O 引言
从1985年首钢把王安机用于若干管理业务开始,我国钢铁企业信息化的探索之路已走过了20年,经历了从MIS到CIMS到ISPS(Integrated System for Production & Sales)探索阶段。
MIS的思路不错。20世纪我国钢铁行业做了三四十个实验系统,有些系统在局部业务中一直使用,作为整体系统留下的不多,马钢的项目是其中的硕果仅存者。究其原因,除了当时企业的体制和机制问题外,没有抓住钢铁企业生产经营的要害实施管理创新是一般的MIS不能打动企业高层的根本原因。
CIMS是工业领域信息化的里程碑,它促进了制造业的巨大进步。我国把它列入863计划,各行各业搭车跟进并不奇怪。但是,钢铁业与传统的制造业毕竟不同,制造的不确定性对计划的调整和实时调度要求很高。当时人们并没有认识到这一点,因此,在钢铁企业搞CIMS没有取得预期的效果。需要指出的是,今天在钢铁业继续沿用CIMS的概念,会引起不必要的误会。
ISPS产销一体化技术最早诞生于20世纪70年代美国的美钢联,以后经过在韩国的浦项钢铁、日本的新日铁、德国的帝森克鲁伯以及我国台湾的中钢、上海的宝钢等公司的实践,逐步丰富、完善、推广。ISPS的核心是通过销售订单向生产计划及作业指令的转化,把市场需求准确及时地映射到生产制造中来,从而提高企业对市场的反应能力,提高企业竞争力。ISPS技术在钢铁工业中的地位和作用可以与CIMS在传统制造业中的地位和作用相媲美。
ISPS带来了巨大的效益,它的技术成果随之被商业化产品化,成为know-how。进入21世纪,随着我国宝钢、武钢、鞍钢等企业先后引进相关的技术诀窍,中国钢铁工业协会组织专家跟踪解读[1~2],钢铁企业产销一体化的技术逐渐浮出水面。与此同时,中国金属学会组织专家学者跟踪了钢铁生产MES技术[3]。本文对我国钢铁企业信息化四年来的实践经验进行了初步的技术小结,读者从所列举的参考文献[4—12]中可以理出中国钢铁工业协会、上海宝信软件公司、冶金自动化研究设计院、东北大学、武汉钢铁公司、创智软件园公司等单位研究者的探索轨迹。
1 钢铁企业信息化的目标和任务
企业管理信息化的目标是运用现代信息技术,把先进的管理思想和方法引入管理流程并改造流程,提高管理水平和效率,促进管理创新;建立一个与企业生产、经营、管理融为一体的计算机支持的信息系统。这个信息系统是支撑企业运营的信息平台和重要的管理手段。
钢铁企业管理信息化的基本任务概括为:
(1)打通关键路径,实现产销一体。采用信息技术,实现从订货合同到生产计划、制造作业计划、制造作业指令、产品入库出厂发运的信息化,生产与销售连成一个整体,计划调度与生产控制有机衔接。即使不改变工艺技术和设备也能缩短交货期,提高准时交货率,大大加速生产营销流程。可以看出:钢铁企业信息化要获得显著效益,要上台阶上水平,必须打通这条关键路径。打通了这个关键路径,还不算解决了企业信息化的全部问题;打不通这条关键路径,肯定还没有解决钢铁企业信息化的根本任务。
(2)质量设计进入制造,质量控制跟踪全程。
(3)成本管理覆盖生产流程,资金控制贯穿企业全部业务活动,不仅有事后审计,而且有事中监控,还有权威的刚性预算。
(4)仓库管理的信息化,使得异地分散的实物实现就近存放和统一管理,避免重复储备。信息化后的仓库,实物和账目相符,可使库存合理化,压缩冗余。
(5)阳光采购,整合供应链。采购信息化使科学合理的采购程序得以实施,制衡环节固化,有效掌握供应商动态,实施本企业采购战略,降低采购成本,保证采购品的合理价位,保持企业供应链的稳定。
(6)销售网络化,实施信息化客户管理。
(7)建立和完善设备运行状态监视和信息化的设备维修系统,减少非计划检修对生产的影响,提高设备作业率和完好率。
(8)人力资源管理。除了劳动工资、人事、档案之外,现代的人力资源还应体现企业的人本思想,把对员工的考核、任用、培训结合起来,利用网络技术,建立一个学习型的企业文化环境。
(9)钢铁企业的各级管理者,除了和文字数字打交道之外,还要关注生产现场。因此,多媒体技术支持的办公自动化系统是需要的。考虑到采购人员、销售人员出差、厂长经理实时办公等因素,远程接入办公系统也是十分有用的。
(10)董事会、经理办等企业管理的高层机构需要建设一个拥有商业智能的信息中心,以便能够看到企业每日动态、经营日结、财务月结、关键生产现场以及从数据仓库挖掘而获取的有关质量、销售、客户、成本、消耗等方面的深加工信息,以轻松驾驭企业。
(11)固定资产投资项目的管理。
(12)能源管理,包括能源需求预测、能源供应协调、能源实绩收集和能源控制。
(13)铁前生产管理,包括大宗原料燃料进场、堆放、发料;焦化、烧结、球团和高炉的配料、上料、生产和结算。
(14)建立和完善计量、检验化验的网络化及信息采集处理系统。
(15)建立和完善数据仓库和知识获取系统。
(16)建立全面、统一、共享的企业信息网络平台。
相对于早期企业管理信息系统技术,现代企业信息网络具有全面、统一、共享三大特点。信息共享到什么程度,与管理方法、技术进步有关。在钢铁企业没有打通订货、生产、质量、财务、销售等关键路径,实现产销一体化之前,生产制造与管理之间功能隔离,数据往往要落地,难以实现共享。现代的信息技术和管理系统,已经解决了传统制造业中CAD-CAM-CAPP-MRP11-ERP-SCM-CRM 之间的集成,也解决了钢铁企业中生产管理、质量管理、销售管理、采购管理、财务管理、设备管理的集成,使全面的信息共享得以实现。这样可以把握钢铁企业各种管理业务,体现了精益生产的思想,对生产经营活动,实现事先计划,事中控制的理念,与企业资源计划ERP的精髓不谋而合。
2 钢铁企业信息化的功能框架
随着信息技术、自动化技术和管理方法的创新,传统的钢铁企业信息化六级功能机构被简化为四级。我们按照四层系结构的框架讨论现代钢铁企业信息化,即钢铁工业生产控制系统PCS、钢铁生产制造执行系统MES、钢铁企业资源管理系统ERM和钢铁生产经营知识获取和管理系统KMS。
2.1 钢铁工业生产控制系统PCS
钢铁工业生产控制系统PCS包括了烧结机控制系统、高炉控制系统、能源中心控制系统、计量数据采集系统、检化验数据采集系统、铁水预处理控制系统、转炉及电炉冶炼控制系统、精炼控制系统、连铸控制系统、轧坯出库入库控制系统、加热炉控制系统、热轧控制系统、冷轧控制系统、精整作业系统、钢管库位控制系统、涂镀控制系统等。它们接受从MES传来的作业指令,执行这些指令,执行的结果变成生产实绩,回馈给MES。PCS是钢铁企业信息化中最贴近生产工艺的组成部分。它的上面是钢铁生产制造执行系统MES。
2.2 钢铁生产制造执行系统MEs
钢铁生产制造执行系统MES包括了能源中心的监控,铁前生产监控,炼钢、连铸、轧制及涂镀等工艺构成的制造过程,重点在炼钢之后。它的功能是,按照用户订单,编排、协调由炼钢、连铸、轧制、涂镀等组成的工艺路线,并根据质量判定的结果,调整中间产品,使之均衡而经济地生产,最终把订单转化成作业指令。这中间还要采集工序成本数据和能源消耗的数据,提供给上一级的财务管理。MES要管理炼钢、连铸、加热、轧制、精整、涂镀等工序的规程和作业标准;对用户订单做出质量设计,计算新需要的材料并提出申请,基于这些,确定铁水需求量和必要的铁水预处理计划;编制冶炼计划、浇铸计划、轧制计划、精整计划、涂镀计划。根据这些计划,发出相应的制造命令和取样检化验命令。MES还要收集各工序的生产实绩,收集板坯库、精整库等中间产品库及成品库的实际库存状况。完成炼钢及精炼的成分判定,浇注、轧制和涂镀质量判定。根据生产实绩和质量判定以及ERP发来的直接指令,对作业计划做出动态调整。为了保证制造的正常运行,还需要对在线运转的工艺设备,如铁水包、钢水包、吊车、转炉、电炉、轧机、涂层设备、镀层设备等状态进行监控。MES向PCS收集生产实绩和检验化验结果,接受从扩展的ERP来的用户订单,并向它反馈用户订单执行状态。
宝钢股份、武钢、湘钢、马钢、济钢、宝钢集团上海一钢等企业建成了重点生产线的MES。
2.3 钢铁企业资源全面管理系统ERM
钢铁企业资源全面管理系统以产销一体化系统为核心,集成销售管理、采购管理、生产管理、质量管理、财务管理、设备运行和维护管理、人力资源管理、固定资产投资项目管理、能源管理、铁前生产管理、客户关系管理、供应链管理、办公自动化、企业驾驶舱(可视化信息中心)等,构成钢铁企业的全面资源管理系统,打造企业信息平台,实现物流、资金流和信息流同步,提升企业管理水平,促进管理创新。钢铁企业资源的全面管理系统ERM,与ERP既有共同之处,又有许多不同的地方。
宝钢股份、武钢、马钢、衡阳钢管、江阴兴澄特钢、湘钢、通化钢铁、天津钢管、承钢、涟钢、新兴铸管、杭钢、宝钢上钢一厂、石钢、邢钢、济钢、首钢、宝钢上海五钢、宝钢梅山等企业在建设企业资源管理系统中取得了阶段性的成果。
2.4 钢铁生产经营知识获取和管理系统KMS
目前,宝钢股份和通化钢铁还在ERM之上建立了钢铁生产经营知识获取和管理系统KMS。钢铁生产经营知识获取和管理系统KMS的基础工作是建立一批涉及企业生产和经营的数据仓库。对这些数据仓库采用联机分析技术、可视化技术和数据挖掘技术,获取知识,实施深度数字化管理,为企业的技术创新和管理创新服务,取得了初步的效果。根据钢铁企业的实际,现列出10类主题词供设计数据仓库时参考。
(1)综合统计综合类统计报表、产线日报、产线月报、产量报、技术经济指标。
(2)生产管理生产指标分析、库存分析、重点产品分析、非计划产品分析、合同分析。
(3)铁前生产管理煤焦使用分析预测,煤焦库存分析预测,矿石使用分析预测,矿石库存分析预测,料场平衡分析,原料区、煤焦、烧结、球团、高炉炉料日配比、配煤、配矿、月年原料质量、产品质量、成本、消耗、产出等技术指标统计分析。
(4)质量 产品质量统计、产品质量变化趋势、产品趋势预测、产品性能预测、产品与用户群关系、工艺分析、新产品分析、影响质量因素的发现和分析。
(5)销售 客户履历、钢种的智能化推荐、价格履历、合同接受率、各个品种合同执行状况、各个用户合同执行状况、用户质量异议、销售财务、交货周期、成品库存、成品交库、成品出库的分析。
(6)成本成本构成、成本因素、成本趋势、质量成本、设备维修成本、能源成本、原材料成本、运输成本、人工成本、工序成本分析、成本与品种、成本与售价、成本与技术改造的分析。
(7)财会会计明细、会计汇总、期间管理费用、期间销售费用、期间研发费用、会计报表、财务比率、应收帐、应收票据、原材料存货资金、备品备件存货资金、半成品存货资金、产成品存货资金、副产品存货资金、销售收入等的统计,以及产品盈利能力的分析、资本分析、税务分析、现金流量分析、报支系统数据和票据分析。
(8)设备和备件设备技术状况、设备故障分析、设备维修实绩、设备维修费用、固定资产、备件库存构成、备件价格、备件消耗、备件消耗费用、物资采购、点检标准与实绩对比。
(9)人力资源 员工的年龄结构、文化结构、专业结构、性别结构、岗位结构等管理,以及各种结构与工薪的关系、员工的培训、技能升迁、录用、退休、调出,业务骨干流失分析。
(10)基本建设和技术改造项目 项目内容、投入产出、资金来源、进度、企业生产能力预测、产品预测。
可以考虑建立下述数据集市:技术质量数据集市、生产物流数据集市、营销管理数据集市、财务成本数据集市、设备管理数据集市、能源管理数据集市等。以此为基础构建了一些应用系统,例如:生产综合信息管理、合同订交货周期分析、条钢产品质量统计分析、能源与资源分析支持、周生产计划平衡作业的准在线分析、冷热轧质检质量统计分析、标准成本与计划值、金属平衡、成本分析、财务分析、明细产品成本计算、指标体系、生产管理信息、用户服务知识库等系统。
3 钢铁企业信息化的核心——产销一体化ISPS
四级系统构成了钢铁企业信息化的基本框架,它的基本功能和效果可以表述为:产销一体、管控衔接、三流同步。贯穿四级系统中的ERM-MES-PCS三级的核心功能是钢铁企业产销一体化。
钢铁企业产销一体化的任务是:销售部门利用系统从用户订货开始,按合同组织生产。首先对每个合同进行评审,从质量、生产、财务、运输四个方面评估用户的信用,以及产品是否能按用户的要求按质、按量、按时交货,完成合同的接收过程。然后,系统对确认接收的每份订货合同进行质量设计、材料计算。之后选择适当的加工路径,自动提供各种制造规格和生产参数。最后根据不同的合同交货期释放安排生产。
利用产销一体化系统,生产管理部门编制生产计划和作业计划。生产计划从最终产品出发,逆向回溯到最初的冶炼工序,对各工序的产能进行反复的平衡,从而编排出所有工序的生产计划。除了按量生产的计划外,还要编制出每一物料按时序生产的顺序计划——作业计划。作业计划包括每天每班的冶炼计划、浇铸计划、热轧轧制计划、热轧精整计划、冷轧各工序的顺序计划等。
作业计划需要随实际生产情况实时进行调整,由产销一体化系统将调整后的计划进行生产命令编辑,形成包含各种控制参数的作业指令下达给各相应生产单元的过程控制计算机系统。
各机组对物料进行加工后,由过程控制计算机系统收集来自基础自动化的生产实际数据,上传给产销一体化系统。可以对生产结果进行在线或离线的质量判定。检化验室的计算机系统可以接收来自产销一体化系统的检验指令,由机组取样后对试样进行检验试验。结果返回产销一体化系统,产销一体化系统根据生产实绩及检化验的结果对物料进行综合的质量判定。
经质量综合判定合格的产品由生产管理部门及出厂管理部门组织出厂发货。产销一体化系统根据掌握的发货资源编制准发计划,经生产厂进行准发确认后,由运输部门联系车船,再根据车船情况编制出厂计划下发到仓库执行。仓库返回发货实绩,同时打印发货码单、产品质保书等,并与运单一起结齐后,由销售和财务部门向用户进行销售结算。
产销一体化系统可以对合同、计划、物料进行全线跟踪和在线查询,对仓库及磨辊等进行全面的管理,同时实现实时抛账和进行成本核算。
产销一体化系统,抓住关键业务,信息化与流程管理科学化有机结合,以市场为导向,贯彻以客户为中心的思想,打通销售、质量、生产、财务、存货和发运的关键管理流程,把客户订单自动转换为生产计划、作业指令、质量保证书、发运单,提高交货期和交货准时率,全面提高企业的市场响应速度和应变能力。
产销一体化系统跨过管理和控制的接合部,覆盖了企业资源管理系统中的销售、质量、生产、财务、存货、发运和MES的主要功能,集中反映了钢铁行业生产经营的特点,被公认为钢铁企业信息化效益的催生婆和钢铁企业信息化的核心任务。
宝钢股份、武钢、湘钢、马钢、宝钢上钢一厂、济钢等企业在主要生产线上实现了产销一体化系统。
4 钢铁企业信息化的关键技术
钢铁工业生产流程包含着复杂的物理化学过程,具有高温、高压、高速的特点,存在许多突变和不确定性因素。要求对应急处理和例外处理能动态响应。同时,在钢铁生产中,质量控制可能改变工序。一般来说,由于中间产品或在制品呈高温状态,因此前后生产工序相互影响。特别是短流程或CSP生产线,没有缓冲中间库,对生产顺行的要求非常高。
钢铁工业生产的上述特点要求实时动态调度,需要MES及相应的产销一体化系统承担起一体化的计划编制功能,包括炼钢连铸顺序排产计划、加热炉顺序排产计划、轧制程序排序计划、精整线顺序排产计划、热装热送的连铸热轧排产综合排序计划等,以及生产计划的调整和变更。钢铁产线的排程和调度属于多目标多约束的优化问题,需要研究提供各种约束条件的定义和判定功能,提出多种排产和调度算法。
钢铁企业信息化的关键技术在于销售、质量、计划、生产、财务成本、制造在执行等重点业务管理之间的有机集成。下面对其中的关键技术做出进一步说明。
4.1 质量设计和质量跟踪自动化
(1)冶金规范数据库。冶金规范数据库是质量部门所管理的所有工序的工艺控制参数、检化验要求等等作业指令的集合。它包括了产品标准、极限规格、尺寸公差、包装设计、质量保证书内容、各工序工艺控制参数、取样要求和各类质检放行标准等方面的内容。
建立冶金规范数据库的目的是提供一整套数据资料,以便找出一条生产出满足用户合同要求的产品的工艺工序路线。
在满足用户要求的前提下,冶金规范数据库系统可以对产品进行多产线的质量设计,提供多条生产途径,供生产计划人员选择,以充分发挥各产线、各机组的产能和质量优势,实现效益最大化。对于一些特殊的用户,为保证他们对产品质量稳定性的要求,在质量设计时,也可以只提供一条专用于该用户的生产途径,以确保生产出让客户满意的产品。
冶金规范数据库的建立可以使质量设计细化到各种控制参数。实现对每一产品按厂、按各条机组分别进行质量控制,覆盖全部控制项目。例如,炼钢的控制参数涉及几百个数据项,对每条机组所要求的各种温度、尺寸的控制值、允许公差、分选度等都进行了规定,根据这些参数,使现场设备完全可以做到全自动运转。
(2)用户需求和产品规范向冶金规范数据库的映射。不同的用户,即使他们订货产品的品牌规格相同,由于产品的用途不同,实物性能的要求可能也会有差距。为此,应该为每一个用户设计出产品的最终用途码,并在产品规范、冶金规范和最终用途之间建立链接关系。使用户需求和产品规范向冶金规范数据库映射,抽取合理的控制参数,按客户个性化的要求组织生产。
4.2 合同生命周期管理
(1)合同分配及合同生产的排程优化。在大量用户合同进入系统后,面对多条生产线同时作业情况下,既要均衡生产能力,保证前后工序物流的顺畅,又要满足用户合同需求,按时、按质、按量交货,同时必须考虑成本最低的工序组合,这是计划管理的一个难题,需要结合生产工艺经验,建立相应的数学模型,对合同进行分解与归并,形成能力的合理规划和合同生产的排程优化。
首先,对合同进行分解与归并,形成相应的单位炉次,再把炉次归并为连铸浇次,并确定单位浇次的浇铸顺序,进一步编制轧制计划。
理论上,可以采用运筹学和不确定性理论建立组和优化模型。实际上,结合建立规则知识库,利用专家系统,能有效地解决问题。
(2)合同全程跟踪。实现从销售到质量、生产、出厂、结算的合同全过程实时跟踪和动态闭环控制。设定合同状态数据项,描写销售用户合同的整个生命周期中诸如合同的录入、付款、生效、下发、排产、准发、出厂、结算、结案等不同的状态,跟踪并记录合同及其材料的异常情况。对合同状态进行控制,使各个环节环环相扣;同时,根据与合同挂钩的材料的异常情况,监测合同的交货时间并对可能拖期的合同进行报警。
(3)用户变更的响应。一旦销售合同释放、生产后,与此合同对应的中间产品会散布在不同的工序中。合同的变更会造成计划、库存的波动。但是,销售合同的变更是经常发生的,应把用户要求的变更分成不同的情况,根据对生产影响程度的不同,分别设置相应的状态标志,根据状态系统自动进行对应处理,以快速响应用户的变更。
(4)紧急合同的处理。通常,利用合同转接、余材充当等技术进行紧急合同的处理。通过材料的转用充当,可以根据合同的执行进度,合理地使用库存的合同材料或无合同材料,从而达到加快物流周转、确保合同特别是紧急合同按期完成的目的。
4.3 计划编制的全局优化和动态调整
(1)全流程的计划编制和调整。钢铁生产计划编制的重点和难点集中在两个阶段三个工序,即炼钢(必要的精炼)到连铸;连铸到热轧。它的要害是实现两个匹配:即浇铸计划与轧制计划的匹配,以及出钢计划与浇铸计划的匹配。
在编制计划的过程中,同时以预定材料和实际材料为对象,反复进行浇铸计划与轧制计划的匹配,以及规程校核;进行出钢计划与浇铸计划的匹配和规程校核,不断自动进行各种规程的检查,使出钢、浇铸、轧制三个计划同时满足制约条件,最终形成一个前后衔接的可执行计划。
作业计划往往会因为发生突发事件而无法继续执行。为此,系统还必须提供炼钢、精炼、连铸、轧机等主体设备的运行状况监视功能以及异常情况下的动态计划调整功能,对物流和设备能力随时进行新的平衡;对各种突发事件做出快速应对,通过前后工序计划的不断调整耦合,使计划逐步优化,确保按合同组织生产。
钢铁企业生产计划的编制在数学上是一个多约束多目标的优化,作业计划的编制是一个大规模组合优化问题,计划的动态调整需要采用干扰识别技术。实用中,往往结合人工智能技术,采用人机交互的方式解决问题。
(2)冶炼浇铸流程设计。由于炼钢作业设备众多、工艺复杂,工序间有很强的时间匹配要求。为此,应具有物流仿真功能,根据生产实际情况对炼钢、精炼、连铸的计划进行设计和动态排序,自动输出新的出钢作业计划。同时,实施板坯切割的失败替补功能,保证送往热轧的板坯全部满足合同及轧制顺序要求。
(3)事件的时序管理。钢铁生产从原料到成品是一个长流程的生产,冷轧产品可能要经过十几道工序。在生产计划的执行过程中,每道工序都会产生一系列的事件,这些事件可能来自于不同的计算机系统。有时间顺序的事件必须保证处理时按合理的时序进行,防止造成逻辑混乱。
(4)生产与发货的衔接。按合同组织生产的另一个关键是必须按合同要求准时、准确地根据客户指定的运输方式、到货地点组织发货。在组织生产时,材料与合同的挂钩关系必须十分明确。当全部加工工序结束后,必须按合同要求进行质量检验,将材料在各工序的生产质量履历串联起来并结合最终检验情况做出综合判定。当确认材料符合产品合格的标准后,材料变成成品,进入准发状态。系统会自动把握所有的准发资源,与用户合同一一进行匹配。仓库管理要按成品去向、运输方式进行合理堆放。系统应根据不同运输工具的组织情况,进行出厂前的准备工作,编制出厂计划下发仓库管理系统执行,对海运方式,还应考虑船批的跟踪功能。最终发货结果应该自动向合同跟踪系统和财务结算系统抛帐,以结束用户合同的全生命周期管理。
4.4 材料(物料)的设计与跟踪
(1)质量设计与材料设计的同步。合同处理时不仅要求对产品进行质量设计,而且需要同步进行材料设计。对于各生产厂、各个机组出口和入口材料的规格尺寸、允许公差以及物料的投入产出关系都要进行设计,并予以确认。要充分考虑材料形态的变化、各种设备对材料加工的影响,对合同所需材料进行具体规定,在此基础上,形成各道工序的材料申请。
(2)材料与合同的匹配。按合同组织生产的关键是材料与合同的挂钩,在生产过程中,必须始终保持材料与合同间的匹配关系。当生产出现异常,不能保证材料符合原合同的要求时,一方面会造成材料积压,另一方面出现大量合同欠量。另外,液体状态的铁水和钢水,不象固体那样容易精确控制数量,生产中难免会产生余材或短缺现象。考虑到这一点,应采用在线改判、同质材料替换、合同转接、余材充当等技术,做到在确保按合同生产的条件下实现柔性制造。
(3)材料与计划的关联。由于按合同生产的实质是按合同的要求进行材料加工,因此首先必须解决材料与合同的挂钩关系问题。明确与这一合同相关的材料有多少个,各处于什么生产阶段,是什么样的物料形态。同时,必须掌握这些材料将安排在哪一个计划中执行,各个材料的特性在某个生产工艺前后发生了什么样的变化。根据每个材料的特性,应该如何进一步加工使其满足用户的要求,等等。因此,必须明确材料与计划的关系。应对材料设置各种状态标志,建立材料与合同、材料与计划的链接关系,根据这些状态标志将材料组织到计划中去。
4.5 生产全过程的动态成本控制技术
4.5.1 成本中心
成本的核算与控制是财务管理的基础。成本中心被定义为进行成本核算的基本单位,它的粒度可以细化到工序。
钢铁企业中,一般采用标准成本制度来进行成本管理,首先以产品大纲为基础测定出各产品、各工序的标准机时能力,然后确立成本核算对象和成本项目,并根据生产工艺和成本控制的特点细化各个成本中心,利用生产过程成本建模技术,建立各生产工序成本核算模型结构,为实现动态成本控制构筑管理基础。企业生产成本核算的基础是各生产工序的成本。通过对生产成本的控制,并优化资金流,进而对钢铁生产过程全流程进行成本分析租预测。在此基础上可以实现企业整体成本的优化。
钢铁生产各工序成本核算的基础是对生产过程中物资流的实时监视和数据采集。这个物资流包括原料、辅料,水电风气等能源介质、设备资材运转及维修、备品备件、工时等,根据成本核算和优化模型,进行在线的成本分析和预测,降低企业生产成本。
4.5.2 实时抛帐
在产销一体化系统中,系统跟踪信息可以细化到每一材料,并可动态反映每一用户合同的执行情况,将生产中每一环节所发生的材料数据及时转换成财务所需的帐务信息。所以生产线上每个环节的生产活动都能实时记帐,这种实时记帐被称为“抛帐”。通过抛帐,建立动态成本帐目,准确及时地更新会计帐务数据,实现会计信息收集处理的自动化。现场所有投入产出的生产事件都能随时用财务数据反映出来,并整合反映各类材料、备件、能耗、人工消耗的情况,体现了以“财务成本”为中心来整合各项管理业务的先进管理思想。
系统需要建立一系列的抛帐规则,根据各成本中心发生的事件,向成本会计系统提供实时抛帐数据。系统要实时收集工序成本数据和能源消耗数据,依据标准成本控制模型,及时分析成本差异,定期修正计划值体系并实现成本的动态核算。
4.6 若干产线上的低成本MES技术
在若干产品同质化较强的轧制线上,原有的PCS水平较低,如何实施管理和控制之间的衔接,是一个需要研究的问题,特别要关注有关被加工物料的状态信息的上传途径、中间库信息的采集和传播等。为了减少投入,可以从权采用一些低成本的制造执行系统技术,例如采用推杆技术(北京红河谷自动化发展公司的专利)跟踪物料。据此,济钢在中厚板生产线的产销一体化系统开发中取得了实效。
此外,无线射频识别RFID技术在物流中的应用、废钢中密闭容器和其他夹杂物的识别等技术也值得重视。
5 结束语
钢铁企业的信息化有助于提高企业的竞争力,能产生显著的经济效益,已经受到企业高层的关注。钢铁工业的特点,要求特别的技术解决它的企业信息化问题。不仅如此,不同类型的钢铁企业,它的产品结构不同、产线不同,解决问题的技术层次也不同。有兴趣的读者,可以参阅列举的文献。
[参 考 文 献]
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