mes系统在韶钢炼钢轧钢生产线的应用

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1、MES系统在韶钢炼钢轧钢生产线的应用1概述企业信息化是传统企业向现代企业转变的必由之路。钢铁行业历来重视生产过程的自动化控制；在管理信息化方面，以ERP为代表的管理信息系统近年来在钢铁企业已开始了大规模的应用。然而，在过程自动化与管理信息化之间存在数字鸿沟，导致无法将管理同生产紧密结合，ERP等管理自动化系统的应用效果大打折扣，甚至导致ERP系统实施失败。九十年代中期发展起来的生产制造执行系统（MES），正是打通这一瓶颈不可或缺的手段。虽然MES的发展历史比MRPⅡ，CAD，CAM都要短，但它能有效地实现“以时间为关键”的制造思想，因而在发达国家推广非常迅速，并给工厂带来了巨大

2、的经济效益。MES的核心是执行，它位于企业上层企业资源计划系统和底层工业控制系统之间，面向车间层和设备层进行具体细节的生产管理，但又不失企业整体资源计划的主要方向，保证实际的生产过程满足计划，它是联结计划管理层和底层控制层的纽带，把宏观的企业计划管理和微观的生产细节管理紧密联系起来，在有效地使用人力、设备、原料、能源等工厂资源的基础上，保证产品的质量、数量和交货期。MES定位为分厂级信息化，旨在提高企业的制造执行能力。其地位不可能简单地被企业级信息化所覆盖，其功能也不仅仅是实现管理与控制的信息交互那么单纯，MES有其独特的内涵和效益目标。MES强调控制和协调，使现代制造业信息系

3、统不仅有很好的计划系统，而且能使计划落实到实处的执行系统。因此短短几年间MES在国外的企业中迅速推广开来，并给企业带来了巨大的经济效益。广东省韶关钢铁集团有限公司（以下简称“韶钢”）从2004年开始进行MES系统的可行性研究、调研、选型，于2004年底与韩国POSDATA公司签订合同，引进韩国POSCO公司的钢铁生产管理系统技术，与企业自主研究技术相结合，建设具有韶钢特色的生产制造执行系统。一期工程覆盖三钢厂、高线厂、热轧宽板厂三个生产区域，在MES系统覆盖区域内高效运用人力、设备、原材料、能源等资源，提高生产效率和产品质量，保证按期交货，降低生产成本和提高市场反应速度，提升韶

4、钢的核心竞争力，建立具有钢铁行业国际领先水平的MES系统。2系统总体架构MES实施成效与企业自身管理、业务流程、技术水平以及软件供应商的服务、系统的适应性等等各种因素有着千丝万缕的联系，有其独特性。根据企业上下层信息系统的完善情况，制造执行系统的功能存在不同广度和深度的扩展，因此，除基本的管理理念一致外，制造执行系统在实施过程中定制功能较多是正常的也是必需的，企业充分认识到这一点，不强求一套“拿来即用”的MES版本，投入更多的精力与实施人员共同分析企业自身的特点，才能真正实现最符合自身实际的制造管理。MES技术依然被国外所垄断，MES核心技术保密，国外系统在中国企业的应用，仍然

5、需要较多的客户化工作，才能使得MES系统发挥真正的作用。在企业信息系统选型过程中，系统易用性、系统适用性、系统扩展与集成、系统升级、系统可重构性是MES选型的最重要因素。钢铁企业MES的软件功能架构及整体应用功能的设计，要以钢铁企业的行业特色为背景，要有先进的管理理念贯穿其中，贯彻按订单组织生产、全面质量管理的理念，实现全过程的一贯质量管理、一贯计划管理、一贯材料管理以及整个合同生命周期的动态跟踪管理，以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。经多方交流、论证，韶钢在综合考虑以上的需求后，最终选择韩国POSCO作为合作对象，在全面理解消化浦项先进生产管理

6、理念的基础上，构建起符合韶钢现在和未来发展需要的生产制造管理系统。系统总体架构见图1。图1MES系统总体架构在总体系统结构中，有一根主线从上到下贯穿全局，是MES从计划到执行的核心，也反映了定制型MES精细化生产管理的主思路，通过对系统的总结和抽取，可获得简化的MES系统主流程，见图2。系统从ERP系统接收生产计划一工单，工单可以是经ERP组合后的销售订单及预测计划；也可以是1∶1的直接销售订单。接收的工单以三级质量标准为依据，进行质量设计，通过质量设计，可将工单的需求转化为具体对各工序及管理岗位的要求，包括成分、材质、交付条件、生产工序关键控制参数、取样等。质量设计的结果将随

7、其后的作业指示下发到流程线上的所有相关工序和岗位，指导和控制生产过程，以达到提高产品质量和提高产品命中率、合格率的要求。只有成功通过质量设计的工单才能在MES内成为可执行的对象。质量设计后的工单，将进行材料设计，材料设计的结果是将产品工单转化为坯料需求，最终形成炉次需求、浇次需求。经过材料设计，完成产品需求到流程上各工序需求（如：转炉、连铸、轧制、分断）的转化。材料设计的结果经生产管理人员确认后，作为具体化的生产任务下发给炼钢厂和轧钢厂生产管制人员；生产管制人员通过对现场生产状况及生产任务的