淺析鋼鐵行業(yè)信息化系統(tǒng)框架及建設(shè)目標(biāo)

李召超，王寶軍，王連杰

（山東泰山鋼鐵集團有限公司自動化部，山東 濟南271100）

1 前 言

隨著“智能制造”“互聯(lián)網(wǎng)＋”新一輪信息技術(shù)理念已開始在鋼鐵企業(yè)中實施并應(yīng)用，這將影響鋼鐵行業(yè)的經(jīng)濟形態(tài)，甚至可能影響整個流程制造行業(yè)。從單一的企業(yè)經(jīng)濟體競爭轉(zhuǎn)變?yōu)槠脚_經(jīng)濟體競爭，對內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備、信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程、產(chǎn)品和人員之間的互聯(lián)，對外實現(xiàn)供應(yīng)商、客戶、物流、金融關(guān)聯(lián)企業(yè)的互聯(lián)，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，從而解決信息不對稱的問題，減少中間貿(mào)易環(huán)節(jié)、提升效率、降低成本，實現(xiàn)各要素深度協(xié)同，打造智能化、社會化的生產(chǎn)與服務(wù)模式。

鋼鐵行業(yè)是生產(chǎn)連續(xù)性強，流程規(guī)范，產(chǎn)品較單一的流程型制造業(yè)，這些特點決定了其信息化建設(shè)的特殊性。信息化從底層基礎(chǔ)自動化建設(shè)、數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過程執(zhí)行、企業(yè)資源管理、生產(chǎn)決策分析5個層面建設(shè)實施，實現(xiàn)產(chǎn)銷一體化、業(yè)財一體化等管控目標(biāo)。

2 鋼鐵行業(yè)特點分析

2.1 流程型行業(yè)

鋼鐵行業(yè)制造過程流程長、工序多，是連續(xù)生產(chǎn)流程型行業(yè)，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互依存，通過調(diào)節(jié)工藝操作參數(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制。產(chǎn)成品是連續(xù)的，且有許多副產(chǎn)品和中間產(chǎn)品。冶煉環(huán)節(jié)（煉鐵煉鋼）是高溫、周期不等的化學(xué)變化工藝過程；軋制（軋鋼）環(huán)節(jié)是高速、負荷瞬變的物理形變工藝過程。鋼鐵行業(yè)具有技術(shù)密集的特點，工藝復(fù)雜、設(shè)備繁多、專業(yè)覆蓋面廣，質(zhì)量貫穿產(chǎn)供銷的全過程，從接單的產(chǎn)品目錄、質(zhì)量設(shè)計、冶金規(guī)范、過程檢驗、成品檢驗、打印質(zhì)保書等，原料或產(chǎn)品有水分、化學(xué)成分、物理性能、等級等質(zhì)量的區(qū)分，產(chǎn)品都按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行等級判定。

2.2 銷售結(jié)算

銷售接單模式為先付款后發(fā)貨，如全款或預(yù)付款，類型包括承兌和現(xiàn)匯。結(jié)算通常區(qū)分是否協(xié)議戶，協(xié)議戶是指每月訂貨量都達到一定條件，價格享受協(xié)議優(yōu)惠。有協(xié)議價和鎖單價兩種結(jié)算方式：協(xié)議價包含銷售基準(zhǔn)價、政策加價、區(qū)域加價、品種規(guī)格加價、付款優(yōu)惠等多種因素，計算獲得具體產(chǎn)品的結(jié)算價格；鎖價是指一單一價，價格為一口價，以月結(jié)算或旬結(jié)算的方式進行。發(fā)貨時會先驗證客戶預(yù)付款余額是否充足，以成品下線重量作為發(fā)貨量或結(jié)算量，產(chǎn)品都附帶質(zhì)量證明書，包含產(chǎn)品材質(zhì)、規(guī)格、質(zhì)量等級，以及各種化學(xué)成份和力學(xué)性能的各項質(zhì)量指標(biāo)。

2.3 生產(chǎn)模式

生產(chǎn)有按庫存生產(chǎn)和以銷定產(chǎn)兩種模式。很多鋼廠已實現(xiàn)以銷定產(chǎn)或正向此方式轉(zhuǎn)變，通過增大直銷戶占比，收集合并客戶個性需求，逐步實現(xiàn)按訂單組織生產(chǎn)。排產(chǎn)方面以客戶訂單為主，綜合考慮機組生產(chǎn)能力和檢修計劃等相關(guān)約束條件，借助信息系統(tǒng)綜合平衡銷產(chǎn)關(guān)系，形成生產(chǎn)計劃排程，實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。

2.4 原料采購

原燃物料的采購需求計劃通常以滿足安全庫存為目標(biāo)，結(jié)合資金周轉(zhuǎn)和市場行情，例如礦石礦粉類含鐵料大多是通過進口、以信用證方式付款，以商檢數(shù)為結(jié)算依據(jù)。貨物輪船運輸?shù)礁酆?，再通過汽運、火運或皮帶運輸方式進入鋼廠。國內(nèi)原燃輔料結(jié)算一般根據(jù)采購合同進行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價計算，不同的質(zhì)量結(jié)果計算出的結(jié)算價格也不同。合金類物料采購結(jié)算方式大致相同，在定價方式上有所區(qū)別，這兩類物資是鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)成本的主要構(gòu)成部分。原燃料庫存管理算是一個難點，每類物料都有數(shù)十種，由于場地或其他限制條件多是堆放或混放，消耗時難以確定具體數(shù)量，多采用概算數(shù)統(tǒng)計庫存量，即根據(jù)鐵水產(chǎn)量倒推物料消耗數(shù)再結(jié)合庫存盤點數(shù)，月末協(xié)調(diào)相關(guān)部門以物料平衡方式確定?，F(xiàn)在有利用三維激光掃描技術(shù)實現(xiàn)庫存信息實時動態(tài)顯示和全自動堆取料作業(yè)，是一種新的管理方式。物流運輸、計量、質(zhì)檢、進出廠放行業(yè)務(wù)，多在物流或無人值守系統(tǒng)中形成統(tǒng)一管控，以保證物流通暢，提高運輸效率。

3 鋼鐵行業(yè)信息化框架及建設(shè)目標(biāo)

3.1 信息化框架

常見的信息化框架劃分5 層。L1 層與L2 層：操作級，屬于基礎(chǔ)自動化；機組執(zhí)行級，屬于過程控制；L1/L2的數(shù)據(jù)通過實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)，將需要的數(shù)據(jù)抽取上來，為L3 層MES 提供數(shù)據(jù)。L3 層：MES系統(tǒng)建設(shè)，重點是圍繞生產(chǎn)控制、工藝、冶金規(guī)劃、質(zhì)量體系、設(shè)備等為核心的生產(chǎn)全過程管理，當(dāng)然也包括EMS系統(tǒng)的建設(shè)。L4層：ERP系統(tǒng)建設(shè)，生產(chǎn)與經(jīng)營相結(jié)合管理，屬于企業(yè)信息化建設(shè)的核心。L5層：決策支持、大數(shù)據(jù)分析、移動應(yīng)用的業(yè)務(wù)范疇。通過L3/L4的數(shù)據(jù)抽取、分析，為企業(yè)經(jīng)營和管理提供決策依據(jù)。通過海量大數(shù)據(jù)分析，為企業(yè)管理優(yōu)化、市場反應(yīng)、生產(chǎn)管控提供決策。

3.2 建設(shè)目標(biāo)

建立集團統(tǒng)一管理和業(yè)務(wù)運作的信息平臺，以加強集團管控能力和整合供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)為主要方向，完成從業(yè)務(wù)層到管理者和決策者的信息化建設(shè)，有效提升競爭力，持續(xù)支持企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)、運營模式和組織管理的健康發(fā)展。全面、準(zhǔn)確、及時掌握企業(yè)經(jīng)營情況，資源共享，提高效率、快速響應(yīng)市場和客戶的需求、強化生產(chǎn)計劃與控制、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本，提高客戶滿意度。

3.2 .1 業(yè)財一體化

以財務(wù)為中心，實現(xiàn)財務(wù)業(yè)務(wù)一體化，使財務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)融為一體并無縫集成，分析企業(yè)經(jīng)營管理各個環(huán)節(jié)的風(fēng)險因素，防范企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險，降低企業(yè)損失。最終幫助企業(yè)實現(xiàn)物流、資金流、信息流、工作流的高度集成和統(tǒng)一，使企業(yè)逐步走向虛擬、敏捷和互動的高級形態(tài)。

3.2 .2 產(chǎn)銷一體化

以銷售合同為中心，打通銷產(chǎn)環(huán)節(jié)，梳理優(yōu)化銷售、產(chǎn)品設(shè)計、計劃排產(chǎn)、生產(chǎn)實績、庫存、質(zhì)量和發(fā)運、結(jié)算的關(guān)鍵管理流程，及時響應(yīng)市場變化，縮短交貨期，提高交貨準(zhǔn)時率。打通從訂貨合同到生產(chǎn)計劃、再到制造作業(yè)計劃的流程，生產(chǎn)與銷售成為一個整體，實現(xiàn)從銷售合同簽訂、主生產(chǎn)計劃及組織、生產(chǎn)實績、下線入庫、成品銷售出廠、銷售結(jié)算的全流程管理信息化，支持企業(yè)從面向庫存生產(chǎn)向按訂單組織生產(chǎn)的管理模式轉(zhuǎn)變，逐步提高企業(yè)按訂單組織生產(chǎn)的比率。

3.2 .3 管控一體化

實現(xiàn)ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)無縫集成應(yīng)用，實現(xiàn)作業(yè)指令的實時下達、生產(chǎn)實績的實時收集，加強動態(tài)管控，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保企業(yè)核心業(yè)務(wù)高效運行，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期可視管理與價值分析。

3.2 .4 采購一體化

建立供應(yīng)商的準(zhǔn)入門檻，選擇優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，加強物資采購供應(yīng)過程控制，降低庫存資金占用，通過高質(zhì)量的服務(wù)，最大限度提升客商的忠誠度。

4 結(jié) 語

信息化是精細化管理的“助推器”。在信息化建設(shè)過程中，運用信息化系統(tǒng)把企業(yè)的銷售、設(shè)計、采購、生產(chǎn)、倉儲、財務(wù)、經(jīng)營、管理等各個環(huán)節(jié)集成起來，將精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時制生產(chǎn)等先進管理理念引入生產(chǎn)過程并通過信息化系統(tǒng)進行固化落地，實現(xiàn)信息和資源共享，有效地支撐企業(yè)的決策系統(tǒng)，達到降庫存、提效率、快響應(yīng)的目的，真正做到管理“精、準(zhǔn)、細、嚴(yán)”，增強企業(yè)的市場競爭力。