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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateMES论文MES论文安钢炼铁厂信息化实施应用实践摘 要:安钢始建于1958年,现已成为国家特大型钢铁联合企业,炼铁厂是其 主要生产单位,现有高炉5座,总容积10700m3,年产生铁能力700多万吨。企业信息化的目标是运用现代信息技术,把先进的管理思想和方法引入管理流程,提高管理水平和效率,促进管理创新;建立企业生产、经营、管理融为一体的计算机信息系统平台。通过信息化项
2、目的实施,安钢建成了用实时数据库对生产信息的实时监控;用铁区MES系统和两个炼钢MES系统覆盖了安钢从进厂、投入、产出、销售整个物流的计量、质检和结算;用ERP系统实现了物流甩帐及财务甩帐;用BI报表实现了系统分析,为公司高层提供决策依据和支持;通过加强流程相关单位之间的联系和沟通,完善各单位的管理制度与操作规范,保证信息化工作的顺利进行。我参与了所负责的炼铁厂信息化的整个过程,现在通过这个课题,将具体情况加以分析、研究和总结,以利于信息化工作的完善和提高。 关键词:信息化建设、实施、运行实践引言现在安钢正在实施“三步走”战略:第一步,利用现有设备能平衡创效益;第二步,集中资金调整结构上新线;
3、第三步,立足竞争提升档次建薄板。规划总投资180多亿元,用5年左右时间,延伸到“十一五”完成,产品向以板材为主的方向发展,实现工艺现代化、装备大型化和产品专业化生产,把安钢建成具有较强竞争实力的现代化钢铁集团之列。“三步走”战略完成后,新的战略目标、新的企业规模对安钢的内部管理提出了新的课题,那就是如何建立科学高效的精细化管理体系,随着公司业务的发展,企业管理信息化成为提升企业管理水平的重要手段。因此,安钢决心引入最先进的信息技术来改造企业,加强核心能力建设,构筑公司的竞争优势。安钢信息化总体发展目标是引进先进的管理思想和模式,应用先进的信息技术手段,在进行业务再造的基础上实现对钢铁主流程ER
4、P 系统,建立覆盖安钢产线的产销一体化系统,全面建设与业务相适应的管理信息系统。其中铁区MES系统是企业信息化的重要组成部分,它将以计量和质量管理业务为基础,建立安钢的进出厂物流,厂际物流等业务流程的管理系统并为企业ERP 提供数据支持,从而最终实现物流、信息流和资金流的三流合一,为企业信息化提供基本数据保障。它还将提供计质量监视、计质量数据采集及计质量业务管理等相关管理功能。可以从以下几个方面来认识安钢信息化建设的必要性、重要性:第一,安钢现已成为国家特大型钢铁联合企业,河南省重要的钢铁生产基地。安钢集采矿、炼焦、冶炼及机械加工、冶金建筑、运输商贸于一体,可生产中厚板、炉卷板、高线、螺纹钢、
5、圆钢、角槽钢、球墨铸管等产品。快速变化的市场对于准时交货、成本管理、质量管理等提出了越来越高的要求,要对现代钢铁企业进行有效的管理,需要借助先进的信息化手段。第二,中国目前是全球最重要的钢铁生产和消费市场,成为各大跨国钢铁企业的必争之地。安钢将会面对越来越强大的竞争对手的挑战,要在未来市场竞争中保持优势,成为国内外具有竞争力的钢铁集团,离不开现代信息技术的应用。第三,堵塞管理漏洞,全面提升管理水平,采用先进的适应与大型集团公司的管理的现代的管理手段,是安钢发展的要求。安钢需要通过实施信息系统提高企业管理的效率,规范管理流程,在财务管理、采购和供应管理、设备管理、生产管理、销售管理、数据管理、人
6、力资源管理等方面使企业跃上新的高度。这些客观上需要借助先进的信息化手段。第四,安钢的信息化建设起步比较晚,安钢集团内各二级单位的信息系统是自成体系,建设时间跨度大,规模小,技术路线各异,编码、平台不统一,系统之间不互联,系统维护工作量大,急需要建立全面、先进、高度集成的信息系统平台。 第五,目前国内外主要的钢铁企业都在搞信息化建设,利用信息化手段提高效率、降低成本、增强竞争力。这已成为竞争的一部分。面对竞争,不进则退,安钢必须尽快利用信息化手段,增强自身的竞争力,才能在激烈的市场中立于不败之地。同时,信息技术本身的发展也为安钢提供了信息化建设的机遇。安钢炼铁厂通过信息化的实施,一方面要实现计量
7、质量信息、生产现场的专业化管理和流程化管理,一方面为ERP 管理系统的应用提供数据的支持和流程的补充,实现整合物流、生产管理、库存、检化验,计量和运输等的平台。调研1、 项目实施前调研的必要性调研采用了发放问卷及召开会议的形式进行。严格按照制定的规范,每次会议记录会议纪要,会议纪要由业务部门领导签字认可。通过和流程管理顾问及高层领导进行深入交流,充分理解了炼铁厂的战略目标及战略发展措施,准确把握发展思路,明确了流程优化的方向及重点;通过调研,收集了大量的管理资料,在充分的调研和调研资料分析的基础上,运用建模工具,在Aris系统里绘制建立了炼铁厂的现状流程模型,现行业务工作程序和方法在系统里用流
8、程的方式得以明确化和清晰化,为后续的蓝图流程确定打下了良好的基础;通过结合炼铁厂发展战略、分析现有流程,参考已成功实施信息化企业经验,与项目实施商共同探讨提出了安钢炼铁厂系统未来蓝图流程。2、 炼铁厂当前发展状况安钢炼铁厂是安钢股份有限公司主要生产单位,现有高炉5座, 450m3高炉2座、2200m3高炉1座,2800 m3高炉1座, 4800 m3高炉1座, 总容积10700m3,年产生铁能力700多万吨, 2004年7月15日,炼铁厂1号2200m3高炉奠基,2005年10月15日出铁。2006年6月28日,2号2800m3高炉开工建设,2007年6月28日投产。大型高炉的投产和建设,垂直
9、提升了安钢炼铁厂的装备水平,使炼铁厂走上设备大型化、生产现代化、产品专业化的道路。但就业务处理方式而言,炼铁厂以前存在大量的手工业务处理,加部分初级的计算机应用,两者交叉并存,厂信息系统是自成体系,规模小,和公司其他系统之间不互联,无法实现信息共享;通过这次公司信息化的实施,既要实现整合物流、生产管理、库存、检化验,计量和运输等信息的平台,也为ERP 管理系统的应用提供数据支持。目前由于整个钢铁行业生产经营困难,所以全过程、全方位分解和降低成本成为当务之急,降低产品成本的有效方法就是加强对原材料、生产投入和产出的全面监控。通过信息化实施,一是要加强核算,全面采集相关消耗的实时数据,并对相关数据
10、进行管理与分析,制订合理的考核指标;二是加强综合调度管理,使现有资源发挥最大效益;三是加强对生产现场的综合管理;四是应用信息技术,可以对生产过程进行分析和优化;五是只有大力运用信息技术提升管理水平和素质,实施从计划、决策、设计、生产、销售、财务、成本、设备维修的全过程信息化,才能提高竞争力,实现现代化。系统设计安钢信息化系统设计规划如下图:决策支持系统 数据ERP系统 订单 数据MES系统 数据实时数据库系统、进出厂计量和检化验系统OA系统、物流系统、1、生产过程控制生产过程控制层的业务目标是实现“稳、安、长、满、优”,其中稳定操作是核心,在此基础上提高生产装置安全性,使其能够长周期、满负荷和
11、优化生产,降本增效,企业可从生产过程直接获得经济效益,根据设备状况和工序需求,实现生产过程最优。2、 监控与分析层从二/一级系统、实时数据库、三级系统的生产执行层获取主要的工艺参数、生产实绩、主要质量指标和设备运行状况,通过图形或图表的方式实时显示生产的主要数据,方便公司生产处和厂管理人员协调各厂和各车间、各系列设备的生产运行。3、 生产管理层生产管理层的业务目标是制订优化的生产计划,科学调度生产,及时掌握准确的物流信息,进一步可掌握每日生产成本动态信息,从而提高企业日常生产精细化管理水平,以财务为核心,降低成本和费用,创造盈利空间,掌握企业外部环境,为决策层提供信息。4、 决策层 利用综合信
12、息,分析企业动态,制订各种绩效考核指标,随时分析差距,科学决策,保证企业健康发展。 这几层相互集成、相互协调,构成了一个完整的企业信息化管理系统。其中,四级系统即企业资源计划(ERP)系统用于企业管理层,三级系统即制造执行系统 (MES) 用于工厂车间作业管理层,实时数据库和二级系统过程控制系统以及一级系统基础自动化系统用于操作控制层,决策支持系统是在四级系统基础上信息化管理的扩展。 四级系统根据市场需求(包括市场预测和商业合同)形成综合的生产和管理计划;三级系统根据这些计划产生详细生产排序和最优调度安排。同时,生产过程的实际信息,汇总到三级系统,反馈到企业资源计划,形成信息的交互,并为决策支
13、持系统提供数据支持和分析。实施步骤1、 网络建设钢铁企业的信息化建设,首先是进行企业内部网络的建设,网络建设是信息化建设的基础,四级ERP系统和三级MES系统及实时数据库系统都是建立在这个平台上,使企业内部实现信息共享。1)主干网安钢主干网由公司级主干网L4和分厂级L3网组成,厂际物流、各计量秤点及检化验站点就近接入公司级主干网L4或分厂级L3网进行通讯。2)网络安全设计 所有接入信息系统的计算机必须安装信息化建设指挥部统一部署的杀毒软件,系统安装了专门订制的防病毒软件,公司制定了严格的计算机管理制度,各分厂也制定了自己的计算机管理制度,通过这些措施保障网络安全,另外通过用户使用授权管理和网络
14、安全方面的合理设计,保障数据和系统的使用安全,同时通过加强系统和数据的备份工作,使系统安全性得到最大的保证。2、 实时数据库建设实时数据库即生产数据采集系统,为铁区MES系统提供直接、完整的数据支持,以满足ERP系统上线的需求,铁区MES系统需要提供分厂的投收料、工艺参数、能源消耗、设备状态等大量数据,大部分可以从现有的自动化系统中采集到;个别点位的数据需要从单台仪表(设备)上采集或人工录入,通过实时数据库可以实现实时监控,以流程图、趋势图、报表等方式浏览查询实时数据及历史数据。1)测点采集 实时监控需要采集各方面的数据,经最后确定炼铁厂测点多达6000多个,基本覆盖了炼铁厂的整个生产工艺流程
15、,能满足实时监控的需要。测点见下图:2)实时监控 通过实时数据库可以实现炼铁厂整个生产流程实时监控,生产执行层通过实时数据库来获取主要的工艺参数、生产实绩、主要质量指标和设备运行状况,通过图形或图表的方式实时显示生产的主要数据,方便公司生产处和厂管理人员协调各厂和各车间、各系列设备的生产运行,但由于实时数据库目前正在项目完善过程中,有些数据还采集不到,正在完善,实时监控画面见下图:3、 铁区MES系统 铁区MES系统包含了为实施ERP系统提供数据支持的全部内容,涵盖物流管理信息系统,即进厂物流、厂际物流、出厂物流;也包括了生产管理信息系统,即炼铁厂所有生产管理和库存管理;以及能源结算管理信息系
16、统,涉及生产、计控、供应、质检、运输等多个部门,能够实现生产、物流、能源、质检等信息的一体化管理;铁区MES系统能够实现生产投料管理到班次和收料管理到铁次;铁区MES系统范围:炼铁生产过程包括生产计划管理子系统、生产过程实绩数据采集子系统、综合查询子系统、库存管理子系统(原料库),其网络覆盖炼铁及各相关的业务部门,是一个计算机网络化、信息集成化的生产管理系统;通过铁区MES系统可以实现炼铁厂范围内的信息资源和安钢集团公司共享,日常生产管理工作的计算机化;为安阳钢铁(集团)有限责任公司领导、各职能部门及时、准确、全面地掌握炼铁安全生产、管理等各方面信息提供有力的支持,为安钢ERP提供实时的生产数
17、据,从而提高企业整体素质和现代化管理水平。铁区MES系统标准功能如下:1)设计 设计目标是满足ERP系统提供数据支持要求,同时实现生产管理、物流管理、能源管理、质检管理现代化。铁区MES系统流程如下:2)报表开发 计质量系统根据炼铁厂需求开发了一些报表,这些报表有炼铁厂原燃料进厂及库存报表、炼铁厂高炉生产投入报表、炼铁厂高炉生产产出报表、炼铁厂焦炭、烧结矿进厂及质量报表等,这些报表现在正在试用和完善过程中,完成以后基本上可以满足炼铁厂进行统计和分析的需求。4、 ERP系统 ERP是英文Enterprise Resource Planning的缩写,翻译过来是企业资源计划系统;ERP主要根据企业
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