钢铁行业MES解决方案

n         概述

随着我国钢铁企业的高速发展，越来越多的企业意识到信息化在企业运作过程中的作用。典型的钢铁行业信息化模型可分为：过程级的自动化控制系统（PCS）、生产执行系统（MES）以及上层的企业资源规划系统（ERP）三个层次。MES是企业上层ERP与底层设备自动控制系统之间的、面向车间层的管理系统。因此，企业提高信息化成效，必需重视MES技术和应用。本文研究了国内钢铁企业MES系统的现状和发展方向，并穿插介绍了浙大中控MES系统在钢铁行业的应用。

n         行业特点

从2000年至今，我国已成为世界最大的钢铁生产与消费的国家。随着我国加入WTO，我国钢铁企业将面临来自全世界范围内行业对手的竞争压力，国际铁矿石价格也逐年走高，进入国际市场的中国钢铁企业在产品质量、品种结构、能源消耗、资源利用、环境保护、服务手段、管理模式、市场份额等方面都面临巨大挑战。形势要求我们加快采用现代信息技术和网络技术及与之相适应的现代管理方式来改造和提升传统钢铁企业的生产管理方式，从而推动钢铁产业的优化和升级，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。

n         系统介绍

作为专业从事工业自动化软件和企业信息化软件平台的产品研发、资讯和项目实施的高科技公司，浙江中控软件技术有限公司一直在面向现代制造型企业的MES系统领域进行着积极的研究和探索。

根据我国钢铁冶金行业信息化现状及其特点，中控软件提出了“整体规划，分步实施，重点突破”的信息化建设指导思想。帮助企业寻找到最适合的信息化建设道路，以最小的投入创造最佳的经济效益和社会效益。企业可以按照规划逐步深入，也可以根据企业的现实状况，优先采用更为适合的系统，解决主要的问题。在系统实施时，将根据整体规划，预留相应的接口和拓展空间，避免企业出现“信息孤岛”，也避免由于企业缺乏整体规划，造成的功能迭代、资金浪费。

浙大中控是国内首个提出“两库三层”企业信息化建设模型的公司，从上图可以看出，MES系统的正常运行需要依赖于两个支撑系统：网络系统和数据库系统，因此MES系统的建设是一个循序渐进的过程，首先把两个支撑系统建设起来，然后再建设MES系统的具体内容。由于目前国内钢铁企业已经具备了良好的基础自动化系统和网络系统，因此，实施MES第一步的任务是：建立全厂级别的实时数据库和关系数据库系统，解决连续工业生产过程中存在着大量实时数据的处理、存储和集成问题，为上层的应用提供真实可靠的数据源。

系统从ERP系统获取生产计划信息，通过管理工序的规程和作业标准，对用户订单做出质量设计并计算新需要的材料并提出申请，基于此确定铁水需求量和必要的铁水预处理计划，编制焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢计划，根据这些计划发生相应的制造命令和取样检化验命令。系统还收集各工序的生产实绩、收集中间产品库及成品库的库存实际状况，完成全过程的质量判定,根据生产实绩和质量判定以及调度系统发来的直接指令，对作业计划做出动态调整。为了保证制造的正常运行，MES还对在线运转的工艺设备进行监控，向PCS收集生产实绩和检验化验结果。总之，我们的目标是帮助钢铁企业实现对生产计划以及生产过程中的料、工、费信息进行有效的跟踪，准确及时反映，加强对各部门资产管理的力度，实现对资产的动态跟踪管理，最终提高钢铁企业的核心竞争力和企业效益。

n         系统特点

中控钢铁行业MES成功地将钢铁企业生产现场的控制系统与上层管理系统连接起来，实现了生产实时数据和业务数据的有机结合，帮助企业实现了实时管理和精确管理，为钢铁企业实现全面自动化和信息化打下了坚实的基础。具有以下特点：

1.         实现全厂产线数据的实时收集、分析、存储和发布，为上层应用提供了统一的实时数据平台；

2.         从客户订单中获取生产任务，从现场实时数据获取产线加工能力，安装实际情况进行计划排产和优化调度工作，达到对生产进行总体优化。

3.         充分利用产线实时数据和业务数据，对历史数据进行数据挖掘，分析企业生产和管理瓶颈，优化操作流程和生产工艺参数，提升关键绩效指标。

4.         加强生产过程管理，实行动态质量管理，提高产品质量。

5.         优化产能，增加生产装置的有效运转时间，提高工作效率，提高资产利用率，降低企业的资金成本。

6.         实现产品整个生命周期的质量监控，提高产品命中率，避免不合格品进入市场，降低企业质量风险。

7.         为企业上层管理人员和生产管理人员提供产品生产流程的实时总貌图，实现动态可视化界面。

8.         强大的自定义报表功能，用户可以根据需求自己组态和制定报表内容和表现形式，并且可以导出成多种格式的文本，增强决策能力。

9.         提供多种数据交互接口，与外围系统可以无缝连接，彻底解决企业信息化孤岛局面。

n         应用效果

通过MES系统的实施，企业实现铁－钢－轧横向数据集成和相互传递，实现管理－计划－生产－控制纵向信息集成，同时，整合生产实时数据和关系数据库为数据仓库，采用数据挖掘技术，为生产管理控制提供了决策支持，结束了“企业信息化孤岛”的格局，真正做到了钢铁企业的“三流”合一，为钢铁企业产销一体化打下坚实的基础。