隨著企業信息化系統的不斷深入,ERP(EntERPrise Resource Plan企業資源計劃)、MES(Manufacturing ExecutionSystem制造執行系統)等逐漸進人了人們的視角,而PCS(Process Control System過程控制系統)以自身的穩定性和組合的靈活性等特點已經廣泛應用于工業控制領域,并日趨成熟和完善。但在復雜的鋼鐵工業控制領域中做到精細化管理,提高自動化程度和企業競爭力,單靠過程控制是遠遠不夠的.所以越來越多的企業開始注重ERP和MES系統的研究和應用,這對提高企業的生產能力、降低生產成本、縮短交貨期、增強企業的競爭力等方面都會起到關鍵性作用。
1 鋼鐵企業的生產特點
我國大部分鋼鐵企業目前的生產組織模式分為以下幾個層次:
公司生產計劃:生產計劃主要確定大宗原料采購,能源分配,鐵前生產計劃,鋼后產量計劃,設備大、中修計劃等。鋼后生產排程:按照銷售訂單制定每天的鋼后生產排程,并據此組織煉鋼、軋鋼每天的生產執行、產品入庫與發貨。分廠作業執行:生產分廠依據生產部下達的生產任務排程進行作業執行。
目前,我國鋼鐵企業生產的管理與執行基本靠人工進行。生產部每天組織生產調度會,協調上述三個層面的問題。人工管理存在的問題很突出:(1)產能得不到優化、最大化,生產成本高。(2)日計劃兌現率低;(3)人工計劃勞動強度大;(4)無法精確掌控現場生產和物流,生產管理粗放(5)客戶無法知曉定單執行情況,交貨期不確定。
這些問題的存在,主要是由于鋼鐵企業多分廠結構,生產信息一體化集成度不高,設備,工藝穩定性差.情況不明,生產變化不能及時反應調度等等而造成的。解決這些問題的辦法只有實施企業信息化。所謂企業信息化是指企業廣泛利用現代信息技術,充分開發和利用其信息資源.及時地把握機會,做出決策,增進運行效率,從而提高企業的競爭力水平的過程。其最終目的是實現企業效益最大化。
2 企業信息化系統的總體框架
任何大型企業信息化系統都是分層實現的,它一般分為三層結構:最上層是面向企業商務和計劃的ERP系統,中間層是面向生產和執行過程的MES制造執行系統.最底層是面向生產過程和控制的PCS過程控制系統。三個部分是個有機整體,每層結構都有自身的特點和用途.不能將其拆分開來而強調某一部重要性。目前在鋼鐵企業里,雖然生產線和生產設備都非常先進,也有作為信息化時代的信息管理工具,即PCS系統發展的比較成熟,但由于軟件開發時間比較早,尚不能很好地解決生產作業的動態優化調度和排序、物流生產和質量信息的在線跟蹤以及對突發事件的處理、設備狀態的監視及故障診斷、運輸調度等功能,而且這些系統主要是根據工藝來劃分的,各工藝之間相互獨立,產生的信息不能相互通訊和集成,形成了。信息孤島”,不能從根本上解決現階段鋼鐵行業在生產中存在的信息管理等方面的弊端。換句話講,如果PCS系統缺少上層結構的支持,即使系統再發達,也不能很好地提高企業的生產力和競爭力,它的意義也將大打折扣。
(1)ERP系統的特點和作用。ERP系統是一個在全公司范圍內應用的、高度集成的系統。它具有一下特點:
第一,它是企業內部管理所需的業務應用系統,主要包括財務、物流、人力資源等核心模塊。
第二,物流管理系統采用了制造業的MRP管理思想;FMIS有效地實現了預算管理、業務評估、管理會計、ABC成本歸集方法等現代基本財務管理方法;人力資源管理系統在組織機構設計、崗位管理、薪酬體系以及人力資源開發等方面同樣集成了先進的理念。
第三,數據在各業務系統之間高度共享,所有源數據只需在某一個系統中輸入一次,保證了數據的一致性。
第四,對公司內部業務流程和管理過程進行了優化.主要的業務流程實現了自動化。
第五,采用了計算機最新的主流技術和體系結構:B/S,INTERNE體系結構,WINDOWS界面。凡能通信的地方都可以方便地接入到系統中來。
第六,集成性、先進性、統一性、完整性、開放性。正因為具有以上等特點,所以它處在整個企業信息化系統中的最高層,由它來管理諸如廠房、生產線、加工、檢測設備、運輸工具等企業的硬件資源,以及人力、信譽、融資能力、組織結構、員工的勞動熱情等企業的軟件資源。其主要功能如下:理順和規范業務流程,消除業務處理過程中的重復勞動,實現業務處理的標準化和規范化,提供數據集成,業務處理的隨意性被系統禁止,使得企業管理的基礎工作得到加強,工作的質量進一步得到保證。
由于數據的處理由系統自動完成,準確性與及時性大大提高,分析手段更加規范和多樣,不但減輕了工作強度,還將促進企業管理人員從繁瑣的事務處理中解放出來,以便用更多的時間研究業務過程中存在的問題.研究并運用現代管方法改進管理,促進現代管理方法在企業中的廣泛應用。
加強內部控制.在工作控制方面能夠做到分工明確、實時控制,對每一環節所存在的問題都可以隨時反映出來,系統可以提供績效評定所需要的數據。
通過系統的應用自動協調各部門的業務,使企業的資源得到統一規劃和運用,降低庫存,加快資金周轉的速度,將各部門聯成一個富有團隊精神的整體,協調運作。
幫助決策,公司的決策層能實時得到企業動態的經營數據和用ERP系統的模擬功能來協助進行正確的決策。
(2)MES系統的特點和作用。MES是美國管理界上世紀90年代提出的關于制造業企業信息化的新概念,它通過計劃監控、生產調度,實時傳遞生產過程數據,來對生產過程中出現的各種復雜問題進行實時處理,在信息化中起到了核心關鍵作用。MES具有以下特點:
第一,系統性:MES是一個面向工廠車間級制造的管理信息系統,其本身具有完整的應用功能與系統架構,具有管理與控制的雙重功能。
第二,實時性:MES的關鍵是整個生產過程的實時優化處理,而實時數據的收集是MES的基礎與生命。MES的信息不但要具有完整性.也就是該收集的信息都收集到,而且,還要具有時序性、時效性與實時性;按事件進行管理,實時地收集生產實績。所有生產事件的集合就構成了一個現實工廠的生產模型。
第三,行業性:MES能最突出地反映出行業的特點,因為它與工藝設備結合最緊密,同時又與企業的生產運作方式密切相關。
第四。橋梁紐帶作用:MES在企業信息化管理的三層架構ERP/MES/PCS中處于中間層.是傳遞、轉換、加工經營信息與具體實現的橋梁。它上下連通現場控制設備與企業管理平臺,實現數據的無縫連接與信息共享;前后貫通所有工序,實現全生產過程的;"W與物流調度、生產控制與管理、生產成本在線預測和優化控制等的貫通,從而實現整個企業信息的綜合集成,以對生產過程實現全過程高效協調的控制與管理。
第五,計劃監控與動態調整的作用:MES還起到了對計劃進行監控、根據現場情況進行生產調度、實時傳遞生產過程數據,進而指示對生產過程中出現的各種復雜問題進行處理的關鍵作用。為突發故障的緊急處理提供手段,對計劃進行動態調整.對操作作業進行指導。
MES系統主要解決生產作業的動態優化調度和排序、物流生產和質量信息的在線跟蹤以及對突發事件的處理、設備狀態的監視及故障診斷、運輸調度等同題.在計算機管理、控制一體化系統中起到承上啟下的關鍵作用,既對生產過程實現全過程高效協調的控制與管理,又起到了將生產過程信息和經營管理的信息進行轉換、加工,傳遞的作用,是面向過程的生產活動與經營活動的橋梁和紐帶。
3 企業信息化系統的未來發展
ERP+MES才是鋼鐵企業信息化的必由之路。二者缺一都是不完備的。如果分步實施的話t應該首先實施MES系統.做法是在原有先進PCS系統的基礎上通過開發軟總線技術,進一步加大MES系統與周邊系統的可集成性,使其可以與各種廠家、各種類型的周邊系統平滑地連接。融人一些冶金企業及流程行業的專有關鍵技術,如一體化計劃、全面質量管理技術、動態成本控制技術、設備故障監測與分析等,以滿足解決生產現場各種復雜問題的需要。通過面向對象技術、組件技術的應用,大大增強鋼鐵企業MES的可裁減性與適應性。向下拓展,進一步增強與操作設備的集成,加入如冶金模型庫及設備級控制指令等,可形成流程制造業自動化綜合系統的完整解決方案。
在MES系統成熟完善后再實施全公司ERP系統的無縫接入.如今,由于企業需求的驅動,加快了我國ERP產品和技術的創新。ERP系統是一個企業組織的應用系統,企業關心ERP系統能否滿足其需求,功能、流程是否適用,軟件是否穩定可靠等因素。先進的ERP必須具有兩個特點:一是技術上的先進,二是管理模式與方法要先進。在技術上,軟件商需要借助企業建模與診斷技術、工作流程技術、體系結構實現技術、集成技術.以及商業智能、數據庫等技術,在Web平臺上開發功能更加齊全、結構更加開放,既能滿足企業內部管理需求。又能支持企業業務重組、達到內外部業務橫向協同。在ERP的先進管理模式與方法上,應考慮跨地域多工廠集團型企業的先進管理模式、基于主動成本控制的集約化管理模式,以及向多模式、多類型混合企業的管理模式發展。ERP軟件應實現構件化可重組,這樣軟件在實施中效益會很快提高,通過企業建模可以很快把一個企業的模型展示出來,然后快速拼裝一個適合該企業的ERP。成熟的ERP系統維護起來非常方便、簡單,能夠隨著企業業務發展的需要傲適當功能的增加、調整、修改或刪減;各類文檔及維護手冊應配備齊全。隨著ERP和MES產品的不斷成熟與完善,企業信息化系統也會提高到一個新的水平,最終實現鋼鐵企業的效益最大化。
4 結論
鋼鐵企業冶金過程是一個離散和連續混合的生產過程。產線長、工序多、設備復雜,完全靠人工的方式進行管理和控制幾乎是不可能的,因此,鋼鐵企業信息化的實施就顯得尤其重要。實現PCS—MES—ERP的緊密集成,對提升我國流程行業信息化的水平,增強與國際先進企業的競爭力,都具有著非常重要的意義。
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本文標題:企業信息化系統在鋼鐵行業中的應用