李召超，王寶軍，王連杰

（山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司自動(dòng)化部，山東 濟(jì)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(kāi)始在鋼鐵企業(yè)中實(shí)施并應(yīng)用，這將影響鋼鐵行業(yè)的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，甚至可能影響整個(gè)流程制造行業(yè)。從單一的企業(yè)經(jīng)濟(jì)體競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠脚_(tái)經(jīng)濟(jì)體競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)內(nèi)實(shí)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(duì)外實(shí)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(tái)，從而解決信息不對(duì)稱的問(wèn)題，減少中間貿(mào)易環(huán)節(jié)、提升效率、降低成本，實(shí)現(xiàn)各要素深度協(xié)同，打造智能化、社會(huì)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(qiáng)，流程規(guī)范，產(chǎn)品較單一的流程型制造業(yè)，這些特點(diǎn)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(dòng)化建設(shè)、數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行、企業(yè)資源管理、生產(chǎn)決策分析5個(gè)層面建設(shè)實(shí)施，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷一體化、業(yè)財(cái)一體化等管控目標(biāo)。

2 鋼鐵行業(yè)特點(diǎn)分析

2.1 流程型行業(yè)

鋼鐵行業(yè)制造過(guò)程流程長(zhǎng)、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(guò)調(diào)節(jié)工藝操作參數(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)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(guò)程；軋制（軋鋼）環(huán)節(jié)是高速、負(fù)荷瞬變的物理形變工藝過(guò)程。鋼鐵行業(yè)具有技術(shù)密集的特點(diǎn)，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(guò)程，從接單的產(chǎn)品目錄、質(zhì)量設(shè)計(jì)、冶金規(guī)范、過(guò)程檢驗(yàn)、成品檢驗(yàn)、打印質(zhì)保書(shū)等，原料或產(chǎn)品有水分、化學(xué)成分、物理性能、等級(jí)等質(zhì)量的區(qū)分，產(chǎn)品都按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)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(dá)到一定條件，價(jià)格享受協(xié)議優(yōu)惠。有協(xié)議價(jià)和鎖單價(jià)兩種結(jié)算方式：協(xié)議價(jià)包含銷售基準(zhǔn)價(jià)、政策加價(jià)、區(qū)域加價(jià)、品種規(guī)格加價(jià)、付款優(yōu)惠等多種因素，計(jì)算獲得具體產(chǎn)品的結(jié)算價(jià)格；鎖價(jià)是指一單一價(jià)，價(jià)格為一口價(jià)，以月結(jié)算或旬結(jié)算的方式進(jìn)行。發(fā)貨時(shí)會(huì)先驗(yàn)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(shū)，包含產(chǎn)品材質(zhì)、規(guī)格、質(zhì)量等級(jí)，以及各種化學(xué)成份和力學(xué)性能的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。

2.3 生產(chǎn)模式

生產(chǎn)有按庫(kù)存生產(chǎn)和以銷定產(chǎn)兩種模式。很多鋼廠已實(shí)現(xiàn)以銷定產(chǎn)或正向此方式轉(zhuǎn)變，通過(guò)增大直銷戶占比，收集合并客戶個(gè)性需求，逐步實(shí)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(jī)組生產(chǎn)能力和檢修計(jì)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(jì)劃排程，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。

2.4 原料采購(gòu)

原燃物料的采購(gòu)需求計(jì)劃通常以滿足安全庫(kù)存為目標(biāo)，結(jié)合資金周轉(zhuǎn)和市場(chǎng)行情，例如礦石礦粉類含鐵料大多是通過(guò)進(jìn)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(yùn)輸?shù)礁酆?，再通過(guò)汽運(yùn)、火運(yùn)或皮帶運(yùn)輸方式進(jìn)入鋼廠。國(guó)內(nèi)原燃輔料結(jié)算一般根據(jù)采購(gòu)合同進(jìn)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)計(jì)算，不同的質(zhì)量結(jié)果計(jì)算出的結(jié)算價(jià)格也不同。合金類物料采購(gòu)結(jié)算方式大致相同，在定價(jià)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(kù)存管理算是一個(gè)難點(diǎn)，每類物料都有數(shù)十種，由于場(chǎng)地或其他限制條件多是堆放或混放，消耗時(shí)難以確定具體數(shù)量，多采用概算數(shù)統(tǒng)計(jì)庫(kù)存量，即根據(jù)鐵水產(chǎn)量倒推物料消耗數(shù)再結(jié)合庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)數(shù)，月末協(xié)調(diào)相關(guān)部門以物料平衡方式確定。現(xiàn)在有利用三維激光掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)庫(kù)存信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示和全自動(dòng)堆取料作業(yè)，是一種新的管理方式。物流運(yùn)輸、計(jì)量、質(zhì)檢、進(jìn)出廠放行業(yè)務(wù)，多在物流或無(wú)人值守系統(tǒng)中形成統(tǒng)一管控，以保證物流通暢，提高運(yùn)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(jiàn)的信息化框架劃分5 層。L1 層與L2 層：操作級(jí)，屬于基礎(chǔ)自動(dòng)化；機(jī)組執(zhí)行級(jí)，屬于過(guò)程控制；L1/L2的數(shù)據(jù)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)，將需要的數(shù)據(jù)抽取上來(lái)，為L(zhǎng)3 層MES 提供數(shù)據(jù)。L3 層：MES系統(tǒng)建設(shè)，重點(diǎn)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(guò)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(yíng)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(dòng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)范疇。通過(guò)L3/L4的數(shù)據(jù)抽取、分析，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)和管理提供決策依據(jù)。通過(guò)海量大數(shù)據(jù)分析，為企業(yè)管理優(yōu)化、市場(chǎng)反應(yīng)、生產(chǎn)管控提供決策。

3.2 建設(shè)目標(biāo)

建立集團(tuán)統(tǒng)一管理和業(yè)務(wù)運(yùn)作的信息平臺(tái)，以加強(qiáng)集團(tuán)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(jìng)爭(zhēng)力，持續(xù)支持企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)、運(yùn)營(yíng)模式和組織管理的健康發(fā)展。全面、準(zhǔn)確、及時(shí)掌握企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況，資源共享，提高效率、快速響應(yīng)市場(chǎng)和客戶的需求、強(qiáng)化生產(chǎn)計(jì)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(cái)一體化

以財(cái)務(wù)為中心，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)一體化，使財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)融為一體并無(wú)縫集成，分析企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理各個(gè)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)因素，防范企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，降低企業(yè)損失。最終幫助企業(yè)實(shí)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(dòng)的高級(jí)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(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)實(shí)績(jī)、庫(kù)存、質(zhì)量和發(fā)運(yùn)、結(jié)算的關(guān)鍵管理流程，及時(shí)響應(yīng)市場(chǎng)變化，縮短交貨期，提高交貨準(zhǔn)時(shí)率。打通從訂貨合同到生產(chǎn)計(jì)劃、再到制造作業(yè)計(jì)劃的流程，生產(chǎn)與銷售成為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)從銷售合同簽訂、主生產(chǎn)計(jì)劃及組織、生產(chǎn)實(shí)績(jī)、下線入庫(kù)、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(kù)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(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)縫集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)作業(yè)指令的實(shí)時(shí)下達(dá)、生產(chǎn)實(shí)績(jī)的實(shí)時(shí)收集，加強(qiáng)動(dòng)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(yùn)行，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期可視管理與價(jià)值分析。

3.2 .4 采購(gòu)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(qiáng)物資采購(gòu)供應(yīng)過(guò)程控制，降低庫(kù)存資金占用，通過(guò)高質(zhì)量的服務(wù)，最大限度提升客商的忠誠(chéng)度。

4 結(jié) 語(yǔ)

信息化是精細(xì)化管理的“助推器”。在信息化建設(shè)過(guò)程中，運(yùn)用信息化系統(tǒng)把企業(yè)的銷售、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、財(cái)務(wù)、經(jīng)營(yíng)、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)集成起來(lái)，將精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)等先進(jìn)管理理念引入生產(chǎn)過(guò)程并通過(guò)信息化系統(tǒng)進(jìn)行固化落地，實(shí)現(xiàn)信息和資源共享，有效地支撐企業(yè)的決策系統(tǒng)，達(dá)到降庫(kù)存、提效率、快響應(yīng)的目的，真正做到管理“精、準(zhǔn)、細(xì)、嚴(yán)”，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。