鞍钢冷轧案例

鞍钢冷轧薄板厂

一、企业基本情况 1、企业概况

鞍钢冷轧薄板厂于1960年竣工投产，投产时全套设备由原苏联引进，设计年产量为30万吨。建厂30多年来，该厂在生产经营和技术改造等方面都取得了巨大的进步，已成为国家生产冷轧薄板的骨干企业。它是我国钢铁企业中第一家冷轧厂，是批准的国家一级企业，是辽宁省技术创新示范工程试点企业。现有职工2972人，其中工程技术人员375人，生产厂房面积约11万平方米，主要大型生产设备115台/套，固定资产达到15.8亿元人民币。

工厂的主要产品有普通炭素钢板、优质炭素钢板、汽车用钢板、耐候钢板等多种系列，其品种为厚0.35…3.0MM、宽850…1350MM范围内的任意规格。产品行销全国，并出口独联体、东南亚等十多个国家和地区。

企业从1987年开始进行大规模的技术改造，增加了盐酸浅槽酸洗机组、四连轧机组、76座全氢罩式退火炉、新平整机组及新剪切机组，使设备能力、工艺水平、产品产量和职工素质都有大幅度的提高；在管理上，运用大批量生产管理法、看板管理法和滚动计划法，努力发挥企业的规模经济效益、实现均衡生产、提高计划管理的水平。这些都使得企业的档次不断提高，并跨入国内先进行列。目前，其汽车用钢板为国优产品，另有两个产品为部优。2001年工厂实现产量100多万吨，销售收入30多亿元，实现利税总值约5亿元人民币。 2 生产经营特点

 冷轧薄板是钢铁行业的深加工产品,品种规格繁多，产品生产标准化程度

高。

 冷轧板生产属于资金、技术密集性产业，固定资产及流动资金巨大，原料

费用和设备折旧费用占成本较大。

半连续性的流程式批量生产，生产周期长(14 冷轧生产是带有中间库存的、

天左右),各种产品规格同时处于生产线中,生产组织复杂。

 各个工序间设有中间在制品放置场，使生产具有一定的间断性,同时也使

得均衡生产和在产品量的优化更为重要。

3、企业的技术基础状况

企业从80年代初开始应用计算机技术，1987年工厂开始大规模技术改造起，计算机应用便被日益重视起来。在设备控制和生产经营管理方面，冷轧厂都有良好的基础和丰富的经验。

工厂目前对计算机方面的应用极为重视，并建立了一系列规章制度，要求全厂高中层领导必须使用计算机。从基础自动化到上层的经营管理，工厂配备了懂管理、懂技术的管理及计算机软硬件人员30人，其中博士1人，硕士5人，本科24人。所有的工厂领导层、计算机开发人员和应用人员都已经过计算机技术培训，并提高了对使用计算机的认识。

在工业控制方面，对于新增机组，其自动化程度高，且具有较好的通讯条件。目前已经具备的环境有：

 盐酸浅槽酸洗机组采用奥地利的SATT-31 PLC设备控制，其拉伸校直系统则采用GE公司的IOS-2000进行控制。它具备串行通信接口。

 酸再生系统采用西门子公司的S5-135U PLC进行控制,并以PC-32-T配WIN/INTOUCH作为过程监控系统。

 四连轧机组采用西门子公司的多处理器计算机系统MMC-216，包括14个CPU，除可进行逻辑控制之外，还具有过程控制的功能，道次数据、延伸率、张力、压力等工艺参数，均可通过标准RS232口获得。

 平整机组采用西门子公司公司的MMC-216进行控制，与四连轧机组类似；  热处理系统有100座加热炉，其中24座老炉下位PLC为西门子公司的S5-10，上位机为IPC610，36座LOI炉下位PLC为BCU，上位机为西门子PC-32-20，新增的36座LOI新炉，下位PLC为S5-10，上位机为西门子PC-32-R计算机。

二、鞍钢冷轧厂信息化发展历程

1、信息化系统发展过程

企业计算机应用是从简单的管理工作开始的，从95年开始，冷轧厂与技术依托单位中国科学院沈阳自动化研究所共同成立了工程领导小组、联合设计开发组和项目管理办公室，对企业的信息化工程进行系统、完整的规划，开始实施CIMS。

在国家科技部、省科技厅和鞍山市科技局的大力关心、帮助和指导下，鞍钢冷轧厂从1995年到1998年完成了CIMS一期工程，1999年到2000年完成了CIMS二期工程，该系统循序渐进、从无到有、从简单到复杂，解决了企业实际中一系列问题，目前已经成为企业生产经营过程中不可缺少的组成部分，在生产过程中发挥了重要的作用。鞍钢冷轧厂CIMS工程获得2000年辽宁省科技进步二等奖。

LZ-CIMS一期工程主要覆盖了经营决策系统、生产管理系统、质量管理系统、财务管理系统、设备、能源及物资供应管理系统、热处理车间自动化系统、轧辊车间自动化系统、网络通信系统、数据库管理系统、编码系统等。

基本实现了合同管理、主生产计划、原料需求计划、各车间机组作业计划、生产跟踪、质量跟踪等生产全过程的信息集成和功能集成，使企业认识到信息化在生产经营管理中的重要作用，尝到了甜头。

随着企业技术改造的进行和信息化系统的深化使用，热轧厂感到已经建立的信息化系统尚不能满足企业需求，这主要体现在：

 热轧厂是冷轧厂的主要原料供给厂家，与热轧厂实现信息集成是必要的，它可以实现两个企业间的数据交换和功能协调，可使企业生产过程变被动为主动。

 由于引进先进的酸洗连轧机组，可以大幅度提高企业的生产能力和产品质量，人工系统无发将生产工艺提供给机组，保证机组按正确参数运行，保证产品质量，因此迫切需要实现生产机组与计算机管理功能的通讯与功能集成。

 由于新轧钢集团的成立，企业按公司机制运行，公司与工厂职能发生了变化（主要涉及工厂的上层决策职能），CIMS一期系统功能也应进行必要的调整，并需与公司进行信息交互；

 完成冷轧厂CIMS一期系统中还没有涉及到的企业其它功能。 鉴于此，企业决定开展LZ-CIMS二期工程，其主要任务是：  联合机组改造并与企业计算机系统集成；  与新轧钢集团集成；  与热轧厂的计算机系统集成；  扩充、完善一期工程

在二期，主要围绕生产线开发了生产合同管理、原料库存管理、在制品管理、成品库存管理、生产跟踪、轧辊车间、热处理车间生产管理等模块。这些软件目前作为冷轧厂生产运行不可缺少的组成部分在运行着。但没有形成生产全程闭环、优化集成差距还很大。

经过一期、二期CIMS工程，项目总共投入1000多万元，具备了完善的软件开发运行环境（包括网络、数据库、服务器、微机和人员），建立了企业信息化系统的基本框架。

2、信息化系统主要结构

冷轧厂企业信息化系统从企业的生产经营活动可划分为四个层次：工厂层，车间层，过程控制层，设备层。这四个层次的活动上下错综复杂，相互联系，有控制有反馈，为了减少问题的求解难度，便于系统分析和设计，把这四层的活动划分为应用系统的两个分系统，既生产经营管理系统（PBS）和车间自动化系统（SA），PBS和SA的功能就是面向这四层活动的职能，生产经营分系统PBS面向的是工厂层活动

的职能，包括经营决策，生产管理，质量管理，财务管理。车间自动化分系统SA面向的是车间层、过程控制层、设备层活动的职能，包括车间管理，生产监控。

从计算机支撑系统各组成部分的作用来看，支撑系统也可划分为计算机层，通信网络层，数据库层，开发工具层，应用层，其中应用层对应的就是企业信息化系统中的应用系统，包括了工厂层、车间层、过程控制层、设备层四个层次的计算机应用，分为两个应用分系统。支持工厂层、车间层、过程控制层、设备层四个层次计算机应用的计算机、网络、数据库系统及开发集成工具可以是不同的，由此可见，冷轧厂信息化系统的结构是一个二维的层次结构，参见下图。

纵 向 车间工厂用应层 横向 工具层 数据库层 网络层 计算机层 生产经营分系统 经营决策 生产管理 财务管理 质量保证 质 量 管 理 层 车间自动化分系统 车间管理 车 间 质 量 管理 层 过程 层 设备 层 开 发 集 成 环 境 数 据 库 系 统 通 讯 网 络 系 统 计 算 机 系 统 生产监控

信 息 分 类 编 码 系 统 应用系统划为四级递阶结构：工厂层，车间层，过程控制层，设备层。 工厂层

工厂层是企业的顶层，包括的主要业务部门有：厂长室，计划，生产，供应，成品管理，人事，财务，机动，技术等部门，负责整个企业的产、供、销、人、财、

物、质量等各方面的管理工作，他们的职能是在全局上对企业的生产经营活动进行决策和管理，制定企业的生产经营目标，作出生产经营决策，安排生产计划，制定作业计划，全厂财务成本管理，销售管理，设备管理，物资供应管理，质量保证。这些职能是由生产经营分系统PBS来实现。

支持工厂层职能的支撑环境是：各业务部门IBM PC机经交换式以太网，按照TCP/IP协议与信息化系统中网络系统的主服务器相连，主服务器上安装支持客户／服务器结构的ORACLE数据库，PC机做为客户端与主服务器实现信息共享。 车间层

车间层是企业生产车间和辅助生产车间管理的集合，是工厂层的下一层，是企业生产活动的基本组织者和执行者，执行和保障生产作业计划，进行作业调度和监督，完成车间级的生产管理，人员管理，设备管理，质量管理，成本管理，物资管理。冷轧厂有9个车间：酸洗车间，轧钢车间，热处理车间，精整车间，吊车车间，电气车间，机修车间，轧辊车间,防腐车间。车间层的职能由车间自动化分系统的一部分功能来实现。

支持车间层职能的支撑环境是：各车间的管理PC机经交换式以太网，按照TCP/IP协议与LZ-CIMS网络系统的主服务器相连，PC机做为客户端对主服务器的信息进行存取，同时，管理用的PC机通过通信网络系统在信息集成工具DAE（分布式应用环境）的支持下与工业过程控制机IPC进行通讯。 过程控制层

过程控制层是按照工艺技术要求对加工生产对象的生产设备的行为进行控制和调整的活动的集合。冷轧厂主要的生产工艺过程控制有:酸洗、连轧、热处理、平整、剪切等，其中包括数据采集、设备控制、过程监视。过程控制层的计算机应用也是车间自动化分系统的一部分。

冷轧厂现有的工艺过程控制系统相对，所以在设计LZ-CIMS时必须考虑用适当的通信网络系统把这些自动化孤岛连接起来，实现与工厂层、车间层的信息集成。

设备层是完成加工、运输、计量和检验检测的设备和人的集合。设备层所产生的检验、检测和计量信息送交过程控制层或车间层处理。 各层之间关系

企业的生产经营和生产自动化活动是非常复杂的，但对每一活动，无论其范围大小，内涵多少，都是有序的，层次分明的，所以，LZ-CIMS的应用系统是按四级递阶结构层次，即：工厂层、车间层、过程控制层、设备层而进行分解协调，实现总体优化。这四层之间的关系是上层控制下层，企业生产经营活动由上而下地执行，

逐层分解，越来越细，由综合到具体，在时间上越来越细化，实时性越来越强，在空间上，责任单位和执行单位越来越小，活动的任务单位也越来越小。各层之间的信息都是双向流动的，由上而下的是控制信息流，自下而上的是反馈信息流。 3、冷轧生产管理模式内涵

鞍钢冷轧厂建立的生产管理模式可用‘定单驱动，库存补充；组批采购，组批投产；来料有户，发货有主；现货充料，及时补充；同炉送钢，单卷跟踪；推拉结合，优化控制；调度监控，及时处理’来描述。具体为：

‘定单驱动，库存补充’是指生产依据用户定单（用户合同）而确定，当定单不足时对市场常需的产品采用制作假定单方式组织生产，以保证生产不会间断。当有新定单符合该产品规格时可直接销售；

‘组批采购’是指对用户合同进行按类组批，生成主生产计划，按主生产计划查看库存（包括成品库、在制品库和原料库）生成要料计划，统一要料。

‘组批投产’是指对原料库存的原料按主生产计划组批，按批投产。这样可提高生产效率和生产质量。

‘来料有户’是指原料入库时就已经确定了该料是为哪个用户或哪几个用户生产的。

‘发货有主’是指发货时严格按照原料指定的用户供货，如有改变必须经有关领导批准。

‘现货充料’是指当有新的定单处理时，首先查成品库看是否有该定单所需求的产品规格的非计划（既没有指定用户）成品，如果有，则可直接将该类成品配给（指定）该用户合同，如果数量已经够配给该用户合同，则不再组织生产，否则当数量不够时，查看在制品库和原料库的非计划料，当在制品和原料库的非计划量依然不够时，则不足部分进行要料，组织生产。

‘及时补充’是指在生产过程中对已指定用户的生产料卷发生了质量问题并确认改制或废品时，首先查成品库、在制品库和原料库，如果存在与该料卷钢质规格相同的非计划，则按其数量指定某非计划料卷为该生产料卷所指定的用户合同，如果库存不存在时，则补充要料。

‘同炉送钢’是机组排产作业计划约束，为了提高生产效率和产品质量，冷轧生产要求在热处理前（包括热处理）各工序，以热轧厂的炉罐号为标识进行组批，按批排产（安排在同机组相继生产），但该组批不必等待，即当上道工序没有全部生产完该炉罐号的料卷时，下道工序可做该炉罐号料卷的机组作业计划。在热处理后各工序，以热处理的炉批号组批生产，但一个炉批号的料卷必须同时排产，不许有一卷掉队。当有些卷出现质量事故而不能生产时，须等待或进行拆批处理。

‘单卷跟踪’ 是指在生产过程中对每一个卷都将记录生产数据、班组数据和质量数据，可查询卷的任何生产状态和生产情况，也可生成各种统计报表。

‘推拉结合’是指在做机组作业计划时首先按照上道工序推下（完成）来的生产料卷进行组织生产，当然头道工序是以原料库的原料进行组织生产。在冷轧生产线中，每道工序完成的生产料卷都将首先进入该道工序后的放置场，下道工序将依据放置场的生产料卷情况进行各机组的排产作业计划，各机组将依据其作业计划进行生产。当放置场的生产料卷数量大于机组生产能力（在排产计划期内）时，则选择交货期紧、满足机组生产条件（譬如轧机和平整机组的支撑辊约束等）、满足下道工序的投料混合比（用以保证机组负荷平衡）等的生产料卷进行排产往下拉。

‘优化控制’包括多个环节，譬如优化选料，对于一个产品，选择什么样的原材料进行生产获益最大；譬如生产料卷与机组的最佳匹配，即哪些生产料卷在哪个机组进行生产最合适；譬如支撑辊在不同阶段（按轧制数量，分为前期、中期和末期）适合轧制的品种规格不同，所以存在按支撑辊状态匹配生产料卷问题；譬如优化排序问题，机组排产作业计划由生产效益、生产质量及生产工艺要求，对不同工序的机组作业计划，都有严格的排序规则；等等。

‘调度监控，及时处理’是指在生产过程中出了异常问题如改制、报废、二次轧、二次退火、计划更改、计划调整等等，都能够通过调度功能及时处理；

4、系统主要功能

生产经营管理系统主要功能如下图：

（1）综合查询

能够对企业主要经济指标、生产、销售、财务、质量、设备、能源和物资供应信息进行形象直观的查询。

生产经营管理

（2）决策与优化支持 1） 产品结构优化

根据市场需求、已有的订单、设备生产能力、资源（资金、原辅材料、水、电、气）供应、产品库存等约束条件，为达到利润最大、全年的生产费用和库存费用总

财务管理 固定资产管理 劳资管理 财务分析 清欠应收款管理 成本管理 工艺技术管理 帐务管理 质量检测与评价

质量管理 用户意见管理 物资供应管理 质量标准管理

生产管理 设备管理 能源管理 生产计划管理 销售合同管理

经营决策 市场分析

综合信息查询和生成 决策支持与优化

额最小等目标，采用优化算法，调整产品结构，给出百余种品种规格的冷轧薄板的产量（吨/年、吨/季和吨/月），反过来，以此来指导供货合同的签订。 2）在产品量优化

根据六大工序间的各放置场的容量、生产周期、设备故障率及修复时间、优化后的产品产量、设备生产能力等约束条件，在保证生产过程连续进行的前提下，借助优化算法，计算出最佳的在产品量。 3） 选料优化

同品种规格的产品, 在采用不同品种规格的原材料生产时,其生产成本是不同的。利用生产过程中各种数据以及成本核算记录建立适当的数学模型,可以确定一个较优的选料方案, 使得在利用该方案选择原料的品种规格下生产成本较低,从而以此指导原料要料计划的制定。 4） 生产经营大纲制定

企业经营战略目标、生产能力规划、产品产量目标、质量目标以及利润指标的制定, 需要企业经营活动中的大量信息,需要收集和存储国内外同行业的信息和市场信息，从中提取用于统计分析和推理判断的知识、经验，辅助厂长进行宏观决策。 5） 量本利分析

根据一定品种规格产品的单位可变成本、单位售价以及固定成本总额，计算出该产品盈亏分界点（即保本点）的产销量。还可以进一步计算出在计划或实际产销量下的经营安全率S：S值越接近1，说明亏损的危险越小，经营越安全；S值越接近0，说明亏损的危险越大。当然，也能够计算出对应一定目标利润的产销量。 6） 投入产品分析

根据生产成本和生产费用、销售成本和销售收入，建立反映生产经营活动相互依赖关系的投入产出表，对成本、产值、利说以及积累和消费等经济指标与相互关系进行综合分析。

（3）生产管理子系统 1) 年、季、月生产经营计划

年、季度计划的编制时间为上年底和季度末，依据是市场状况与设备资源条件。计划制定后下达工厂执行，工厂根据各大指标进行分解细化，构成厂年度生产经营计划。

计划由总公司平衡，厂内不另行制定。月计划是由本厂与总公司有关部门结合上下工序厂平衡后，根据年(季)计划、用户合同和设备维修情况制定。

2) 合同交付计划

依据合同的交货(付)月份及执行情况而制定的下一个月的滚动式合同产品交付的月计划。全厂生产即以生产合同规定的产品为生产目标。该计划将小量的用户合同归并成适合企业大批量生产的生产合同。

3) 主生产计划(Master Production Schedule)

即合同交付计划的另一种表现形式，适合于生产科组织生产使用。生产科应依据该计划所列品种、规格、数量进行原料投料并生产出产品。

4) 原料要料计划

是由生产科根据主生产计划，为完成该计划而向上厂(半连轧厂)提出的原料需求的计划。每月提交上厂，以便为上厂再向上要料留出时间。

5) 机组作业计划

是由生产计划员编制的用于机组生产的日生产计划。该计划即是在产品以生产流程卡片号排列的合理的生产顺序。

（4） 物料跟踪管理

系统中的物料跟踪管理功能是：

 采集并存储生产过程中产生的全部生产及相关数据；

 对物料流程进行实时跟踪管理，业务人员可随时得到物料的各种数据；  金属平衡的数据管理对所有物料的产生情况作跟踪记录，以便掌握产成品、次废品的产生及流向，再做进一步的统计分析。

 基本数据统计，如单位物料及综合成材率，各工序或存储耗时统计，设备动用统计、大卷率、拼卷率统计等。

（5） 生产统计

对生产过程中原料、产量、机组产量、成品产量、设备运用、成材率、在产品等数据的采集和统计、记录、分析。

（6）销售合同管理  合同汇总

用户的订货合同,按着不同的交货日期、分品种规格进行汇总,以便制定生产要料计划和合同交付计划,并按GT技术,组织合适的生产批量。  合同完成情况跟踪

现行的生产计划,是按一定的生产批量形成生产合同,然后再按生产合同组织生产,整个生产过程与用户合同无关,这样不利于按时完成用户合同。将用户合同与生产过程联系起来,通过对生产过程的跟踪,可随时掌握某一个用户合同(可能是一部分)的执行情况,从而能在意外的情况下,及时调整生产计划,保证合同的按时完成,提高合同执行率。

 合同配备

对于进入成品库的产成品,采用合同配备模块,可自动将产品分配给某个具体合同,从而提高合同的执行率,减少目前人工配备合同的失误。  成品库管理

该模块的工作是对成品的库存进行管理,包括其生产日期、标准、质量参数、质量保证书以及其放置场地的管理。  要车计划制定

对于需要铁路运输的用户合同来说,需要根据合同的完成情况、合同的交付日期、交付地点等内容,制定合适的要车计划,可以减少成品库存,降低费用。  销售统计分析

根据合同的完成情况,对合同进行订交欠的跟踪管理,对产品流向、产品品种结构销量、价格走势、以及货款回收情况进行统计分析,为有关领导提供决策上的参考,为产品的市场预测提供依据。  用户档案管理

对于每一个订货用户,都为用户建立一个客户档案,可以随时的掌握每个用户合同的执行情况及其对产品的需求,有利于同用户建立长久的业务联系,并及时地发现交货期、产品质量等问题,并改善服务。

（7）设备管理  备品备件管理

包括备品备件规范管理、备品备件库存管理、在用备件跟踪和工具库存管理与领用工具管理等。主要完成各种设备备件的领用、保管、发放和盘点等工作。  轧辊管理

轧辊管理包括磨辊计划制定、轧辊跟踪、轧辊存量优化、轧辊使用优化等内容，主要完成轧辊的使用、保管和再利用等工作。  设备维修计划制定

依据生产作业计划、用户合同的实施情况、以及中间在产品的库存情况,对开始下达的设备维修计划进行适当调整,或推迟、或提前,使其要维修机组的后道在产品放置场保持一定的在产品保有量,使整个生产过程保持连续进行,从而保证机组的作业率,提高生产能力。  设备采购管理

设备采购管理包括对设备或备品备件的需求计划、设备供应商档案管理、设备技术性能管理、规范管理、及其订货合同管理等内容,目的是加强采购的计划性和合理性,减少资金占用,使设备到货后能迅速投入生产使用。

 设备台帐管理

为每台设备建立使用台帐,掌握其采购费用、使用日期、维修情况,并定时记录其设备状况、折旧费用、生产能力等内容,为工厂进行固定成本核算、技术改造计划制定提供依据。

（8）物资供应管理  采购管理

辅料采购是对辅料的采购工作进行管理。供应部门(供应科)根据计划部门(生产计划科)制定的主生产计划和物料需求计划(辅料部分), 结合辅料的现有库存情况,制定辅料采购计划;执行采购计划,与辅料供应商签订购买合同;对合同的签订、执行情况进行管理;检验辅料质量,严格把关;对辅料供应商进行品种、价格、质量、信誉和服务等方面的评价;将发生的费用信息提交财务部门(财务科)。  仓库管理

仓库管理子功能模块是对辅料的入库、出库、库存台账、盘点、存放位置、安全存放措施等工作进行管理,产生入库、出库、库存、盘点等日报表或月报表,对入库、出库的处理具有增、删、改、查等功能,对库存盘点具有盘盈/盘亏处理功能。  供应统计分析

供应统计分析子功能模块是对辅料的供应情况按着统计要求进行统计分析,对辅料库存资金占用情况进行统计分析。

（9）能源管理

能源管理子系统的功能是对能源的计划、采购、计量和统计工作进行管理,其目的是提高能源供应的计划性、能源计量的准确性、能源使用的合理性，节约能源，保障生产的能源供应。  能源计划管理

能源计划管理根据年生产计划大纲和月主生产计划制定出全厂年能源计划和月能源需求计划,这些计划包括对能源的需求和对能源设备的需求。根据生产的能源需求计划和历史能耗统计分析数据制定出耗能指标,达到计划用能,节约用能。  能源采购管理

能源采购管理对能源的采购工作进行管理。根据能源需求计划,制定出能源采购计划;执行采购计划,与能源供应商签订合同;管理合同的执行;根据实际能耗数据,结算能源费用,并把费用信息送达财务部门(财务科)。  能源计量

能源计量是完成对所购(或预购)的能源进行计量的工作。通过计量设备,按照计量标准,采用科学的计量方法进行计量,作到计量准确。

 能耗分析统计

能耗分析统计是对实际能耗数据进行统计分析,并参照能耗指标,评价能源使用情况,产生能耗信息。 （10） 质量管理子系统

本系统,通过设备互连与通讯以及分布式数据库技术使得大量的生产过程与管理中和质量有关的数据得以有效的采集、处理、评价、存储与传递,构成一系列的控制机制,达到整体质量目标。

 质量标准管理

该模块规定了质量方针和质量目标,为企业的生产经营活动(采购、生产、销售)提供质量上的保证,同时也是企业生产过程中质量评价的依据。

 质量数据检测与评价

对产品质量的跟踪实际上就是对生产过程中的物料流跟踪,利用网络通讯和数据库技术,将各个车间(工序)的质量信息(人工键入信息、检测信息及计量信息)集成起来,经过统计分析,形成对产品质量的评价,提出要解决的方案。

 用户质量意见管理

通过对用户关于质量方面的反馈意见的分类、汇总和分析,为有关部门制定改进质量的措施提供依据。

 工艺技术管理

对企业生产过程中的每一个设备或工艺的操作,根据每种产品技术要求的不同,制定相应的操作规范, 进行有效地管理,为产品质量的稳定可靠打下良好基础。

（11）帐务管理

帐务管理主要包括销售帐务管理、采购帐务管理以及日常帐务管理等，用来处理企业日常经营活动的帐务系统；如成本项目、资金平衡、利润项目、专用基金、流动基金、固定资产等帐务。 （12）清欠应收款管理

系统管理可通过客户或标准查询迅速获得，同用户定义的特性情况一经证实，所有的活动便可直接以主要客户和项目为重点。从订单入帐到最终收帐，该系统都能够为有关客户和项目提供大量的注解和评论。

（13）成本管理

成本管理通过预测、计划、控制、核算、分析和考核，反映工厂的生产经营成果，努力降低成本；冷轧厂的成本管理分三级核算，工厂级、车间级和班组级核算。班组级成本核算目的是加强工人的成本意识，加强成本的规划和管理，为企业的生

产经营决策者提供必要的数据。厂级成本核算不仅仅是车间级的汇总，还包括其它很多与车间无关的因素,如固定资产折旧、资金占用等。

（14） 固定资产管理

提供管理和控制各种资产、厂房和设备的性能与功能，资金的注册和折旧都具有极大的灵活性。 （15）劳资管理

包括人事和工资的管理，人事包括职工的调动、考勤以及调资等，而工资管理则用来工资计算；福利费、职工教育费以及工会经费等。 （16）财务分析

财务分析是企业科学管理的重要组成部分，是提高企业管理水平的重要手段，也是加强企业经济核算和完善目标升级经济责任制的需要。系统选用一般分析法和技术法，技术分析法又分三种方法。

车间自动化系统主要功能如下图3示： 作业调度 车间作业管理 作业监督 生产数据管理 劳动生产率统计 车间人员管理 经济责任制统计 车间管理 设备档案管理 设备状况管理 车间设备管理 设备维修与保养管理 设备维修成本管理 在产品质量归户 车间质量管理 工艺与操作规程 车间工艺质量分析 质量事故的处理 车间自动化分系统 消耗材料统计 车间成本管理 车间成本核算 能源动力消耗统计 在产品管理 车间物资管理 放置场管理 其他材料管理 生产监控 生产工艺参数采集

机组PLC过程控制 酸洗焊缝跟踪 过程控制 轧钢焊缝自动控制

（1）车间作业管理

主要功能是通过查询上层生产管理分系统下达的P&P日作业计划，根据本车间

的设备状况，在产品及原辅材料情况，协助车间调度员制定机组作业班生产计划，下达生产任务，并能随时查询生产进度信息，实现物料流、信息流的动态跟踪。该子系统模块与厂级生产管理子系统PBS有连结接口，PBS下达日作业计划指令及宏观指令，车间作业管理子模块向上反馈Push/Pull作业计划执行兑现信息。系统包括：

 作业调度  作业监督  生产数据管理 （2）车间人员管理

包括车间劳动生产率统计，经济责任制由原来以作业班追究责任改为落实到岗

位个人。车间每人建立人事帐户卡，统计完成工时定额情况，产品质量状况及发生事故奖惩金额、比例等，做到日统计，旬汇总，月综合分析等经济责任制管理，可随时查询，并产生统计报表。

（3）车间设备管理

包括建立机组及主要辅助设备技术档案与台帐管理，设备状态管理，设备大修与保养管理，设备成本核算管理模块。本子系统与工厂层PBS设备管理子系统的关系是，两个模块具有连接接口，工厂机动科负责全厂机组及四大主生产车间主要辅助设备及备品备件的管理，各SA分系统负责本车间机组生产设备及辅助设备的管理，车间层向工厂层提供设备现场动态信息及设备使用需求计划，工厂层向车间层下达设备维修计划及设备的供应。主要包括：

 设备技术档案与台帐  设备状态管理  设备维修与保养管理  设备维修成本核算管理 （4）车间质量管理子系统

主要完成过程检验、工艺质量操作规程编制与质量信息反馈，通过在生产加工过程中作业班质检员对工艺操作规程的检查记录，在产品质量检查记录，得出质量分析结论并给出不合格品与质量事故的处理信息，该信息要定时输入计算机，同时

做为车间人员经济责任制管理的依据。主要包括：

 在产品质量归户与跟踪  工艺及操作规程管理  工艺质量分析  质量事故处理： （5） 车间成本管理

主要实现车间完全成本核算，包括生产成本、原料消耗、人员工资、经济责任制统计，得出投入成本，再按产品产量、成材率等计算产品轧制成本，产生车间单元成本核算日报表报上层系统。主要包括：

 消耗材料成本核算  能源动力消耗成本核算  车间成本核算 （6）车间物资管理 本系统包括三个模块：  在产品管理  放置场管理

 与原料、成品管理交接模块 （7）工艺参数采集

主要完成酸洗、轧钢、热处理、精整等生产车间中酸洗机组、连轧机的运转状态，钢卷退火过程各种参数、平整各机组当日产量、累计量等信息，以及机组生产故障诊断、质量反馈等信息。 （8）过程控制统

 酸洗机组SATT-31 PLC系统内存不够，不能直接上LZ-CIMS网络系统，在SATT-31上加上位机IPC连网。

 二套再生机组可通过已有的PC 32-T计算机机，由网络通讯系统直接连网。  热处理IPC-610系统控制机，开发网络通讯系统直接连LZ-CIMS网；PC 32-20机只有2M内存，操作系统为CONCNORENT DOS，不能直接上网，可以采取两种措施，一是PC 32-20机升挡，开发网络通讯系统连网，二是增加一台工业控制机上网；对于热处理PC 32-R系统控制机，具有4M内存，操作系统为DR-DOS,也不能直接上网，需要接IPC工业控制机连网。

 酸洗机组增加“焊缝自动跟踪系统”，在酸洗生产线上设置焊缝位置检测仪，自动采集焊缝准确位置。

 轧钢机组MMC-216控制机上开发“轧机焊缝自动控制系统”，与酸洗焊缝自动跟踪系统构成闭环控制，自动调解轧制速度，完善轧制工艺生产自动控制功能。

计算机支撑系统

 数据库系统的计算模式为基于客户服务器结构的分布式处理模式，采用

ORACLE8为系统数据库。

 网络通信系统基于对底层通信系统的热处理车间的数据采集，各工序电子

称的数据采集及各工序现场客户机联网提出的需求，结合冷轧厂现有网络设备，计算机系统，完成了目前的网络布局，满足工程要求。

计算机系统采用客户机/服务器计算模式，客户端系统软件为中文Windows 3.2，FTP PC/TCP，开发工具为ORACLE Developer/2000。 5、今后主要工作

在前期工作的基础上，实施企业生产全程闭环管理/控制优化集成系统，完成从合同管理、主生产计划、要料计划、原料库存管理、各车间机组排产作业计划、机组的生产任务和控制参数的一体化优化生成和运行，生产物料单卷跟踪、异常处理、生产调度、在产品生产质量跟踪分析、生产统计分析和报表、在制品管理、成品管理到交货全过程的具有优化功能的闭环计算机生产管理控制系统；完成生产管理与设备控制的集成，完成生产系统与备件、轧辊管理系统的集成；实现集成制造，实现企业生产经营活动集成化管理，改善企业生产管理模式，充分发挥生产设备的生产能力，促进企业向现代企业的转变。下面将主要完成：

 开发完善MES级管理系统：包括合同管理、主生产计划、要料计划、各车间机组排产作业计划和管理、生产物料单卷跟踪、异常处理、生产调度、在产品生产质量跟踪分析和管理、生产统计分析和报表、原料库存管理、在制品管理、成品管理到交货全过程的具有优化管理控制功能的闭环生产管理系统。

 开发完善PCS级管控系统：包括实现二、三级机的通讯和信息集成及功能集成，所有机组的排产作业计划均由三级机按优化规则生成，包括生产指令序列（生产卷号队列）和主生产数据（包括产品参数、工艺参数、生产标准参数和生产控制参数等等），然后按照二、三级机的通讯协议进行传送、请求及更改等，二级机严

格按照三级机下达的生产指令和主生产数据进行生产控制。二级机采集的生产数据、质量数据和设备状态数据等可进入数据库共享。

 系统信息的全面集成：不仅实现企业内部的信息集成，也将根据需求实现企业与客户、供应商及上级公司的信息集成，为企业的供应链管理和电子商务打下良好基础。

三、产生的效益和主要体会

1、产生的效益

从1995年企业开始正式实施信息化系统以来，对企业的生产、经营过程中的各种活动产生了积极的作用，据初步计算信息化系统的实施，可使工厂年增效益约合2600万元，其中：

 高合同执行率，减少非计划产品产出，可增加效益160万元；  生产能力得以充分发挥，年加规模效益600万元；  降低单位轧制成本，年效益为800万元；  全面提高产品质量，年效益为400万元；  提高成材率，效益可达440万元；

 缩短生产周期，减少中间在产品，减少流动资金占用年益可达157万元；  降低备品备件库存，年减少资金占用效益为42万元； 另外通过系统的实施还可以：

提高企业声誉，提高企业产品的市场竞争力；  提高工厂的管理和技术水平，

 充分发挥人和计算机各自的长处，两者的结合，将使工厂的整体水平大为

提高，并可降低劳动强度，提高效率；

 及时调整企业的生产经营活动，提高企业的快速应变能力；

 实现了信息集成，能做到信息的及时反馈，确保生产稳定顺利进行；也为

厂长提供准确的决策依据，避免了决策的盲目性；

 使企业在各方面都得到了优化，特别是使企业职工的观念得到转变，企业

职工素质的提高也增强了企业的实力；

 系统的实施不仅为冷轧厂提高经济效益找出了一条可行的途径,也为鞍钢

总公司适应”两个转变”作出了有益的尝试,为解决国有大中型企业问题做一个试点。

2、实施体会

（1）企业信息化系统是一项复杂的系统工程，是厂长、经理行为。只有做为决策者的一把手正确理解，才能确定系统的实施目标，才能解决企业内部人、管理、技术的集成，才能解决系统实施过程中涉及到的机制、投资、观念、人才等难以解决的问题。冷轧厂自实施信息化工程以来，几任厂长都亲自担任项目领导小组组长。总设计师，在宏观决策上把握方向，对总体设计及重大课题进行把关。

（2）思想观念的转变是CIMS成功的前提

在由计划经济向市场经济的转变中，粗放式经营管理已不合时宜，只有转变思想观念，依靠集约化管理思想、靠的是科学的管理手段。冷轧厂在系统立项之初，即积极开展现代化管理知识的培训，请各级专家来厂进行讲座，厂长又在此基础上作关于在冷轧厂实现信息化的精彩报告，使全厂上下对系统有了充分认识，思想观念、管理思路有了较大转变。

（3）各业务部门积极投入是系统成功的保证

信息化系统的需求来自生产经营的各项业务，只有各业务部门的积极参与才能将情况的客观、实际，据此设计开发人员才能将生产经营特点业务流程和存在的问题分析清楚，再与业务部门人员共同制定对策和方案。在工程实施的不同阶段业务人员与开发人员积极配合，对设计流程进行确认，应用时确保人员和工作到位，这些都有力地保证了项目顺利实施。

（4）突破重点、分布实施是信息化系统成功实施的技术路线

企业信息化工程是一项复杂的系统，工程在设计之初要有个总体规划与设想，但是一开始不能摊子铺得达大，战线拉得太长，必须抓住重点实施，而且对一些内容要分布进行。在车间层我们重点抓住了生产瓶颈热处理工序，搞了热处理车间管理系统。对占用资金较大的轧辊车间上马了车间管理系统，其他车间的管理我们就可以推广他们的经验。对能源管理，在采集能源数据不实时的条件下，先进行人工录入，并预留了接口，待实时能源数据采集上来以后就可实现对能源的动态监控与管理。这样的技术路线使工程实施高效、快速、留有余地。

（5）联合设计开发是系统成功的保障

企业信息化系统开发是复杂的软件工程，厂里的技术人员、具体业务人员与技术依托单位的队伍共同组成联合设计、开发队伍，将厂里的实践经验与技术依托单位的先进技术进行了较好的结合。在整个开发过程中他们精诚合作，发扬团队协作

精神，使得开发工作切合实际，为系统成功提供了保障。

（6）人才培养是系统可持续发展的基础

现代企业需要现代化管理，现代化管理系统开发应用离不开人。实践表明，正是由企业在改革、改造中吸引和存储了一批优秀的企业计算机人才，才能在系统应用中基础扎实。提高待遇等。在实施过程中，有关管理岗位操作人员以及现场四班工人接受了系统的培训，使得全厂员工素质得到了普遍提高。冷轧厂在这方面会继续投入力量，搞好队伍建设，为今后发展奠定基础。

（7） 先进、实用是系统实施中的准绳

企业实施信息化系统是为了在激烈的市场竞争中求生存、求发展，而不是摆花架式，所以在进工程实施中，脚踏实地，以“实用、高效、上水平”为出发点，认认真真地进行功能调查与开发，使用户满意。

四、结束语

鞍钢冷轧厂信息化系统在科技部、省科技厅和鞍山市科技局多年来的大力关心和帮助下，经过企业和技术支撑单位的共同努力已初具规模，成为企业生产经营过程中不可缺少的组成部分。在“十六”大走新型工业道路，坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化的方针指导下，我们将坚持不懈地完善、提高现有系统，推进产品结构的升级，走出用高新技术带动传统产业的道路，成为国家制造业信息化工程的示范样板。