1、鋼鐵企業產銷一體化 ME繇統總體設計報告軟件設計說明書1 背景 32 鋼鐵行業特點和產銷一體化的提出33 系統目標 44 設計思路 4五ME浜成性與地位 5六ME繇統結構5七ME繇統特點6八功能模塊（待定） 7九性能要求 7十服務器軟件配置 8十一系統接口 9十二應用效果 9十三常用術語 9詳細設計說明書一 背景目前，時間、質量、成本、服務和不斷優化這些要素已逐漸成為衡量一個鋼鐵企業整體水平與市場競爭力的主要標志。如何提高企業對市場的快速反應能力，提升企業的核心競爭力，已成為各個企業目前的當務之急。然而要具備這種快速反應的能力，除了要有先進的管理模式、方法以及合適的物質資源作基礎外，更多的還是

2、取決于企業對信息的處理、傳遞、 反饋的速度和效能。XX 鋼煉軋集成制造執行系統集訂單管理、質量管理、生產管理、計劃管理、物料跟蹤管理、倉庫管理和出廠管理于一體，通過運用現代企業管理技術、信息技術、網絡技術和集成技術，實現對整個信息流、物流、 業務流的有效規劃和控制，提升快速響應能力，提高企業的核心競爭能力。二 鋼鐵行業特點和產銷一體化的提出1 鋼鐵行業的特點：1) 多分廠聯合制造生產：產品制造需要經過多分廠聯合制造才能交貨；2) 大規模定制生產：爐次/澆次 /軋次的組織要有規模定制，并遵守復雜工藝約束；3) 生產條件嚴格：M： N 式物料配置，嚴格的物料、能源需求和生產準備等。這種復雜性使得基

3、于 BOM 表、 面向離散行業的的通用ERP 軟件無法實現詳細物料需求(只能作主粗計劃，Planning )，無法實現每日生產排程(Scheduling )。而鋼鐵企業生產是第一位的，生產排程不能完成，就無法實現產銷一體化；生產排程不能完成，依據生產排程返回的作業實績就無法得到，因此 ERP 無法得到實時數據，財務不能核算到生產工序，ERP 系統功能難以發揮。因此對于鋼鐵企業來說，結論是：ERP系統不能實現全公司生產排程( APS ,只能由鋼鐵專門 MES 系統來完成。另一方面，鋼鐵企業的核心矛盾是產銷矛盾。從市場銷售來看，必須實現按訂單生產，多品種，小批量，并充分考慮客戶個性化需求，爭取最廣

4、泛的細分市場。從生產角度來看，如此則很難釋放出企業的產能，達到產量的最大化。而在鋼鐵行業，不實現產能最大，只是一味追求按單生產，追求每一個客戶滿意，贏得細分市場，企業內部只會增加生產成本，降低經濟效益。所以，如何在生產產能和訂單銷售之間達到平衡，既能很好實現產能最大，又能很好實現按單生產，成為每一個鋼鐵企業面臨的一個關鍵問題。沒有MES 系統支持，ERP 系統如同空中樓閣，無法發揮應有作用。2產銷一體化的提出：解決上述問題的最好辦法是建立產銷一體化系統。所謂產銷一體化系統，就是把鋼鐵企業的生產和銷售一體化，由信息化系統來綜合平衡、優化設定生產銷售的模式，由信息系統來進行生產計劃排程，最終目的是

5、實現企業效益最大化。寶鋼、武鋼、鞍鋼都先后投資實現了產銷一體化系統，實踐效果也證明了鋼鐵企業產銷一體化系統的優越性。三系統目標XX鋼煉軋集成ME繇統以提高企業綜合生產指標，全面提升企業生產管理、經營決策水平及客戶響應速度為目標。 系統的產線范圍覆蓋了七個生產單元的所有工序，物流管理范圍包括鐵水進廠到產成品出廠的全過程物流，并對合同進行從訂立到結案的全過程全生命周期管理與跟蹤。整個系統將構建一套貫通產線、功能齊全的集成制造執行系統，實現信息在各管理層次的上下縱向貫通，以及業務在各管理部門、各生產單元之間全流程的橫向連接。四設計思路根據XX鋼煉鋼、軋鋼等多個生產單元的生產管理現狀，分析XX鋼生產組

6、織的特點和面向客戶快速響應的技術難點，結合XX鋼現有鋼鐵制造流程和管理信息系統存在的問題，并考慮到XX鋼多產線交叉生產的需求，XX鋼煉軋集成制造執行系統在總體技術上采用了以下幾個設計原則：1) 在業務流程設計上，采用全生產與管理工序集成設計的模式，把生產合同管理、材料設計、質量設計與控制、生產計劃與調度管理等公司生產制造管理的全流程進行縱向和橫向集成，形成統一的集成制造執行系統。在生產計劃控制上采用煉鋼、軋鋼一體化計劃設計、實現計劃的有序、合理聯動。2) 在合同處理上，采用分割技術實現合同在多產線并行、交叉生產的生產組織模式，對合同的完成情況進行實時動態跟蹤，實現對生產現場各種復雜問題的實時處

7、理和動態優化。3) 在生產執行控制上，采用對物料進行實時跟蹤的方式，掌握各生產單元、發貨單元的物料流動情況，為計劃的有效執行提供物流支撐。ERP1)信息的水平集成與垂直集成五MES集成性與地位4)在質量設計上，貫徹“一貫制質量管理”理念，采用全過程質量管理與跟蹤，按用戶需求控制實物的質量水平2) MES系統在企業信息化建設的重要地位MESMDA / PDA standardized or individual六MES系統結構一般說來，大型企業信息化系統是分層實現的，一般分為三層結構：最上層是面向企業商務和計劃的ERP系統，中間層是面向生產和執行的MES制造執行系統，最底層是面向過程和控制Ver

8、ticall penetration of information processing from management to field levelHorizantali penetration of information proce$&ing along the entire value chainField LevelOrder DataFeedbackSAP ApplicationsFl, CO, MM. PP. SD. QMIT related levers for performance increaseSeamless integration and transpare

9、ncy of plnt & business informationh！l 4111 Leire-IPr-riiiiii>g & EKCCLltiiQllCciTbolFlc：l<l jLewi J的PCS過程控制系統。對于鋼鐵聯合企業，其由高燒焦球、煉鐵、煉鋼、軋鋼等多分廠（作業線）聯合生產制造，其信息化體系，尤其是 MES系統，更為復雜。一般結構如下圖示意:冷連油機無疆管軋制中片板中厚板軋帝.TEkTililj一 r里附里卜 熱丸板卷軋制-建線材軋制群管冷札板卷或精板無賽管MES在鋼鐵企業信息化架構中起到了重要的作用：1）實現分廠（作業線）全線生產自動化（L3）

10、:從生產分廠來看，L1 , L2已經實現局部過程自動化，但全局生產管理需要建立L3級網絡，并實施 MES系統，解決目前生產管理仍然是人工加紙張，局部優化，全局不優的問題，進一步優化提高分廠（作業線）生產效率；2）實現公司產銷一體化： 從全公司生產組織執行來看，必須建立全局 GME繇統（GMES=APS+MES計劃、組織、執行、協調全公司生產流程（APS）,從而使得全公司產能最大，成本最低，交貨最快，實現產銷一體化；七MES系統特點1）多產線交叉排產技術若企業擁有多條煉鋼及軋鋼產線，且產品規格存在交集甚至完全一致，為了更好地平衡產能、縮短成品的生產周期，有時需要進行多產線交叉排產。 集成制造執行

11、系統提供合同分割和合同制 程變更技術。這不僅能實現合同在多條產線并行或交叉生產，還可以在生產組織過程中靈活地調整合同產線，并在合同的整個生命周期進行實時的動態跟蹤，從而達到便捷調節生產組織節奏、平衡物流、確保按合同要求組織生產、減少余材、提高生產效率的目的，最終實現按質、按量和按時交貨，以滿足日趨激烈的市場競爭要求。2） 一體化計劃編制技術通過統一的生產管理，對關聯度高的煉鋼、軋鋼生產實施一體化計劃編制，即煉鋼、軋鋼一體化計劃編制。同時，通過生產執行層與過程控制系統實現全方位快速數據交換技術，并根據現場的實際生產情況，動態調整生產計劃，快速下達最新的生產指令給過程控制系統。3）物料實時跟蹤技術

12、冶金生產過程中的許多信息均來自于生產過程。系統對生產過程中的物料信息、行車移動和運輸信息進行實時采集和統一處理，并對生產物料實施精細化管理，實現對物料生產、移動過程的動態可視化跟蹤與監控。4）合同動態控制與實時跟蹤技術對合同從訂立開始到出廠及結案過程中的所有工序進行合同量的跟蹤，并對合同完成進度進行全實時動態管理， 動態計算合同的完成量，自動分析合同的欠量，動態調整各工序合同生產報告；同時，為客戶提供服務，讓客戶了解產品在制造過程中的詳細情況。5） 一體化的動態質量設計及跟蹤技術對于客戶的合同，通過產品規范碼及冶金規范碼，按客戶的需求進行統一的質量設計。通過靜態質量設計技術， 可以使相同的材料

13、適用于不同的用戶；而采用有差異性的材料制造具有同樣或相近物理性能的產品，可滿足不同客戶的一致性需求。為減少前端工序材料生產過程的差異性給產品帶來的性能差異，系統引入了動態質量設計技術，即對不同的材料進行動態質量分析比對，尋找差異化，進行動態差異化質量設計，實行質量動態補償設計。質量設計的結果在制造管理系統進行優化并通過生產執行系統下達給過程控制系統，過程控制系統與集成制造執行系統相互結合完成對過程質量的在線控制。設計過程中，設計人員能夠動態了解系統的過程質量狀況并進行綜合判定。八功能模塊（待定）九性能要求除了 MES系統功能，另一個重要問題是MES系統成熟的系統結構。如果下列的系統結構要求不能

14、被滿足，所有的 MES系統功能將無任何價值可言。 高性能系統（軟件和硬件）設計必須能夠實時響應其任務的要求（實時響應能力）建議：o 多處理器環境o 充足的內存o 正確的系統參數和數據庫參數o 高速網絡o 瘦服務器軟件設計 高可靠性由于冶金企業的連續生產的要求，為避免生產波動甚至由于系統錯誤造成的停產，必須采取措施使系統更為可靠。建議：o 重要硬件的冗余，如：供電，硬盤及其控制器，處理器o 使用人工或自動故障恢復策略，如：備用系統，集群系統o 數據安全，如：有效的備彳策略，硬盤鏡像（RAID） 硬件和軟件的可測量性和可維護性MES系統必須易于在基礎投資上進行經濟的擴展。鑒于此，較高的初次安裝的投

15、入是必要的。建議：o 選擇在過去生產線的操作中向上和向下兼容性穩定的硬件和軟件提供商硬件和 軟件必須易于擴展十服務器軟件配置DatabaseSQUNetSQL 駟 etSQL 駟 etSQL帆制Web ClientOracle ClientProcessComputerC Appl.ProcessProcessComputerCAppl./SQLProcessDBServerAppllServerFormsAppl.DataioaseServer Pm*SQLsNetFormsAppl.ReportAppl.Dafl-sbaseTirwigerStoredPr&cedureC Appl.Process0MQTCP/IPDBMS AlertC Appl.ProcessSQL*NetSQL系統接口十二應用效果該系統已經在 XX鋼厚板生產線成功實施 ，工序一體化生產計劃在企業的生產管理中發揮了巨大的作用。達到和諧生產，合理均衡生產，提高了生產效率。提高了全線管理水平，進一步提高了客戶滿意度 ，改善產品質量，使生產線效益達到最大化； 更加有效地利用軋輻,從而提高軋輻的利用效率；減少了板坯庫存量，降低了生產成本。十三