毛利情况,为经营决策提供科学依据。该功能达到国内领先水平。

  • 产品大纲、工艺规程制定:建立满足特钢产品特点的产品规范、冶金规范的完整的质量体系,形成产品标准库、冶金标准库,为实现全程质量控制打下扎实基础。

  • 全程工序材料设计:系统在充分考虑坯型要求,工艺途径、坯料进炉长度、成品长度、设备限制、轧制余量、理论重量交货等多种因素组合条件下,实现从成品规格到坯料规格的全程工序材料设计,并满足轧坯、锻坯、连铸坯、模铸锭、电渣锭等多种坯料形态,系统上线后,除个别特殊产品需要人工干预外,95%产品均能实现自动计算,计算结果准确、合理,在特钢行业达到世界领先水平。

  • 长流程MIC和短流程MIC兼容:系统按不同产线要求,兼容长流程MIC和短流程MIC,实现在一套系统中柔性质量设计。

  • 质量信息推送岗位:将传统的手工工艺规程卡、技术通知单、工艺技术作业指导书等,包括所有工序的工艺控制参数、检化验取样要求、产品检化验判定标准、质保书要求、用户的特殊要求等,全部转化为每个岗位操作点的量化具体量化指标,并跟随计划由系统推送到岗位现场,方便现场查看。

  • 特殊要求按“标准+α” 方式设计:将用户的特殊要求按“标准+α”的方式有机地与冶金规范体系应用设计相结合,实现生产组织由符合标准向满足用户需求转变,对新产品的研发以及质量控制的要求实现的方式非常灵活但同时能够满足用户要求。

  • 实现自动炼钢判钢:炼钢判定实现即时自动判钢,避免了因人工干预产生错误,减少了现场因等待判定单而影响实物转移的情况。

  • 建立检验方法库:建立检验方法库、加工方法库、检验转换库,有效缩短校验计划编排时间,提高试样的加工准确性。

  • 取样以大代小:对于免检项目,根据规定以大代小原则,在规定时间内同炉同标准同检验要求,已经有一次检验合格的大样,系统则提示“可代样”。同时系统自动将大样的检验结果赋给小样。该功能的实现,避免重复取样造成的浪费,有效地提高了成材率。

  • 成品质量自动判定:系统实现质量自动判定,避免漏判及误判,缩短判定等待周期,提成品高入库效率。

  • 现场质检在线判定:对现场质检项目,例如椭圆度、硬度、水压值,现场质检实绩收集时,即根据合同标准进行在线判定。

  • 理化计算项目实现按动态公式自动计算:钢材压缩比、熔炼及成品成分的DI值、碳当量(CEV)、锰当量、成品C偏等计算项目,系统实现按多套动态公式,实现自动计算,极大地提高了质保书的准确性。

  • 不合格品在线评审:不合格品处置实现系统在线管理,从发现异常,问题提报,到事业部评审、质检部评审,形成完整的闭环管理,规范了不合格品的管理流程。

  • 多种模板格式自动生成质保书:系统按7种不同类型的质保书模板,自动生成质保书及电子签章,满足用户不同个性的质保书要求。同时系统提供PDF导出功能,方便管理及追溯。

  • 合同全程跟踪,明细到精整小工序:系统提供合同全流程的实时动态跟踪,根据生产实绩的实时抛帐,合同跟踪自动计算各工序在库量、封锁量、计划量、通过量、充当量、转入量、转出量、欠量,同时计算明确的合同状态。合同跟踪量的反映不仅针对轧线、热处理、精整大工序,对精整流程中的小工序,例如抛丸、探伤、修磨等都有明确的跟踪量,大幅提高了合同跟踪的精细化水平。

  • 轧批全流程跟踪,明细到后道小工序,全面提升生产跟踪精度:系统提供按轧批号(生产卡号)进行全流程的过程跟踪,从轧制投料、热处理、精整小工序、打包、缴库均提供实时明细跟踪信息。并与合同勾连,可以查询该合同下所有轧制批次的实时明细跟踪信息。

  • 合同交付与流程预警机制:建立了有效地合同交付及流程预警机制,包括流程预警及超期报警,方便生产管理人员及时掌握合同信息,提高合同兑现率。

  • 适用于特钢生产的合同优化排程:系统在充分满足特钢生产管理特点的前提下,采用基于有限产能合同优化排程模型,采用启发式算法,对指定范围内的合同、机组、库存进行总体优化平衡,解决产能最大发挥、物流平衡以及合同准时交付的多约束多目标问题,最终实现快速合同结构分析,并按合同生产的工艺路径确定各工序合理的计划开工日期。尤其是锻造、钢管产线的合同优化排程为国内首创,国际领先。

  • 一段式合同及分段式合同兼容:为了适应特钢合同小批量、多品种、加工途径长的生产特点,系统采用一段式合同及分段式合同兼容的技术,对于短流程合同采用一段式合同管理;对于长流程合同采用分段式合同,同时建立供坯合同和用户合同明确的对应关系。

  • 余材自动推荐合同:系统充分考虑特钢产品的特殊性,基于规则与策略的物料匹配优化方案,自动实现余材推荐合同,合同推荐余材的双向功能,大大降低了库存余材,在特钢行业该功能为国内首创。

  • 合同多制程切换:特钢生产组织多样,在合同质量设计时,在满足合同成品要求的原则下,处理出合同所有可能的生产组合方案,并已推荐了最优的生产加工途径作为主制程。系统支持在后续生产过程中进行主副制程切换。

  • 合同坯型批量切换:如果发现合同处理出的优选锭坯型需要调整,系统支持对需要调整坯型的合同进行批量坯型切换。系统会根据指定某工序调整后的锭坯型,重新自动切换合同上下游所有工序的入、出口锭坯型。

  • 合同制造命令切换:合同处理时,一个合同会处理出多套的制造命令号,即一合同相同锭坯型可以走不同的炼钢工艺。如果组炉时炼钢路径需要调整,系统支持对合同进行批量的制造命令切换。

  • 合同优化排程结果自动生成炼钢组炉计划:OPS合同优化排程结果确定后,将排程结果按合同为单位,根据炼钢连铸机组的设备能力,设定预定的日期范围(需要生成多少天的计划),系统实现自动组炉及生成炼钢组炉计划。

  • 钢管合同归并材料申请:钢管合同品种多,批量小,按单个合同组织坯料生产,不仅生产组织效率低下且容易造成余材浪费。为解决此问题,系统设计了钢管合同归并提料功能。系统根据事先设定的成品要求与供坯要求对应关系,自动转换出供坯标准及坯型,并按供坯标准及坯型进行归并,形成最优组合条件下的归并合同。供坯段按供坯合同组织生产。同时系统根据归并时建立的对应关系,通过成品合同方便地查询对应供坯合同的跟踪信息,及时了解坯料生产情况。

  • 合同生产自动结案校核、控制:系统实现按不同的交货要求(重量、件数、长度等),在合同缴库确认时,根据缴库量及合同要求的交货公差进行比对,实现自动生产结案,减少人工干预及人为差错,实现对合同进程的实时把控。


    4.效益分析


    项目实施提升企业竞争力。 湖北新冶钢有限公司产供销一体化系统的实施极大地提高了全公司信息共享的水平,促进了各项专业管理方式的变革, 实现了管理业务的规范化、透明化、信息化。

    项目实施产生了良好的经济效益。由于实现热装热送,提高资源利用率;减少非计划品,提高产品成材率;通过系统的一体化质量设计,对产品质量进行严格的质量设计和工序过程质量控制,质量设计标准化,工序控制流程化,从而提高公司产品的综合合格率;合理调配能源,加强能源管理,降低能源消耗,降低能源系统运行管理成本,提高劳动生产率。通过炼钢计划、轧钢计划一体化计划编制技术,大大缩短了钢坯送轧钢的调拨时间,降低了煤气消耗。通过两化融合的实施年经济效益2840万。


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