随着企业信息化系统的不断深入,ERP(EntERPrise Resource Plan企业资源计划)、MES(Manufacturing ExecutionSystem制造执行系统)等逐渐进人了人们的视角,而PCS(Process Control System过程控制系统)以自身的稳定性和组合的灵活性等特点已经广泛应用于工业控制领域,并日趋成熟和完善。但在复杂的钢铁工业控制领域中做到精细化管理,提高自动化程度和企业竞争力,单靠过程控制是远远不够的.所以越来越多的企业开始注重ERP和MES系统的研究和应用,这对提高企业的生产能力、降低生产成本、缩短交货期、增强企业的竞争力等方面都会起到关键性作用。
1 钢铁企业的生产特点
我国大部分钢铁企业目前的生产组织模式分为以下几个层次:
公司生产计划:生产计划主要确定大宗原料采购,能源分配,铁前生产计划,钢后产量计划,设备大、中修计划等。钢后生产排程:按照销售订单制定每天的钢后生产排程,并据此组织炼钢、轧钢每天的生产执行、产品入库与发货。分厂作业执行:生产分厂依据生产部下达的生产任务排程进行作业执行。
目前,我国钢铁企业生产的管理与执行基本靠人工进行。生产部每天组织生产调度会,协调上述三个层面的问题。人工管理存在的问题很突出:(1)产能得不到优化、最大化,生产成本高。(2)日计划兑现率低;(3)人工计划劳动强度大;(4)无法精确掌控现场生产和物流,生产管理粗放(5)客户无法知晓定单执行情况,交货期不确定。
这些问题的存在,主要是由于钢铁企业多分厂结构,生产信息一体化集成度不高,设备,工艺稳定性差.情况不明,生产变化不能及时反应调度等等而造成的。解决这些问题的办法只有实施企业信息化。所谓企业信息化是指企业广泛利用现代信息技术,充分开发和利用其信息资源.及时地把握机会,做出决策,增进运行效率,从而提高企业的竞争力水平的过程。其最终目的是实现企业效益最大化。
2 企业信息化系统的总体框架
任何大型企业信息化系统都是分层实现的,它一般分为三层结构:最上层是面向企业商务和计划的ERP系统,中间层是面向生产和执行过程的MES制造执行系统.最底层是面向生产过程和控制的PCS过程控制系统。三个部分是个有机整体,每层结构都有自身的特点和用途.不能将其拆分开来而强调某一部重要性。目前在钢铁企业里,虽然生产线和生产设备都非常先进,也有作为信息化时代的信息管理工具,即PCS系统发展的比较成熟,但由于软件开发时间比较早,尚不能很好地解决生产作业的动态优化调度和排序、物流生产和质量信息的在线跟踪以及对突发事件的处理、设备状态的监视及故障诊断、运输调度等功能,而且这些系统主要是根据工艺来划分的,各工艺之间相互独立,产生的信息不能相互通讯和集成,形成了。信息孤岛”,不能从根本上解决现阶段钢铁行业在生产中存在的信息管理等方面的弊端。换句话讲,如果PCS系统缺少上层结构的支持,即使系统再发达,也不能很好地提高企业的生产力和竞争力,它的意义也将大打折扣。
(1)ERP系统的特点和作用。ERP系统是一个在全公司范围内应用的、高度集成的系统。它具有一下特点:
第一,它是企业内部管理所需的业务应用系统,主要包括财务、物流、人力资源等核心模块。
第二,物流管理系统采用了制造业的MRP管理思想;FMIS有效地实现了预算管理、业务评估、管理会计、ABC成本归集方法等现代基本财务管理方法;人力资源管理系统在组织机构设计、岗位管理、薪酬体系以及人力资源开发等方面同样集成了先进的理念。
第三,数据在各业务系统之间高度共享,所有源数据只需在某一个系统中输入一次,保证了数据的一致性。
第四,对公司内部业务流程和管理过程进行了优化.主要的业务流程实现了自动化。
第五,采用了计算机最新的主流技术和体系结构:B/S,INTERNE体系结构,WINDOWS界面。凡能通信的地方都可以方便地接入到系统中来。
第六,集成性、先进性、统一性、完整性、开放性。正因为具有以上等特点,所以它处在整个企业信息化系统中的最高层,由它来管理诸如厂房、生产线、加工、检测设备、运输工具等企业的硬件资源,以及人力、信誉、融资能力、组织结构、员工的劳动热情等企业的软件资源。其主要功能如下:理顺和规范业务流程,消除业务处理过程中的重复劳动,实现业务处理的标准化和规范化,提供数据集成,业务处理的随意性被系统禁止,使得企业管理的基础工作得到加强,工作的质量进一步得到保证。
由于数据的处理由系统自动完成,准确性与及时性大大提高,分析手段更加规范和多样,不但减轻了工作强度,还将促进企业管理人员从繁琐的事务处理中解放出来,以便用更多的时间研究业务过程中存在的问题.研究并运用现代管方法改进管理,促进现代管理方法在企业中的广泛应用。
加强内部控制.在工作控制方面能够做到分工明确、实时控制,对每一环节所存在的问题都可以随时反映出来,系统可以提供绩效评定所需要的数据。
通过系统的应用自动协调各部门的业务,使企业的资源得到统一规划和运用,降低库存,加快资金周转的速度,将各部门联成一个富有团队精神的整体,协调运作。
帮助决策,公司的决策层能实时得到企业动态的经营数据和用ERP系统的模拟功能来协助进行正确的决策。
(2)MES系统的特点和作用。MES是美国管理界上世纪90年代提出的关于制造业企业信息化的新概念,它通过计划监控、生产调度,实时传递生产过程数据,来对生产过程中出现的各种复杂问题进行实时处理,在信息化中起到了核心关键作用。MES具有以下特点:
第一,系统性:MES是一个面向工厂车间级制造的管理信息系统,其本身具有完整的应用功能与系统架构,具有管理与控制的双重功能。
第二,实时性:MES的关键是整个生产过程的实时优化处理,而实时数据的收集是MES的基础与生命。MES的信息不但要具有完整性.也就是该收集的信息都收集到,而且,还要具有时序性、时效性与实时性;按事件进行管理,实时地收集生产实绩。所有生产事件的集合就构成了一个现实工厂的生产模型。
第三,行业性:MES能最突出地反映出行业的特点,因为它与工艺设备结合最紧密,同时又与企业的生产运作方式密切相关。
第四。桥梁纽带作用:MES在企业信息化管理的三层架构ERP/MES/PCS中处于中间层.是传递、转换、加工经营信息与具体实现的桥梁。它上下连通现场控制设备与企业管理平台,实现数据的无缝连接与信息共享;前后贯通所有工序,实现全生产过程的;"W与物流调度、生产控制与管理、生产成本在线预测和优化控制等的贯通,从而实现整个企业信息的综合集成,以对生产过程实现全过程高效协调的控制与管理。
第五,计划监控与动态调整的作用:MES还起到了对计划进行监控、根据现场情况进行生产调度、实时传递生产过程数据,进而指示对生产过程中出现的各种复杂问题进行处理的关键作用。为突发故障的紧急处理提供手段,对计划进行动态调整.对操作作业进行指导。
MES系统主要解决生产作业的动态优化调度和排序、物流生产和质量信息的在线跟踪以及对突发事件的处理、设备状态的监视及故障诊断、运输调度等同题.在计算机管理、控制一体化系统中起到承上启下的关键作用,既对生产过程实现全过程高效协调的控制与管理,又起到了将生产过程信息和经营管理的信息进行转换、加工,传递的作用,是面向过程的生产活动与经营活动的桥梁和纽带。
3 企业信息化系统的未来发展
ERP+MES才是钢铁企业信息化的必由之路。二者缺一都是不完备的。如果分步实施的话t应该首先实施MES系统.做法是在原有先进PCS系统的基础上通过开发软总线技术,进一步加大MES系统与周边系统的可集成性,使其可以与各种厂家、各种类型的周边系统平滑地连接。融人一些冶金企业及流程行业的专有关键技术,如一体化计划、全面质量管理技术、动态成本控制技术、设备故障监测与分析等,以满足解决生产现场各种复杂问题的需要。通过面向对象技术、组件技术的应用,大大增强钢铁企业MES的可裁减性与适应性。向下拓展,进一步增强与操作设备的集成,加入如冶金模型库及设备级控制指令等,可形成流程制造业自动化综合系统的完整解决方案。
在MES系统成熟完善后再实施全公司ERP系统的无缝接入.如今,由于企业需求的驱动,加快了我国ERP产品和技术的创新。ERP系统是一个企业组织的应用系统,企业关心ERP系统能否满足其需求,功能、流程是否适用,软件是否稳定可靠等因素。先进的ERP必须具有两个特点:一是技术上的先进,二是管理模式与方法要先进。在技术上,软件商需要借助企业建模与诊断技术、工作流程技术、体系结构实现技术、集成技术.以及商业智能、数据库等技术,在Web平台上开发功能更加齐全、结构更加开放,既能满足企业内部管理需求。又能支持企业业务重组、达到内外部业务横向协同。在ERP的先进管理模式与方法上,应考虑跨地域多工厂集团型企业的先进管理模式、基于主动成本控制的集约化管理模式,以及向多模式、多类型混合企业的管理模式发展。ERP软件应实现构件化可重组,这样软件在实施中效益会很快提高,通过企业建模可以很快把一个企业的模型展示出来,然后快速拼装一个适合该企业的ERP。成熟的ERP系统维护起来非常方便、简单,能够随着企业业务发展的需要傲适当功能的增加、调整、修改或删减;各类文档及维护手册应配备齐全。随着ERP和MES产品的不断成熟与完善,企业信息化系统也会提高到一个新的水平,最终实现钢铁企业的效益最大化。
4 结论
钢铁企业冶金过程是一个离散和连续混合的生产过程。产线长、工序多、设备复杂,完全靠人工的方式进行管理和控制几乎是不可能的,因此,钢铁企业信息化的实施就显得尤其重要。实现PCS—MES—ERP的紧密集成,对提升我国流程行业信息化的水平,增强与国际先进企业的竞争力,都具有着非常重要的意义。
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本文标题:企业信息化系统在钢铁行业中的应用