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一、我國鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)與信息化現狀



我國目前共有鋼鐵企業(yè)上百家.其中:

  • 年產(chǎn)量500萬(wàn)噸鋼以上的企業(yè)有4家
  • 年產(chǎn)200萬(wàn)-500萬(wàn)噸鋼的企業(yè)有11家
  • 年產(chǎn)50萬(wàn)-200萬(wàn)噸鋼的企業(yè)有35家

企業(yè)信息化建設的水平參差不齊,總體水平較低.尤其是在MES的應用上,尚處于起步階段。上世紀八十年代開(kāi)始,涌現了以寶鋼為代表的大批現代化企業(yè),大大加快了我國鋼鐵企業(yè)信息化建設的步伐。




  1. 鋼鐵企業(yè)具有自身的行業(yè)特點(diǎn),其生產(chǎn)環(huán)境苛刻,生產(chǎn)過(guò)程中涉及各種突變和不確定性因素,對應急處理和例外處理要求極高。
  2. 產(chǎn)品質(zhì)量的好壞不光靠事后的檢驗,而是必須貫穿于生產(chǎn)的全過(guò)程中,從產(chǎn)品的質(zhì)量設計、質(zhì)量監控、質(zhì)量判定到質(zhì)量分析,一貫質(zhì)量管理在鋼鐵企業(yè)應用得非常廣泛。
  3. 其他行業(yè)的生產(chǎn)信息處理過(guò)程大都是由多到少,由眾多的零部件組裝成一個(gè)產(chǎn)品。鋼鐵行業(yè)則相反,由少到多,例如,一爐鋼澆成多個(gè)坯,一塊坯軋成多個(gè)材。信息處理量呈不斷膨脹的趨勢;針對這些信息的處理與挖掘分析對生產(chǎn)管理與經(jīng)營(yíng)決策,會(huì )起到非常重要的參考作用。
  4. 冶金生產(chǎn)的連續性,增加了計劃編制的難度。中間產(chǎn)品或在制品大都呈高溫或流動(dòng)狀態(tài),前后工序緊密銜接、相互影響,各生產(chǎn)單元可變因素多,生產(chǎn)過(guò)程中各種因素的波動(dòng),因此,必須引入一體化計劃的概念,對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行整體優(yōu)化,以平衡物流,使生產(chǎn)有序地進(jìn)行。
  5. 企業(yè)經(jīng)營(yíng)方式也由傳統的以產(chǎn)定銷(xiāo)模式,改變成按訂單生產(chǎn);所以,如何最大限度地滿(mǎn)足用戶(hù)的特殊加工要求,如何把握合同的進(jìn)度、實(shí)現按期交貨,成為鋼鐵企業(yè)爭取客戶(hù)的一個(gè)重要因素。
  6. 激烈的市場(chǎng)競爭導致產(chǎn)品價(jià)格不斷降低,利潤空間越來(lái)越小,從而迫使企業(yè)必須增強內在素質(zhì),以降低生產(chǎn)成本。




綜合以上行業(yè)特點(diǎn),國內外一些先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)如德國的蒂森、日本的新日鐵、韓國的浦項、我國的寶鋼等,均采用了基于ERP/MES/PCS三層架構的整體信息化方案, 并且以MES為核心

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目前在國外有關(guān)MES的研究非常廣泛,并取得了積極的進(jìn)展,一些軟件公司開(kāi)發(fā)成功了商品化的MES軟件產(chǎn)品,如德國的SimenZ、美國的Rockwell、意大利的Danieli、韓國的Posdata、德國的PSI等等。 但在我國MES產(chǎn)品則很少,尤其是在鋼鐵方面. 上海寶信軟件公司在國家863計劃的支持下,聯(lián)合國內多家大學(xué)、研究單位,開(kāi)發(fā)成功了我國第一套冶金工業(yè)MES產(chǎn)品化軟件。


二、鋼鐵企業(yè)MES的特征與核心地位

MES最具有行業(yè)特征,不同行業(yè)MES功能差異很大,這是因為MES直接反映底層工藝設備的特點(diǎn),至今世界上還沒(méi)有一個(gè)適合于所有行業(yè)的MES通用產(chǎn)品。     如果用一句話(huà)來(lái)描述MES的核心功能,就是: 計劃、調度加實(shí)時(shí)處理。

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鋼鐵企業(yè)MES在ERP/MES/PCS三層架構中起到承上啟下的關(guān)鍵作用, 是從企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰略到具體實(shí)施之間的一道橋梁,

典型的鋼鐵企業(yè)的MES控制問(wèn)題可以歸結為:上下連通現場(chǎng)控制設備與企業(yè)管理平臺,實(shí)現數據的無(wú)縫連接與信息共享;前后貫通整條產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現全生產(chǎn)過(guò)程的一體化產(chǎn)品與質(zhì)量設計、計劃與物流調度、生產(chǎn)控制與管理等,從而實(shí)現整個(gè)企業(yè)信息的綜合集成。

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三、鋼鐵企業(yè)MES的技術(shù)特點(diǎn)

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鋼鐵企業(yè)MES具有本行業(yè)特有的技術(shù)特點(diǎn),主要包括:

1)、較強的一體化計劃編制技術(shù)

2)、適應柔性生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調度技術(shù)

3)、滿(mǎn)足敏捷制造的實(shí)時(shí)處理技術(shù)

4)、完善的產(chǎn)品規范和冶金規范體系

5)、面向決策和操作的全面質(zhì)量管理技術(shù)

6)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的合同執行進(jìn)程跟蹤管理技術(shù)               


1)、較強的一體化計劃編制技術(shù)

煉鋼-連鑄-熱軋一體化作業(yè)計劃編制技術(shù)是冶金工業(yè)MES的關(guān)鍵技術(shù),也是目前美國、歐洲、日本等發(fā)達國家鋼鐵企業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)前沿研究領(lǐng)域。切實(shí)可行的一體化解決方案仍然是各國研究的重點(diǎn)。在鋼鐵企業(yè)MES中加入一體化計劃編制技術(shù),對提高我國鋼鐵企業(yè)整體生產(chǎn)組織的水平,實(shí)現鋼鐵生產(chǎn)的物流平衡、資源平衡、時(shí)間平衡,提高設備利用率和效益等等,具有重要的意義。

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2)、適應柔性生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調度技術(shù)

異常情況下的重組調度技術(shù);
多種工藝路線(xiàn)情況下,人機協(xié)同的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)調度技術(shù);
對各工序的生產(chǎn)組織動(dòng)態(tài)跟蹤,對現場(chǎng)發(fā)生的緊急情況提供操作指導等

3)、滿(mǎn)足敏捷制造的實(shí)時(shí)處理技術(shù)

無(wú)論是計劃調度、質(zhì)量判定、物料跟蹤、合同跟蹤還是生產(chǎn)實(shí)績(jì)收集、成本核算都由生產(chǎn)中發(fā)生的事件觸發(fā),進(jìn)行實(shí)時(shí)拋帳和即時(shí)處理。

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6)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的合同執行進(jìn)程跟蹤管理技術(shù)

合同跟蹤從訂單生成開(kāi)始,根據生產(chǎn)實(shí)績(jì)的實(shí)時(shí)合同拋帳作業(yè),對合同各工序生產(chǎn)欠量及各工序通過(guò)的最晚時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡,實(shí)時(shí)監控合同進(jìn)度,動(dòng)態(tài)反映合同的庫存量、封鎖量、計劃量、通過(guò)量,直到成品發(fā)貨為止,真正實(shí)現實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的合同跟蹤管理技術(shù)。


四、鋼鐵企業(yè)MES的行業(yè)應用

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