1.项目背景
冷轧薄板工程是天铁集团“十一五”重点项目、天津市首批20项重点工程。该工程一期投资38亿建设了1条酸洗—冷轧联合机组、1条连续热镀锌机组、1条平整机组、1条罩式炉机组、1条重卷机组，年设计产量150万吨。二期工程与鞍钢股份公司一起，再投入22亿元，建设具有世界先进水平的连续退火机组和电镀锌机组，进一步提高产品的附加值。三期工程，准备再投入60亿元，建设一条更高标准、更高档次的汽车用板生产线，三期工程全部完成后，将形成年产300万吨冷轧板的规模，销售收入超过200亿元，进一步提高市场竞争力。
鞍钢天铁公司按照天津市委、市政府构建“高端化、高质化、高新化”产业结构的要求，高起点、高标准规划冷轧工程。冷轧生产线、镀锌生产线的关键技术和设备都从国外引进，国内技术和设备也选择最优秀的厂家。产品定位在高档汽车用板、家电用板、建筑用板。在实现了装备水平和技术工艺一流的基础上，公司领导很早就考虑了管理水平现代化的问题，在一期工程建设的同时配套建设产销一体化系统，实现从订货合同到生产计划、到制造作业计划、到制造作业指令、到产品入库出厂发运的信息化，生产与销售连成一个整体，质量设计后生产制造，质量控制全程跟踪，计划调度和生产控制的有机衔接。目前，产销一体化系统在国内外钢铁企业获得了广泛的应用，国内的宝钢、鞍钢、武钢等主要钢企也陆续建成了该类系统，并获得的了良好的效益。随着产销一体化系统的成熟，目前国内已经出现一批能够胜任钢铁企业管理咨询和系统实施的机构。鞍钢天铁公司在综合比较了西门子、上海宝信等机构的方案的基础上，最终选定了上海宝信软件作为我们的合作和伴，参与产销一体化系统的建设。
2.系统组成
本技术的应用由硬件系统、网络通信系统、支撑软件系统、应用软件系统。
2.1 硬件系统
硬件系统由服务器、终端机组成；服务器包括数据库服务器、应用服务器、WEB服务器；终端机包括各个部门的PC机。本技术主要工作是多个服务器负荷平衡、空间合理分配、服务器部署等。
2.2 网络通信系统
网络通信系统包括交换机、外网接入、内网访问等。其主要技术工作是网络内外物理分离，防火墙系统设计等。
2.3 支撑软件系统
支撑软件系统包括操作系统、数据库系统、中间件系统。主要技术是如何高效、合理的调度业务应用，提高系统性能等。
2.4 应用软件系统
应用软件部分是产销一体化系统的核心，是管控一体的综合自动化系统，彻底打通了从生产到销售的主线，从订货合同到生产计划到作业计划到出厂计划的关键路径，集成质量管理和财务管理，业务涵盖了鞍钢天铁冷轧生产中的销售管理、质量设计、计划排产、物料跟踪、合同跟踪、实绩收集、仓库管理、轧辊管理、出厂管理及成本核算等，完全满足了企业细分市场、按照合同组织生产、管控一体、三流同步的要求，是企业实现一贯质量管理、一贯计划管理、一贯材料管理以及整个合同生命周期的（实时）动态跟踪，缩短成品出厂周期以及生产周期，加快货款回收，提高产品质量和档次的重要保证。
3.项目介绍
鞍钢天铁冷轧产销一体化系统属于天铁冷轧厂全厂性的业务管理系统，是以MES（制造执行系统）为核心的综合自动化系统，它对外与天铁集团公司ERP管理系统交换信息（预留接口），对内下连鞍钢天铁冷轧厂各机组二级计算机系统。管理了从热卷入原料库开始、一直到最终冷轧成品发货出厂期间所发生的物流、资金流和信息流，涉及了销售、生产、质量、仓库、出厂和成本等业务活动，生产管理覆盖了的酸轧、罩式退火、平整、1#热镀锌、重卷机组、并预留硅钢、彩涂、2#镀锌及热轧酸洗等产线，管理的库区有热卷库（原料库）、各中间库、成品库；其它涉及的工艺环节包括酸再生、检化验室、磨辊间、汽车衡等。本系统的成功实施将为企业提供一个生产组织实现高效管理的重要平台。
3.1 系统体系结构
随着信息技术、网络技术的飞速发展，企业管理对信息化的需求也不断地扩大，相继提出了建立企业ERP(EntERPrise Resource Planning 即企业资源规划)系统和MES(Manufacturing Execution System即制造执行系统)的概念，将市场、供应商和合作伙伴的相关业务和企业内部的生产、质量控制等都纳入了企业管理的范畴。国际、国内的主要钢铁企业，如，美钢联、新日铁、宝钢、本钢浦项等，在信息化建设的的过程中，逐渐形成了以ERP+MES+PCS为体系结构的企业信息系统。
ERP（企业资源计划）系统主要包括销售、采购、设备、财务、运输、OA、人力资源等管理系统，还可以由此出发建立数据分析、数据仓库等决策支持系统。其作用主要是根据企业的人、财、物各种资源的状况和产、供、销各个环节的信息，对生产进行合理有效的计划、组织，使生产经营活动协调有序地进行，并对企业的战略计划进行决策。
MES（制造执行系统）包括生产管理、制造标准管理、作业计划编制、生产指令生成及下达、质量设计、质量管理与质量跟踪、物料跟踪、生产实绩收集及生产统计、仓库管理和生产成本的实时控制、生产设备运行状况监视等功能。其主要作用是根据ERP系统下达的销售合同，通过合同计划、质量设计、生产调度、生产统计、成本控制、物料平衡和能源管理过程组织生产，并将信息加以采集、传递和加工处理，及时呈报ERP系统。最后达到上下连通现场控制设备与企业管理平台，实现ERP与PCS间数据的无缝连接与共享。前后贯通所有产线，实现生产全过程的一体化产品与质量设计；计划与物流调度；现场的生产、质量的控制与管理的目的。
PCS（过程控制系统）系统包括整个生产线的过程控制和单体设备基础自动化两个部分。其主要作用是根据MES下达的生产指令进行各工序的过程控制，设定各种设备的具体动作参数，进行各种模型计算和控制计算，同时收集执行过程中的实绩数据上传MES和ERP系统。
根据当今先进国家流程行业信息化建设的理论和实践经验，结合鞍钢天铁冷轧的具有完善的L1/L2的实际情况，鞍钢天铁冷轧计算机系统的建设在逻辑上可以设置为三层体系。
·鞍钢天铁冷轧产销一体化管理系统（L3:MES+ERP）；
·鞍钢天铁冷轧的过程控制系统（L2:PCS）；
·鞍钢天铁冷轧的基础自动化系统（L1:BAS）。
根据天铁冷轧信息化规模，产销系统以MES为核心，向上拓展到ERP系统的主要功能，其功能覆盖鞍钢天铁冷轧的物流、资金流和信息流的业务管理，是鞍钢天铁冷轧信息化系统的基石。
鞍钢天铁冷轧产销一体化系统的体系结构如下图所示：
与鞍钢天铁冷轧产销系统通信的相关管理系统有：
1）天铁冶金集团有限公司ERP管理系统
2）热轧L3系统
3）金税系统
4）用友财务系统
5）物料采购系统
与鞍钢天铁冷轧产销系统通信的下位机系统（L2）有：
1）酸洗轧机L2系统
2）罩式炉退火L2系统
3）平整L2系统
4）1＃热镀锌L2系统
5）2＃热镀锌L2系统（预留）
6）1＃彩涂机组L2系统（预留）
7）2＃彩涂机组L2系统（预留）
8）1＃重卷机组L2系统
9）磨辊间计算机系统
10）检化验L2系统
11）2＃重卷机组L2系统（预留）
12）连退机组L2系统（预留）
13）电镀锌机组L2系统（预留）
14）公辅能源控制中心（预留）
15）硅钢机组L2系统（预留）
16）热轧酸洗机组L2系统（预留）
17）计量称重系统
以上外部系统的都是直接和产销系统进行通信连接与数据交换，若某些系统无法满足接口需求，可以在产销系统上人工画面输入生产实绩，以保证数据的完整性和准确性。
3.2 功能特点
产销一体化系统采用了基于过程和时间的一体化集成技术、基于敏捷制造的一体化集成技术和基于构件化设计的软件开发技术，使系统更具适用性、灵活性和有效性。
同时，系统在具体实现上，具有以下功能特点：
1)ERP与MES集成，实现管理统一
鞍钢天铁整体产销系统集成了公司部分ERP管理功能和全部的MES功能。这种相结合的功能设计，提供了调度统一、标准集中管理的平台，酸轧、镀锌等各产线的标准、工艺参数以一致的界面展示，为各相关部门推进标准管理提供便利，使公司“按工序推行标准成本管理”的思想得以贯彻实施。
统一的系统环境，大大减少了一体化计划设计与实施的难度，计划调整功能在产销系统进行合理分配，可以应对复杂的现场情况，适应不同的生产要求。
2)以用户为中心的设计思想
产销系统的设计充分考虑了目前日益激烈的市场竞争，尽可能从用户的角度来思考问题。在合同订立上，有期货、现货、统货等方式，分别适应不同的用户需求。预合同的设计可在一定程度上进行市场预测，以指导生产管理。在合同实际执行过程中，可根据交货期和用户期望程度，编制合同计划。转用充当等手段，可灵活地调节各合同的执行进度，以适应市场情况变化。在现货、统货合同的管理上，充分考虑到现场情况，红冲、返品入库等功能的实现，加强现场控制，减少用户质量异议。
产销系统也可直接在网上查询合同执行、资金分配、质保书等信息。高度整合、实时动态的整体产销系统真正体现了以用户服务为中心的管理理念。
3)全方位财务控制
在集成的系统架构中，财务管理作为整体产销的子模块之一，能实时收集现场物流、资金流变动的信息，及时入帐，并保持帐实一致。成本管理模块，秉承“按工序推进标准成本”的管理思路，按月收集各工序的原辅材料消耗信息，指导现场改进管理，也为耗材结算提供基础。
财务模块的计产点、计产原则统一，公司级的实物、帐务收发存数据高度一致。
应收账款一直是企业财务管理的难题，在整体产销系统的设计中，充分考虑了这个问题。在用户订货时，付款方式和付款比例共同控制，保证有一定的预付款项；在产品准发、出厂、结算等各个环节，按照实际付款进行操作，最大程度地控制应收账款产生，实现全方位的资金控制。
4)模型化的质量管理
产品的质量设计，通过PSC、MSC和APN指示产品在每一个生产工序所需要遵循的要求。
轧钢品质判定模型，根据相关产品制造标准中指定的项目，以各过程机上传的实绩比对不同项目的上下限，并根据偏差值表的要求，自动确定该产品轧钢的质量是否合格，业务人员对实物进行检查后，还可更改系统判定结果。
产销系统接收到轧制实绩和精整实绩后，根据产品尺寸、凸度、平坦度等信息，自动进行管理封锁、表面封锁、质量封锁、脱合同等相应处理，业务人员可根据不同的质量缺陷，下达对应的返修指令。
冷轧质量判定模型的计算机化，使判定流程更为严密，减少人为错误，加速物流流动。
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