煉鋼廠實時成本分析系統(tǒng)的設(shè)計

郭瑞敏　郭倫遠(yuǎn)　張宗華　葛玉霞

[摘 要] 文章簡要介紹煉鋼廠成本管理現(xiàn)狀及實時成本分析系統(tǒng)的開發(fā)意義。重點論述實時成本分析系統(tǒng)的組成、設(shè)計思路以及相關(guān)數(shù)據(jù)與技術(shù)支持。

[關(guān)鍵詞] 成本分析系統(tǒng)； OPC ；C/S模式；B/S結(jié)構(gòu)

[作者簡介] 郭瑞敏，安陽鋼鐵集團公司第一煉軋廠電氣科助理工程師，研究方向：電氣自動化，河南 安陽，455004；郭倫遠(yuǎn)，安陽鋼鐵集團公司第一煉軋廠電氣科工程師，河南 安陽，455004；張宗華，安陽鋼鐵集團公司第一煉軋廠技術(shù)科助理工程師，河南 安陽，455004；葛玉霞，安陽鋼鐵集團公司第二煉鋼廠動力車間助理工程師，河南 安陽，455004

[中圖分類號] F272.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-7723（2013）04-0036-0002

一、煉鋼廠成本管理現(xiàn)狀

鋼鐵生產(chǎn)是一個離散和連續(xù)混合的生產(chǎn)過程，產(chǎn)線長、工序多、設(shè)備復(fù)雜，專業(yè)覆蓋面廣。屬于從原料到制成品兼具物理變化和化學(xué)變化的連續(xù)性生產(chǎn)過程實現(xiàn)增值的工業(yè)。物質(zhì)流從進(jìn)廠到出廠是一個有序流動，后一個生產(chǎn)過程以前一個生產(chǎn)過程的產(chǎn)出為輸入，上下游過程緊密相連。生產(chǎn)過程中的物質(zhì)流、資金流和信息流是相互轉(zhuǎn)換和傳送的，具有復(fù)雜性、突變性和不確定性等特點。

而煉鋼廠目前存在著信息渠道不暢通，數(shù)據(jù)來源多渠道，真實性、準(zhǔn)確性、一致性較差，產(chǎn)品生產(chǎn)流程中的物流和企業(yè)運行中的資金流狀況不清，成本核算粗糙。 其中煉鋼物料是影響煉鋼成本的主要因素，占整個煉鋼廠生產(chǎn)成本的97%以上，煉鋼物料種類繁雜、計量方式各不相同，造成實際計量數(shù)據(jù)與采集數(shù)據(jù)誤差不一致，標(biāo)準(zhǔn)成本計算復(fù)雜，程序轉(zhuǎn)化困難。只能按月來獲得平均成本，統(tǒng)計的準(zhǔn)確性受人為因素干擾大，提供的決策信息滯后，嚴(yán)重影響煉鋼廠成本的管理和降低。因而開發(fā)研制煉鋼物料實時成本分析系統(tǒng)迫在眉睫。

二、煉鋼廠實時成本分析系統(tǒng)的開發(fā)意義

第一煉軋廠以前成本核算方法只能進(jìn)行宏觀的成本核算，實用性差、誤差大、沒有時效性，制約了成本管理對生產(chǎn)組織管理預(yù)測分析和決策的支持職能。

實時成本分析系統(tǒng)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，它通過數(shù)據(jù)采集、成本計劃、成本控制、成本核算、成本分析、成本考核來實現(xiàn)成本管理，其中核心內(nèi)容是成本控制和成本核算。實時成本分析系統(tǒng)建設(shè)的建成將實現(xiàn)煉鋼物料、能量的實時、定量、統(tǒng)計分析，強化成本的動態(tài)管理和考核，真實記錄物料、能量的在線成本并將其數(shù)據(jù)按要求通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)頁實時發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、報表打印等功能，為企業(yè)精細(xì)化成本核算管理，強化成本的動態(tài)管理和考核，深化成本控制提供有力支持。

三、煉鋼廠實時成本分析系統(tǒng)的設(shè)計

（一）實時成本系統(tǒng)的基礎(chǔ)及組成

第一煉軋廠實時成本效益分析系統(tǒng)是以原有二級（公司）能源采集系統(tǒng)、三級（本廠）能源采集系統(tǒng)、物流跟蹤系統(tǒng)、本廠辦公信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫為中心，以計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)布為形式的一個實時、定量、統(tǒng)計、分析綜合自動化系統(tǒng)，由煉鋼成本分析系統(tǒng)和軋鋼成本分析系統(tǒng)兩套系統(tǒng)組成。

（二）實時成本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支持

實時成本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分別來自不同的采集系統(tǒng)。煉鋼實時成本分析系統(tǒng)的廢鋼、鐵水、合金、輔料來自物流跟蹤采集系統(tǒng)；煉鋼實時成本分析系統(tǒng)的鋼種等計劃信息來自公司MES系統(tǒng)；產(chǎn)品的計量信息來自公司廣義計質(zhì)量系統(tǒng)，質(zhì)量、質(zhì)檢成分信息來自成分采集系統(tǒng)；煉鋼實時成本分析系統(tǒng)的能源量來自公司二級計量結(jié)算數(shù)據(jù)；軋鋼實時成本分析系統(tǒng)的產(chǎn)量由調(diào)度錄入；軋鋼實時成本分析系統(tǒng)的電量取自三級計量采集系統(tǒng)；軋鋼實時成本分析系統(tǒng)的氣體能源量來自公司二級計量結(jié)算數(shù)據(jù)。以上所涉及到的相關(guān)系統(tǒng)保持原有的完整性，成本系統(tǒng)單向獲取數(shù)據(jù)，不改變原有的各系統(tǒng)運行及維護(hù)方式。

除自動采集的各種原燃料、能源量的數(shù)據(jù)，各種原燃料和能源量的價格、人工噸鋼成本、設(shè)備噸鋼成本、耐材噸鋼成本、安全噸鋼成本，分別由各相關(guān)科室實時參考公司設(shè)定值修改。

1. 煉鋼成本分析系統(tǒng)設(shè)計思路

煉鋼成本分析系統(tǒng)根據(jù)煉鋼過程中自動采集到的鐵水量、廢鋼量、合金料量、輔原料量、能源量（水、電、氧氣、煤氣、壓空、氬氣、氮氣），占成本總量的97%左右，再加上勞資部門提供的人工噸鋼成本、設(shè)備部門提供的設(shè)備噸鋼成本、供應(yīng)部門提供的耐材噸鋼成本、安全部門提供的安全噸鋼成本，占成本總量的3%左右，共同構(gòu)成煉鋼成本?？梢园磿r間段、班別、鋼種進(jìn)行成本的實時查詢、分析、統(tǒng)計。

煉鋼系統(tǒng)是用爐號為基礎(chǔ)標(biāo)識一批物料的。爐號是煉鋼系統(tǒng)極其重要的物流跟蹤標(biāo)識，通過爐號可查出鋼號、標(biāo)準(zhǔn)、檢驗情況、判定結(jié)果等信息。在實際的生產(chǎn)過程中，物料是從冶煉作業(yè)開始形成、流動，然后以爐號為標(biāo)識發(fā)給下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍以爐號為標(biāo)識記錄本次收發(fā)和以后的生產(chǎn)操作。即使一批物料發(fā)送給不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對于每一個下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)來說“爐號”仍然能夠標(biāo)識這批物料?？梢栽诰€查看每一爐的總成本，鋼鐵料消耗，具體到某一種物料的消耗、金額。

分班次、分鋼種、分時間段、分原料、（鋼鐵料、合金料、散裝料），以多種原料價格口徑（公司計劃價、公司市場價、廠部計劃價、成本市場價）按鋼水產(chǎn)量、鋼坯產(chǎn)量計算和統(tǒng)計出噸鋼水或噸鋼坯成本，并與相對應(yīng)口徑下的標(biāo)準(zhǔn)成本對比得出具體升降數(shù)據(jù)，實現(xiàn)工藝過程的成本監(jiān)控。成本核算的單位為噸鋼水/元、噸鋼坯/元。最后按財務(wù)報表的形式顯示采集的成本，作為指導(dǎo)生產(chǎn)的參考。

2. 軋鋼成本分析系統(tǒng)設(shè)計思路

軋鋼成本分析系統(tǒng)根據(jù)每班軋鋼過程中采集到的原料量、軋輥消耗量、輥環(huán)消耗量、能源量（水、電、氧氣、煤氣、壓空）、備件消耗量，計算出每班成本，根據(jù)軋制鋼種產(chǎn)量，分?jǐn)偝杀镜礁鱾€鋼種，根據(jù)軋制規(guī)格的產(chǎn)量，分?jǐn)偝杀镜礁鱾€規(guī)格?？梢园磿r間、班別、鋼種、規(guī)格進(jìn)行查詢、分析、統(tǒng)計。以財務(wù)報表的形式顯示軋鋼系統(tǒng)的消耗、噸鋼成本等，可以指導(dǎo)生產(chǎn)。

軋鋼成本分析系統(tǒng)參考公司廣義計質(zhì)量系統(tǒng)中當(dāng)班方坯消耗量、線材生產(chǎn)量，由人工錄入；定期統(tǒng)計軋輥消耗量、輥環(huán)消耗量、備件消耗量；能源量（水、電、氧氣、煤氣、壓空）實時采集公司二級計量數(shù)據(jù)，計算出每班成本，根據(jù)軋制鋼種產(chǎn)量，分?jǐn)偝杀镜礁鱾€鋼種，根據(jù)軋制規(guī)格的產(chǎn)量，分?jǐn)偝杀镜礁鱾€規(guī)格。可以按時間、班別、鋼種、規(guī)格進(jìn)行查詢。以財務(wù)報表的形式顯示軋鋼系統(tǒng)的消耗、噸鋼成本等，可以指導(dǎo)生產(chǎn)。

按系統(tǒng)要求各部門之間相互協(xié)同工作，按期完成實時成本分析系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)工作。各科室的技術(shù)人員明確分工操作權(quán)限，減少相互的制約，統(tǒng)一成本的計算方式，提高成本數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

（三）運行環(huán)境

（1）用原有物流程序數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和三級計量數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實現(xiàn)各種原燃料、能源量的數(shù)據(jù)采集和存儲。

（2）用原有物流程序發(fā)布服務(wù)器實現(xiàn)煉鋼成本分析系統(tǒng)和軋鋼成本分析系統(tǒng)的局域網(wǎng)上發(fā)布。

（3）原有的辦公網(wǎng)、物流網(wǎng)、MES網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

（4）原有的辦公網(wǎng)、物流網(wǎng)、MES網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)終端輸入各種成本價格和手工輸入料。

（四）軟件需求

（1）Microsoft Windows 2003 企業(yè)版

（2）Microsoft Windows 2000 企業(yè)版

（3）Microsoft SQL SERVER 2000企業(yè)版

（4）Microsoft Visual Studio 2005

（5）Microsoft Visual Basic 6.0

（6）Oracle 10g

（五）系統(tǒng)實現(xiàn)過程中使用的主要技術(shù)

基于OPC的各工位數(shù)據(jù)采集，基于C/S模式數(shù)據(jù)采集過程，基于B/S結(jié)構(gòu)的程序發(fā)布，基于Oracle數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)保存。

四、結(jié) 語

煉鋼廠實時成本分析系統(tǒng)的成功開發(fā)，可以精確地解決煉鋼和軋鋼復(fù)雜生產(chǎn)條件下物料的動態(tài)、量化、核算與考核的技術(shù)難題，為煉鋼廠物料結(jié)構(gòu)管理、鋼鐵料結(jié)構(gòu)優(yōu)化，探索低成本模式下的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)提供強有力的技術(shù)支撐。