安陽鋼鐵股份有限公司 白俊文

廣義計質(zhì)量系統(tǒng)在安鋼信息化建設(shè)中的應(yīng)用

安陽鋼鐵股份有限公司 白俊文

近十年來，鋼鐵企業(yè)面臨的市場競爭環(huán)境發(fā)生了巨大改變，客戶對鋼材的品種、規(guī)格（如板材的寬度、厚度、鍍層和機(jī)械性能指標(biāo)等）的需求越來越多樣化，對產(chǎn)品的質(zhì)量和交貨期要求也越來越高。為了適應(yīng)對產(chǎn)品需求的多樣化，實施先進(jìn)的生產(chǎn)與經(jīng)營管理模式和系統(tǒng)，企業(yè)信息化建設(shè)的新浪潮正在給中國鋼鐵企業(yè)的經(jīng)營管理帶來深刻變革。它是鋼鐵行業(yè)自身提高競爭力、適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)、實現(xiàn)現(xiàn)代化的內(nèi)在需要，是鋼鐵企業(yè)適應(yīng)國際環(huán)境、融入全球經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略選擇。

一、需求分析

安陽鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱安鋼）已經(jīng)實施完成“三步走”的發(fā)展規(guī)劃，實現(xiàn)了裝備大型化、產(chǎn)品專業(yè)化，產(chǎn)能達(dá)到千萬噸級。信息化建設(shè)的指導(dǎo)思想是緊緊圍繞公司的生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)，按訂單組織生產(chǎn)，打通生產(chǎn)物流和生產(chǎn)成本而開展的。在充分吸收國內(nèi)外先進(jìn)管理思想和管理理念的基礎(chǔ)上，安鋼以實施ERP/MES為核心，著力構(gòu)筑物流、資金流、信息流三流合一的信息化管理系統(tǒng)。信息化一期選擇了SAP的ERP4級系統(tǒng)，同時實施2條煉鋼板材MES、一個廣義計質(zhì)量系統(tǒng)等3個支撐系統(tǒng)的建設(shè)方案。

為了充分發(fā)揮ERP系統(tǒng)的核心作用，必須建立為其提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐的廣義計質(zhì)量管理系統(tǒng)。通過建設(shè)廣義計質(zhì)量系統(tǒng)，安鋼在全公司范圍內(nèi)推行統(tǒng)一的生產(chǎn)管理、物流管理、計量和質(zhì)量控制，精確地跟蹤和管理各產(chǎn)線的信息流和物流，合理地調(diào)控全線生產(chǎn)，最大限度地發(fā)揮設(shè)備能力，達(dá)到整體效益最佳。

二、廣義計質(zhì)量系統(tǒng)覆蓋范圍

1.安鋼生產(chǎn)經(jīng)營管理情況。

（1）安鋼目前是70%的板材，30%的型棒材比例的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，就生產(chǎn)組織而言，目前是以庫存組織生產(chǎn)和按訂單組織生產(chǎn)相結(jié)合的生產(chǎn)管理模式。

（2）就管理機(jī)制而言，安鋼的現(xiàn)狀應(yīng)該屬于職能型管理模式。實行兩級核算、計劃成本、資金集中、多級計劃、多級倉庫、分散采購的管理方式。

（3）就業(yè)務(wù)處理方式而言，大量的手工業(yè)務(wù)處理加部分初級的計算機(jī)應(yīng)用，兩者交叉并存。

2.廣義計質(zhì)量系統(tǒng)實施內(nèi)容。安鋼信息化建設(shè)思路遵循了“整體規(guī)劃、分步實施、穩(wěn)步變革、注重實效”的原則。一期采用SAP ERP商務(wù)套件來進(jìn)行企業(yè)管理層的信息化改造，實施銷售管理、采購/庫存、生產(chǎn)計劃、質(zhì)量管理、財務(wù)/成本、數(shù)據(jù)倉庫等功能模塊；一期將在第一煉軋廠煉鋼到第二軋鋼廠、第二煉軋廠煉鋼到爐卷熱軋和1780熱連軋等產(chǎn)線實施開發(fā)三級系統(tǒng)（MES），分別命名為二煉軋MES（BX-MES）、一煉軋&二軋MES（AT-MES），支持ERP的流程管理及工廠生產(chǎn)管理需求。其余的工廠一期實施廣義計質(zhì)量系統(tǒng)，支持ERP/MES的流程管理需求。

3.廣義計質(zhì)量系統(tǒng)覆蓋范圍。根據(jù)安鋼實際管理及信息化建設(shè)規(guī)劃設(shè)計要求，廣義計質(zhì)量系統(tǒng)涵蓋包括了焦化廠、燒結(jié)廠、煉鐵廠、第二煉鋼廠、第一軋鋼廠、第一煉軋廠高線等6個薄MES系統(tǒng)和全廠計量和質(zhì)量系統(tǒng)，另外物流和質(zhì)檢業(yè)務(wù)覆蓋安鋼全公司。其軟件總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

三、廣義計質(zhì)量主要系統(tǒng)功能

廣義計質(zhì)量系統(tǒng)分別由生產(chǎn)管理、采購管理、銷售管理、衡器計量、質(zhì)檢管理等主要功能組成。

1.生產(chǎn)系統(tǒng)。廣義計質(zhì)量系統(tǒng)所覆蓋的主要生產(chǎn)廠，以及所有廠際間的物流，它們從ERP接收生產(chǎn)訂單，然后根據(jù)訂單編制生產(chǎn)計劃。一旦生產(chǎn)訂單進(jìn)行生產(chǎn)，ERP系統(tǒng)就不能修改。

各個作業(yè)中心接收到生產(chǎn)計劃后，進(jìn)行生產(chǎn)。鐵前投料由實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行采集，通過接口將數(shù)據(jù)傳到廣義計質(zhì)量系統(tǒng)，在廣義計質(zhì)量系統(tǒng)自動匹配進(jìn)行投料，也可以不采用自動匹配，人工進(jìn)行投料。

收料時焦化廠、燒結(jié)廠自行采集收料信息，上傳到ERP。煉鐵廠及鋼后各生產(chǎn)廠收料是通過計控處的衡器返回的計量重量進(jìn)行收料上傳到ERP。軋鋼部分包括第一軋鋼廠和第一煉軋廠高線，第一軋鋼廠的原料主要是從第二煉鋼廠調(diào)撥過來的方坯，軋制成型棒材后收料上傳到ERP，第一煉軋廠高線的原料是從第一煉軋廠煉鋼到第二軋鋼廠MES系統(tǒng)調(diào)撥過來的方坯，軋制成線材后收料上傳到ERP。

鐵前生產(chǎn)廠的檢驗計劃都是隨著生產(chǎn)訂單一起下達(dá)的，主要有外購原燃輔料的進(jìn)廠檢驗、鐵燒焦自制檢驗，只需要將檢驗點信息進(jìn)行匹配上傳到ERP系統(tǒng)。鋼后生產(chǎn)廠采用批次管理庫存，按SAP的批次劃分進(jìn)行收貨，并通過上傳批次特性的接口歸集批次特性，都是按照批次進(jìn)行上傳的。

2.物流系統(tǒng)。安鋼廣義計質(zhì)量系統(tǒng)的物流系統(tǒng)是整個廣義計質(zhì)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)，不但對廣義計質(zhì)量系統(tǒng)的其他模塊和另外2個MES提供支持，同時還為ERP提供實時的物流信息。提供的內(nèi)容主要包括:生產(chǎn)流程各環(huán)節(jié)物流對象對應(yīng)的標(biāo)識，物流對象的質(zhì)量信息，物流對象的重量信息，物流對象的空間位置信息。它主要有以下幾個方面的管理功能。

（1）采購進(jìn)廠。根據(jù)采購部門的采購訂單信息生成計量委托單和質(zhì)檢委托單，系統(tǒng)根據(jù)計量委托單和質(zhì)檢委托單完成一次物資的采購。

（2）廠際調(diào)撥。各生產(chǎn)廠的要料計劃要通過廣義計質(zhì)量系統(tǒng)提出調(diào)撥申請，說明物料、數(shù)量、收料單位、收料庫存地等信息。發(fā)貨倉儲部門接到調(diào)撥申請后進(jìn)行庫存物資準(zhǔn)備（在系統(tǒng)外進(jìn)行），根據(jù)調(diào)撥申請在系統(tǒng)中做計量委托單。計控部門根據(jù)計量委托單進(jìn)行實物計量。收料倉儲部門確認(rèn)ERP的干基重量，上傳ERP觸發(fā)庫存轉(zhuǎn)移過賬，包括物料、數(shù)量、計量單位、發(fā)貨庫存地點、收貨庫存地點、批次號等信息。

（3）銷售出廠。成品或半成品銷售，銷售管理模塊接收ERP的發(fā)貨單，依次進(jìn)行揀配、報車單（火車運輸）、裝載、出廠管理、出庫等一系列處理后，把出庫的發(fā)貨清單（詳細(xì)到件次信息）、批次信息上傳給ERP進(jìn)行財務(wù)結(jié)算。

3.計量系統(tǒng)。計量系統(tǒng)完成對進(jìn)廠、出廠、廠際、成品的計量。計量時根據(jù)衡器種類的不同選擇不同的通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動采集。采集完數(shù)據(jù)后，把這些數(shù)據(jù)分別匹配到計量委托單、交貨單、提貨單等單據(jù)上，由物流系統(tǒng)作相應(yīng)的處理。

采購業(yè)務(wù)先由采購部門在ERP系統(tǒng)中創(chuàng)建采購訂單，系統(tǒng)自動下發(fā)到廣義計質(zhì)量系統(tǒng)，司機(jī)持紙質(zhì)計量委托單，到計量站點計量毛重，毛重計量完畢后，實際收貨庫房刷卡確認(rèn)來車卸貨，需要扣重的錄入原帶重量、扣重重量。卸貨完畢后，到計量站點計量皮，系統(tǒng)自動調(diào)出該車的毛重數(shù)據(jù)，得出凈重，完成計量。

調(diào)撥業(yè)務(wù)由收貨單位在系統(tǒng)中創(chuàng)建調(diào)撥申請，發(fā)貨單位接受申請，在系統(tǒng)中形成調(diào)撥憑證。載貨汽車到計量站點計量毛重，毛重計量完畢后，實際收貨庫房確認(rèn)來車卸貨。卸貨完畢，到計量站點計量皮重，系統(tǒng)自動調(diào)出該車的毛重數(shù)據(jù)，得出凈重，完成計量。

銷售業(yè)務(wù)由銷售部門在ERP系統(tǒng)中創(chuàng)建交貨單并下發(fā)到廣義計質(zhì)量系統(tǒng)中。司機(jī)持計量委托單到計量站點計量皮重，皮重計量完畢后，到發(fā)貨庫房揀配貨物，揀配完畢，到計量站點計量毛重，系統(tǒng)自動調(diào)出該車皮重數(shù)據(jù)，得出凈重，完成計量。對于需要毛重復(fù)檢，到復(fù)檢秤點復(fù)檢毛重，計算2次毛重重量的差值，如果超出允差范圍，程序提示超差，待查清原因或者補(bǔ)款后打印計量單據(jù)，完成計量。若不超差，則直接打印單據(jù)，完成計量。發(fā)貨單位庫管人員將完整的過賬信息上傳給ERP。

4.質(zhì)量檢驗系統(tǒng)。質(zhì)檢系統(tǒng)，委托單位發(fā)送質(zhì)檢委托單，然后根據(jù)委托單位發(fā)送的質(zhì)檢委托單進(jìn)行委托確認(rèn)，再由各個化驗室采集數(shù)據(jù)傳給系統(tǒng)，進(jìn)行判定、改判，結(jié)果上傳ERP系統(tǒng)。

檢化驗項目主體為2個部分，委托發(fā)送方和化驗室接收方，分別為數(shù)據(jù)錄入，數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)查詢，委托發(fā)送方和化驗室接收方的數(shù)據(jù)錄入功能模塊基本相同，不同在于委托發(fā)送方不必錄入數(shù)據(jù)結(jié)果，而化驗室方必須填寫數(shù)據(jù)結(jié)果信息。

四、廣義計質(zhì)量系統(tǒng)的接口管理

1.與ERP系統(tǒng)的接口。廣義計質(zhì)量系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的接口通過SAP XI實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，通訊方式全部采用SOAP方式。

（1）下傳采用ABAP Proxy技術(shù)調(diào)用方式，XI到廣義計質(zhì)量系統(tǒng)采用SOAP異步通訊方式，通過ABAP Proxy發(fā)送至XI，并由XI轉(zhuǎn)換為SOAP格式，再發(fā)送到廣義計質(zhì)量系統(tǒng)的SOAP URL入口。

（2）下傳的內(nèi)容主要有物料主數(shù)據(jù)、客戶主數(shù)據(jù)、供應(yīng)商主數(shù)據(jù)、檢驗計劃、采購訂單等，由后臺作業(yè)每天自動下達(dá)新增或修改的數(shù)據(jù)信息。

（3）上傳采用SOAP協(xié)議異步通訊方式，廣義計質(zhì)量系統(tǒng)直接將SOAP消息發(fā)送至XI SOAP URL入口，XI進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容的轉(zhuǎn)換，然后使用ABAP Proxy將數(shù)據(jù)發(fā)送至SAP。

（4）上傳的內(nèi)容主要有生產(chǎn)訂單的申請和確認(rèn)、物料移動、批次特性、檢驗點結(jié)果、檢驗批綜合判定等。

2.與其他MES系統(tǒng)的接口。廣義計質(zhì)量系統(tǒng)與二煉軋MES（BX-MES）、一煉軋&二軋MES（AT-MES）系統(tǒng)的接口通過WEB SERVICE實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，通訊方式全部采用SOAP方式，2個不同MES作為2個不同的外部系統(tǒng)，每個系統(tǒng)均通過自己獨立的WEB SERVICE與廣義計質(zhì)量系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。主要接口劃分為計量、質(zhì)檢數(shù)據(jù)信息接口，這些接口負(fù)責(zé)完成計質(zhì)量系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換。

五、廣義計質(zhì)量系統(tǒng)在信息化建設(shè)中的作用

廣義計質(zhì)量系統(tǒng)作為公司整體信息化建設(shè)的有機(jī)組成部分，上下連通現(xiàn)場計量設(shè)備、檢化驗設(shè)備與企業(yè)管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫連接與信息共享，起到承上啟下的重要作用，為提高采購、銷售訂單的完成率、加快資金周轉(zhuǎn)、降低生產(chǎn)成本、提升企業(yè)的整體競爭力奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1.計量系統(tǒng)。汽車衡涵蓋了一毛一皮，定期皮、復(fù)檢、比對等多種計重方式，實現(xiàn)了采購進(jìn)廠，采購?fù)素?，廠際計量，銷售等多種業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程集中計量，并且集成了紅外、圖像、復(fù)檢、比對等多種防作弊模式。

2.質(zhì)量系統(tǒng)。從二級系統(tǒng)直接取得數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)不落地。實現(xiàn)了檢化驗數(shù)據(jù)的合理性檢查，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行自動修約，對檢驗結(jié)果進(jìn)行自動判定，并打印質(zhì)保書。

3.生產(chǎn)系統(tǒng)。實現(xiàn)了方坯管理到爐次，產(chǎn)成品管理到件次。

4.物流系統(tǒng)。實現(xiàn)了進(jìn)廠預(yù)報，計量委托，質(zhì)檢取樣委托，扣水扣雜等一整套設(shè)計思想。

綜上，安鋼廣義計質(zhì)量系統(tǒng)在信息化建設(shè)中起到重要的支撐作用，在生產(chǎn)經(jīng)營的信息化方面實現(xiàn)了計量、質(zhì)檢、MES、物流等功能，雖然系統(tǒng)還在進(jìn)一步完善優(yōu)化當(dāng)中，但安鋼廣義計質(zhì)量系統(tǒng)在安鋼信息化一期建設(shè)中已經(jīng)取得階段性成功，具有一定的推廣和借鑒意義。