邯鋼冷軋新增機組MES系統擴充改造的實施

陳宇輝　牛文棟　唐偉媛

摘要：邯鋼在2012年6月對東區CSP、冷軋的原有信息化系統進行了優化改造。根據市場形勢的發展，邯鋼公司決定在冷軋廠新建酸洗、熱鍍鋅產線，為了更好地滿足生產過程精細化管理和市場營銷敏捷性的需求，最大限度地發揮設備能力，使生產管理水平和質量控制水平躍上一個新的臺階，在保障產品的高質量和銷售合同完成率的同時，能夠合理地減少庫存，加快資金周轉，邯鋼公司計劃針對新增的酸洗、鍍鋅冷軋機組進行信息化系統的同步擴充改造。

關鍵詞：邯鋼公司；冷軋廠；新增機組；MES系統；擴充改造；精細化管理 文獻標識碼：A

中圖分類號：TG337 文章編號：1009-2374（2015）01-0048-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0024

邯鋼冷軋新增機組MES系統擴充改造的目標是在現有的邯鋼CSP/冷軋MES系統進行擴充改造，完善邯鋼東區CSP、冷軋各產線的整體產銷一體化系統功能，將新建設的酸洗、鍍鋅產線與已有的產線有效銜接。系統應當以全局的、整體的、一貫的管理為主，其核心理念是同邯鋼ERP系統一起，打造“管控銜接、三流合一”的管理信息系統，在CSP、冷軋產線范圍內推行一體化的生產管理和一貫制的質量控制，實現自動化的生產組織和數據采集、精細的生產控制和物料跟蹤以及有序、規范的生產管理。

1 設計原則

（1）按用戶合同組織生產，統一市場營銷與生產組織的管理對象；（2）貫徹“一貫質量管理”理念，按“標準+α”的原則對產品進行一貫質量設計，按用戶需求控制實物質量水平；（3）實行一級生產計劃管理模式，采用動態實時的合同跟蹤技術，提高生產組織效率。

2 設計思想

（1）系統設計面向邯鋼東區鋼后改造項目涉及的CSP、冷軋廠的生產管理活動，以在線事務處理為主，使物流、信息流同步，建設一個適合邯鋼公司CSP、冷軋產線需要的MES系統；（2）按合同組織生產，統一市場營銷與生產組織的管理對象，建立產品規范和冶金規范，真正實現按用戶需求進行產品設計、生產組織和質量控制；（3）貫徹“一貫質量管理”理念，在從原料組織、生產、產品檢驗直至判定、發貨的全流程中，按用戶需求實行一貫制的質量管理。

3 項目目標

3.1 系統架構與優勢

邯鋼冷軋新增機組MES系統擴充改造中的四級采用邯鋼現有ERP系統（SAP）擴充改造，針對新增的酸洗、鍍鋅，三級在邯鋼CSP/冷軋MES系統進行擴充改造，和邯鋼現有配套的系統一起，向下與各個工序二級、一級緊密集成。

3.2 SAP物料編碼

以SAP的物料編碼為主線，貫穿ERP、MES和各二級系統，有利于內部系統的集成和擴展，便于滿足集團ERP的集成要求。

3.3 決策支持的依據

邯鋼冷軋新增機組MES系統擴充實時、動態上傳各類數據，為公司ERP系統中及時、正確地反映產品的銷售額、生產進度、成本、利潤提供必不可少的數據來源，為公司的戰略決策提供依據。

3.4 實時動態的合同跟蹤

邯鋼冷軋新增機組MES系統擴充以特有的合同為主線的管理理念，采用動態合同跟蹤技術，實現合同全流程跟蹤的管理模式，及時反映合同的完成進度，為邯鋼新增冷軋機組嚴格按合同組織生產、縮短生產周期和成品出廠周期、提高合同兌現率、提高合同交貨期命中率提供必要的手段。

3.5 集中一貫的質量管理

邯鋼冷軋新增機組MES系統擴充從產品質量設計著手，以各類規程為基本依據，按產品系列從原料組織直至成品出廠，進行以質量為中心的全過程最優化控制，以求得最佳的企業經濟效益和社會效益。

4 應用架構說明

邯鋼冷軋新增機組MES系統擴充改造項目面向邯鋼公司冷軋新增酸洗鍍鋅產線的生產管理活動，應用功能設計將遵循按合同組織生產、一貫質量管理的原則。

5 系統功能說明

邯鋼東區CSP冷軋制造執行系統，其主要作用是根據ERP系統下達的銷售訂單，經過質量設計、合同計劃、生產調度和物料平衡等過程組織生產，收集和加工處理生產實績信息，及時上報ERP系統需要的成本核算基礎數據。同時能夠前后貫通所有產線，實現生產經營全過程的集中管控的一貫質量管理、生產管理與物流調度。

系統包括訂單管理、質量管理、計劃管理、物料管理、發貨管理等多個模塊，其模塊的主要功能為：

5.1 訂單管理模塊

訂單管理主要提供ERP下發的合同訂單信息查詢和訂單的后備錄入、維護及查詢，在合同的各個階段都可以進行合同主要信息的組合查詢以及單個合同的詳細信息查詢。當有ERP系統支持時，提供ERP訂單的多記錄查詢和單記錄詳細信息查詢；當無ERP系統支持時，可獨立完成合同的錄入、修改（合同的變更），現貨資源的接收，現貨資源與現貨合同的掛鉤等功能。本次改造主要是修改合同設計功能，以適應新增酸洗機組完成生產設計以及統計工序產能；修改轉用充當指定工序掛合同功能，以適應新增酸洗機組，能夠按照指定新的工序條件進行脫掛合同；新增酸洗、鍍鋅機組產出的合同跟蹤管理功能，準確地反映酸洗、鍍鋅工序的當前合同跟蹤信息。

5.2 質量管理模塊

質量管理模塊是邯鋼東區CSP冷軋產銷系統的重要組成部分，該模塊遵循并且強化了一貫制質量管理和過程質量控制的原則，使產品工程師能夠根據用戶的需求，對各個工序進行一貫質量設計，全面跟蹤產品生產過程，與邯鋼現有的ERP（SAP）系統以及本系統中的生產合同管理、物料管理、計劃管理、出廠管理等模塊密切配合，在各個生產階段對產品進行檢驗，并最終對產品進行質量判定，在產品出廠時收集質保數據并打印質量證明書。本次系統擴充主要是修改冶金規范配置，擴充工序，滿足新增工序的冶金規范配置需求；修改牌號對應關系配置，滿足新增工序的編碼生成需求；修改擴充質量設計功能，滿足新增工序的生產管理需要；修改檢化驗標準的管理，滿足新增工序的生產管理需要。endprint

5.3 計劃管理模塊

作業計劃管理是以按合同組織生產的管理理念為基礎，實行一貫制計劃管理。作業計劃管理覆蓋CSP、冷軋的所有主要工序，而且對計劃的整個生命周期進行全過程跟蹤。模塊要求嚴格按照合同組織生產，在合同投料期及交貨期范圍內，人工按順序編制各工序作業計劃，禁止無計劃生產。本次改造新增工序配置信息，以適應新的作業計劃編制功能；增加新的酸洗、鍍鋅機組的作業計劃編制、調整功能增加新的酸洗、鍍鋅機組作業計劃下發PES功能。增加接收冷軋PES系統作業命令調整、刪除功能增加新的酸洗、鍍鋅機組的歷史作業計劃查詢功能。

5.4 物料管理模塊

物料與實績管理是CSP冷軋MMS系統的基礎管理模塊之一。物料與實績管理對CSP、冷軋范圍內的鋼水、在制品熱卷、成品熱卷在制品冷卷、成品冷卷材料信息進行統一的更新維護管理，材料信息包含了基礎信息、質量信息、合同信息、作業計劃信息、庫區信息等，同時物料與實績管理實時收集和處理來自于PES的生產實績信息，并提供從鋼水到熱卷到成品冷卷的生產履歷跟蹤。本次改造主要是新增CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組產出的物料跟蹤管理功能，按照現場實際狀況完成CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅產出物料狀態或形態的跟蹤管理；新增CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組產出的物料與SAP系統的拋帳邏輯處理，確保物料投入產出，物料移動能及時通知SAP系統。設計和開發新建CSP冷軋酸洗、鍍鋅機組的作業實績管理功能；設計和開發新建CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組作業實績的查詢功能，保證現場生產的各種作業實績得到及時、正確的反饋顯示。

5.5 發貨管理模塊

發貨管理為銷售系統下發出廠計劃后對計劃的執行進行管理，使材料出廠的流程更加順暢，力求發貨管理的設計能較好滿足用戶要求，加快物流周轉，使庫存降到最低；能夠及時打印出廠貨碼單及質保書；支持對已經產生碼單的材料進行碼單紅沖。本次改造主要是增加新倉庫代碼，并對新倉庫的可操作人員進行授權管理；增加鐵路股道代碼并對關于此代碼相關應用進行增加；接收新倉庫發送的碼單信息，并把相關信息發送到SAP、一卡通和銷售調度；修改和倉庫代碼有關的查詢畫面的處理邏輯。

6 關鍵技術及創新點

（1）實現與SAP四級系統、冷軋機組二級系統、鐵路物流系統、銷售三級系統、檢化驗系統等多個系統銜接，統一到一個平臺下，發揮出系統的整體優勢，做到了成本、信息流、物流“三流合一”；（2）基于全程合同跟蹤，貫徹一貫質量管理、一貫計劃管理、一貫物料管理以及按合同組織生產的管理理念。在簽訂合同的同時，根據產品規范、冶金規范設計好工藝路線、計劃交貨時間，在計劃執行的同時，實時跟蹤計劃狀態、質量信息，使質量一貫制理念切實服務生產；（3）采用架構化開發模式，程序的每一個畫面都注冊到系統中，大大提升程序開發和維護效率，同時系統擴展性好、靈活性強；（4）采用中間件技術，將系統的軟件系統分為三層：用戶層、中間件和數據庫底層，中間件作為用戶層和數據庫底層之間的橋梁，即將用戶與數據庫隔離，保證數據庫的安全，又記錄用戶層和數據庫底層之間的數據交互的日志，便于后期數據操作查詢和數據跟蹤。

7 結語

本次改造自2014年2月啟動，歷經需求分析、系統設計、系統實現及出場前測試、現場施工、設備安裝及調試、系統現場組合測試、操作培訓等階段，于2014年11月正式投運。系統上線后，系統功能運轉正常、穩定，業務流程得到優化，工作效率大大提高。

作者簡介：陳宇輝（1979—），河南汝州人，河北鋼鐵集團邯鋼公司自動化部信息技術中心工程師，研究方向：企業信息化。

（責任編輯：秦遜玉）endprint

5.3 計劃管理模塊

作業計劃管理是以按合同組織生產的管理理念為基礎，實行一貫制計劃管理。作業計劃管理覆蓋CSP、冷軋的所有主要工序，而且對計劃的整個生命周期進行全過程跟蹤。模塊要求嚴格按照合同組織生產，在合同投料期及交貨期范圍內，人工按順序編制各工序作業計劃，禁止無計劃生產。本次改造新增工序配置信息，以適應新的作業計劃編制功能；增加新的酸洗、鍍鋅機組的作業計劃編制、調整功能增加新的酸洗、鍍鋅機組作業計劃下發PES功能。增加接收冷軋PES系統作業命令調整、刪除功能增加新的酸洗、鍍鋅機組的歷史作業計劃查詢功能。

5.4 物料管理模塊

物料與實績管理是CSP冷軋MMS系統的基礎管理模塊之一。物料與實績管理對CSP、冷軋范圍內的鋼水、在制品熱卷、成品熱卷在制品冷卷、成品冷卷材料信息進行統一的更新維護管理，材料信息包含了基礎信息、質量信息、合同信息、作業計劃信息、庫區信息等，同時物料與實績管理實時收集和處理來自于PES的生產實績信息，并提供從鋼水到熱卷到成品冷卷的生產履歷跟蹤。本次改造主要是新增CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組產出的物料跟蹤管理功能，按照現場實際狀況完成CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅產出物料狀態或形態的跟蹤管理；新增CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組產出的物料與SAP系統的拋帳邏輯處理，確保物料投入產出，物料移動能及時通知SAP系統。設計和開發新建CSP冷軋酸洗、鍍鋅機組的作業實績管理功能；設計和開發新建CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組作業實績的查詢功能，保證現場生產的各種作業實績得到及時、正確的反饋顯示。

5.5 發貨管理模塊

發貨管理為銷售系統下發出廠計劃后對計劃的執行進行管理，使材料出廠的流程更加順暢，力求發貨管理的設計能較好滿足用戶要求，加快物流周轉，使庫存降到最低；能夠及時打印出廠貨碼單及質保書；支持對已經產生碼單的材料進行碼單紅沖。本次改造主要是增加新倉庫代碼，并對新倉庫的可操作人員進行授權管理；增加鐵路股道代碼并對關于此代碼相關應用進行增加；接收新倉庫發送的碼單信息，并把相關信息發送到SAP、一卡通和銷售調度；修改和倉庫代碼有關的查詢畫面的處理邏輯。

6 關鍵技術及創新點

（1）實現與SAP四級系統、冷軋機組二級系統、鐵路物流系統、銷售三級系統、檢化驗系統等多個系統銜接，統一到一個平臺下，發揮出系統的整體優勢，做到了成本、信息流、物流“三流合一”；（2）基于全程合同跟蹤，貫徹一貫質量管理、一貫計劃管理、一貫物料管理以及按合同組織生產的管理理念。在簽訂合同的同時，根據產品規范、冶金規范設計好工藝路線、計劃交貨時間，在計劃執行的同時，實時跟蹤計劃狀態、質量信息，使質量一貫制理念切實服務生產；（3）采用架構化開發模式，程序的每一個畫面都注冊到系統中，大大提升程序開發和維護效率，同時系統擴展性好、靈活性強；（4）采用中間件技術，將系統的軟件系統分為三層：用戶層、中間件和數據庫底層，中間件作為用戶層和數據庫底層之間的橋梁，即將用戶與數據庫隔離，保證數據庫的安全，又記錄用戶層和數據庫底層之間的數據交互的日志，便于后期數據操作查詢和數據跟蹤。

7 結語

本次改造自2014年2月啟動，歷經需求分析、系統設計、系統實現及出場前測試、現場施工、設備安裝及調試、系統現場組合測試、操作培訓等階段，于2014年11月正式投運。系統上線后，系統功能運轉正常、穩定，業務流程得到優化，工作效率大大提高。

作者簡介：陳宇輝（1979—），河南汝州人，河北鋼鐵集團邯鋼公司自動化部信息技術中心工程師，研究方向：企業信息化。

（責任編輯：秦遜玉）endprint

5.3 計劃管理模塊

作業計劃管理是以按合同組織生產的管理理念為基礎，實行一貫制計劃管理。作業計劃管理覆蓋CSP、冷軋的所有主要工序，而且對計劃的整個生命周期進行全過程跟蹤。模塊要求嚴格按照合同組織生產，在合同投料期及交貨期范圍內，人工按順序編制各工序作業計劃，禁止無計劃生產。本次改造新增工序配置信息，以適應新的作業計劃編制功能；增加新的酸洗、鍍鋅機組的作業計劃編制、調整功能增加新的酸洗、鍍鋅機組作業計劃下發PES功能。增加接收冷軋PES系統作業命令調整、刪除功能增加新的酸洗、鍍鋅機組的歷史作業計劃查詢功能。

5.4 物料管理模塊

物料與實績管理是CSP冷軋MMS系統的基礎管理模塊之一。物料與實績管理對CSP、冷軋范圍內的鋼水、在制品熱卷、成品熱卷在制品冷卷、成品冷卷材料信息進行統一的更新維護管理，材料信息包含了基礎信息、質量信息、合同信息、作業計劃信息、庫區信息等，同時物料與實績管理實時收集和處理來自于PES的生產實績信息，并提供從鋼水到熱卷到成品冷卷的生產履歷跟蹤。本次改造主要是新增CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組產出的物料跟蹤管理功能，按照現場實際狀況完成CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅產出物料狀態或形態的跟蹤管理；新增CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組產出的物料與SAP系統的拋帳邏輯處理，確保物料投入產出，物料移動能及時通知SAP系統。設計和開發新建CSP冷軋酸洗、鍍鋅機組的作業實績管理功能；設計和開發新建CSP冷軋新的酸洗、鍍鋅機組作業實績的查詢功能，保證現場生產的各種作業實績得到及時、正確的反饋顯示。

5.5 發貨管理模塊

發貨管理為銷售系統下發出廠計劃后對計劃的執行進行管理，使材料出廠的流程更加順暢，力求發貨管理的設計能較好滿足用戶要求，加快物流周轉，使庫存降到最低；能夠及時打印出廠貨碼單及質保書；支持對已經產生碼單的材料進行碼單紅沖。本次改造主要是增加新倉庫代碼，并對新倉庫的可操作人員進行授權管理；增加鐵路股道代碼并對關于此代碼相關應用進行增加；接收新倉庫發送的碼單信息，并把相關信息發送到SAP、一卡通和銷售調度；修改和倉庫代碼有關的查詢畫面的處理邏輯。

6 關鍵技術及創新點

（1）實現與SAP四級系統、冷軋機組二級系統、鐵路物流系統、銷售三級系統、檢化驗系統等多個系統銜接，統一到一個平臺下，發揮出系統的整體優勢，做到了成本、信息流、物流“三流合一”；（2）基于全程合同跟蹤，貫徹一貫質量管理、一貫計劃管理、一貫物料管理以及按合同組織生產的管理理念。在簽訂合同的同時，根據產品規范、冶金規范設計好工藝路線、計劃交貨時間，在計劃執行的同時，實時跟蹤計劃狀態、質量信息，使質量一貫制理念切實服務生產；（3）采用架構化開發模式，程序的每一個畫面都注冊到系統中，大大提升程序開發和維護效率，同時系統擴展性好、靈活性強；（4）采用中間件技術，將系統的軟件系統分為三層：用戶層、中間件和數據庫底層，中間件作為用戶層和數據庫底層之間的橋梁，即將用戶與數據庫隔離，保證數據庫的安全，又記錄用戶層和數據庫底層之間的數據交互的日志，便于后期數據操作查詢和數據跟蹤。

7 結語

本次改造自2014年2月啟動，歷經需求分析、系統設計、系統實現及出場前測試、現場施工、設備安裝及調試、系統現場組合測試、操作培訓等階段，于2014年11月正式投運。系統上線后，系統功能運轉正常、穩定，業務流程得到優化，工作效率大大提高。

作者簡介：陳宇輝（1979—），河南汝州人，河北鋼鐵集團邯鋼公司自動化部信息技術中心工程師，研究方向：企業信息化。

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