隨著企業(yè)信息化系統(tǒng)的不斷深入，ERP(EntERPrise Resource Plan企業(yè)資源計(jì)劃)、MES(Manufacturing ExecutionSystem制造執(zhí)行系統(tǒng))等逐漸進(jìn)人了人們的視角，而PCS(Process Control System過程控制系統(tǒng))以自身的穩(wěn)定性和組合的靈活性等特點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，并日趨成熟和完善。但在復(fù)雜的鋼鐵工業(yè)控制領(lǐng)域中做到精細(xì)化管理，提高自動(dòng)化程度和企業(yè)競爭力，單靠過程控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的．所以越來越多的企業(yè)開始注重ERP和MES系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，這對(duì)提高企業(yè)的生產(chǎn)能力、降低生產(chǎn)成本、縮短交貨期、增強(qiáng)企業(yè)的競爭力等方面都會(huì)起到關(guān)鍵性作用。
1 鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)
我國大部分鋼鐵企業(yè)目前的生產(chǎn)組織模式分為以下幾個(gè)層次：
公司生產(chǎn)計(jì)劃：生產(chǎn)計(jì)劃主要確定大宗原料采購，能源分配，鐵前生產(chǎn)計(jì)劃，鋼后產(chǎn)量計(jì)劃，設(shè)備大、中修計(jì)劃等。鋼后生產(chǎn)排程：按照銷售訂單制定每天的鋼后生產(chǎn)排程，并據(jù)此組織煉鋼、軋鋼每天的生產(chǎn)執(zhí)行、產(chǎn)品入庫與發(fā)貨。分廠作業(yè)執(zhí)行：生產(chǎn)分廠依據(jù)生產(chǎn)部下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)排程進(jìn)行作業(yè)執(zhí)行。
目前，我國鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的管理與執(zhí)行基本靠人工進(jìn)行。生產(chǎn)部每天組織生產(chǎn)調(diào)度會(huì)，協(xié)調(diào)上述三個(gè)層面的問題。人工管理存在的問題很突出：(1)產(chǎn)能得不到優(yōu)化、最大化，生產(chǎn)成本高。(2)日計(jì)劃兌現(xiàn)率低；(3)人工計(jì)劃勞動(dòng)強(qiáng)度大；(4)無法精確掌控現(xiàn)場生產(chǎn)和物流，生產(chǎn)管理粗放(5)客戶無法知曉定單執(zhí)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(yè)多分廠結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)信息一體化集成度不高，設(shè)備，工藝穩(wěn)定性差．情況不明，生產(chǎn)變化不能及時(shí)反應(yīng)調(diào)度等等而造成的。解決這些問題的辦法只有實(shí)施企業(yè)信息化。所謂企業(yè)信息化是指企業(yè)廣泛利用現(xiàn)代信息技術(shù)，充分開發(fā)和利用其信息資源．及時(shí)地把握機(jī)會(huì)，做出決策，增進(jìn)運(yùn)行效率，從而提高企業(yè)的競爭力水平的過程。其最終目的是實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
2 企業(yè)信息化系統(tǒng)的總體框架
任何大型企業(yè)信息化系統(tǒng)都是分層實(shí)現(xiàn)的，它一般分為三層結(jié)構(gòu)：最上層是面向企業(yè)商務(wù)和計(jì)劃的ERP系統(tǒng)，中間層是面向生產(chǎn)和執(zhí)行過程的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)．最底層是面向生產(chǎn)過程和控制的PCS過程控制系統(tǒng)。三個(gè)部分是個(gè)有機(jī)整體，每層結(jié)構(gòu)都有自身的特點(diǎn)和用途．不能將其拆分開來而強(qiáng)調(diào)某一部重要性。目前在鋼鐵企業(yè)里，雖然生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備都非常先進(jìn)，也有作為信息化時(shí)代的信息管理工具，即PCS系統(tǒng)發(fā)展的比較成熟，但由于軟件開發(fā)時(shí)間比較早，尚不能很好地解決生產(chǎn)作業(yè)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度和排序、物流生產(chǎn)和質(zhì)量信息的在線跟蹤以及對(duì)突發(fā)事件的處理、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視及故障診斷、運(yùn)輸調(diào)度等功能，而且這些系統(tǒng)主要是根據(jù)工藝來劃分的，各工藝之間相互獨(dú)立，產(chǎn)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(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)在生產(chǎn)中存在的信息管理等方面的弊端。換句話講，如果PCS系統(tǒng)缺少上層結(jié)構(gòu)的支持，即使系統(tǒng)再發(fā)達(dá)，也不能很好地提高企業(yè)的生產(chǎn)力和競爭力，它的意義也將大打折扣。
(1)ERP系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用。ERP系統(tǒng)是一個(gè)在全公司范圍內(nèi)應(yīng)用的、高度集成的系統(tǒng)。它具有一下特點(diǎn)：
第一，它是企業(yè)內(nèi)部管理所需的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，主要包括財(cái)務(wù)、物流、人力資源等核心模塊。
第二，物流管理系統(tǒng)采用了制造業(yè)的MRP管理思想；FMIS有效地實(shí)現(xiàn)了預(yù)算管理、業(yè)務(wù)評(píng)估、管理會(huì)計(jì)、ABC成本歸集方法等現(xiàn)代基本財(cái)務(wù)管理方法；人力資源管理系統(tǒng)在組織機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、崗位管理、薪酬體系以及人力資源開發(fā)等方面同樣集成了先進(jìn)的理念。
第三，數(shù)據(jù)在各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間高度共享，所有源數(shù)據(jù)只需在某一個(gè)系統(tǒng)中輸入一次，保證了數(shù)據(jù)的一致性。
第四，對(duì)公司內(nèi)部業(yè)務(wù)流程和管理過程進(jìn)行了優(yōu)化．主要的業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。
第五，采用了計(jì)算機(jī)最新的主流技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)：B／S，INTERNE體系結(jié)構(gòu)，WINDOWS界面。凡能通信的地方都可以方便地接入到系統(tǒng)中來。
第六，集成性、先進(jìn)性、統(tǒng)一性、完整性、開放性。正因?yàn)榫哂幸陨系忍攸c(diǎn)，所以它處在整個(gè)企業(yè)信息化系統(tǒng)中的最高層，由它來管理諸如廠房、生產(chǎn)線、加工、檢測設(shè)備、運(yùn)輸工具等企業(yè)的硬件資源，以及人力、信譽(yù)、融資能力、組織結(jié)構(gòu)、員工的勞動(dòng)熱情等企業(yè)的軟件資源。其主要功能如下：理順和規(guī)范業(yè)務(wù)流程，消除業(yè)務(wù)處理過程中的重復(fù)勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，提供數(shù)據(jù)集成，業(yè)務(wù)處理的隨意性被系統(tǒng)禁止，使得企業(yè)管理的基礎(chǔ)工作得到加強(qiáng)，工作的質(zhì)量進(jìn)一步得到保證。
由于數(shù)據(jù)的處理由系統(tǒng)自動(dòng)完成，準(zhǔn)確性與及時(shí)性大大提高，分析手段更加規(guī)范和多樣，不但減輕了工作強(qiáng)度，還將促進(jìn)企業(yè)管理人員從繁瑣的事務(wù)處理中解放出來，以便用更多的時(shí)間研究業(yè)務(wù)過程中存在的問題．研究并運(yùn)用現(xiàn)代管方法改進(jìn)管理，促進(jìn)現(xiàn)代管理方法在企業(yè)中的廣泛應(yīng)用。
加強(qiáng)內(nèi)部控制．在工作控制方面能夠做到分工明確、實(shí)時(shí)控制，對(duì)每一環(huán)節(jié)所存在的問題都可以隨時(shí)反映出來，系統(tǒng)可以提供績效評(píng)定所需要的數(shù)據(jù)。
通過系統(tǒng)的應(yīng)用自動(dòng)協(xié)調(diào)各部門的業(yè)務(wù)，使企業(yè)的資源得到統(tǒng)一規(guī)劃和運(yùn)用，降低庫存，加快資金周轉(zhuǎn)的速度，將各部門聯(lián)成一個(gè)富有團(tuán)隊(duì)精神的整體，協(xié)調(diào)運(yùn)作。
幫助決策，公司的決策層能實(shí)時(shí)得到企業(yè)動(dòng)態(tài)的經(jīng)營數(shù)據(jù)和用ERP系統(tǒng)的模擬功能來協(xié)助進(jìn)行正確的決策。
(2)MES系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用。MES是美國管理界上世紀(jì)90年代提出的關(guān)于制造業(yè)企業(yè)信息化的新概念，它通過計(jì)劃監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度，實(shí)時(shí)傳遞生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，來對(duì)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種復(fù)雜問題進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，在信息化中起到了核心關(guān)鍵作用。MES具有以下特點(diǎn)：
第一，系統(tǒng)性：MES是一個(gè)面向工廠車間級(jí)制造的管理信息系統(tǒng)，其本身具有完整的應(yīng)用功能與系統(tǒng)架構(gòu)，具有管理與控制的雙重功能。
第二，實(shí)時(shí)性：MES的關(guān)鍵是整個(gè)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)優(yōu)化處理，而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集是MES的基礎(chǔ)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(shí)序性、時(shí)效性與實(shí)時(shí)性；按事件進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)地收集生產(chǎn)實(shí)績。所有生產(chǎn)事件的集合就構(gòu)成了一個(gè)現(xiàn)實(shí)工廠的生產(chǎn)模型。
第三，行業(yè)性：MES能最突出地反映出行業(yè)的特點(diǎn)，因?yàn)樗c工藝設(shè)備結(jié)合最緊密，同時(shí)又與企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作方式密切相關(guān)。
第四。橋梁紐帶作用：MES在企業(yè)信息化管理的三層架構(gòu)ERP／MES／PCS中處于中間層．是傳遞、轉(zhuǎn)換、加工經(jīng)營信息與具體實(shí)現(xiàn)的橋梁。它上下連通現(xiàn)場控制設(shè)備與企業(yè)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫連接與信息共享；前后貫通所有工序，實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)過程的；"W與物流調(diào)度、生產(chǎn)控制與管理、生產(chǎn)成本在線預(yù)測和優(yōu)化控制等的貫通，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)信息的綜合集成，以對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)全過程高效協(xié)調(diào)的控制與管理。
第五，計(jì)劃監(jiān)控與動(dòng)態(tài)調(diào)整的作用：MES還起到了對(duì)計(jì)劃進(jìn)行監(jiān)控、根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度、實(shí)時(shí)傳遞生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，進(jìn)而指示對(duì)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種復(fù)雜問題進(jìn)行處理的關(guān)鍵作用。為突發(fā)故障的緊急處理提供手段，對(duì)計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整．對(duì)操作作業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)。
MES系統(tǒng)主要解決生產(chǎn)作業(yè)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度和排序、物流生產(chǎn)和質(zhì)量信息的在線跟蹤以及對(duì)突發(fā)事件的處理、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視及故障診斷、運(yùn)輸調(diào)度等同題．在計(jì)算機(jī)管理、控制一體化系統(tǒng)中起到承上啟下的關(guān)鍵作用，既對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)全過程高效協(xié)調(diào)的控制與管理，又起到了將生產(chǎn)過程信息和經(jīng)營管理的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加工，傳遞的作用，是面向過程的生產(chǎn)活動(dòng)與經(jīng)營活動(dòng)的橋梁和紐帶。
3 企業(yè)信息化系統(tǒng)的未來發(fā)展
ERP+MES才是鋼鐵企業(yè)信息化的必由之路。二者缺一都是不完備的。如果分步實(shí)施的話t應(yīng)該首先實(shí)施MES系統(tǒng)．做法是在原有先進(jìn)PCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通過開發(fā)軟總線技術(shù)，進(jìn)一步加大MES系統(tǒng)與周邊系統(tǒng)的可集成性，使其可以與各種廠家、各種類型的周邊系統(tǒng)平滑地連接。融人一些冶金企業(yè)及流程行業(yè)的專有關(guān)鍵技術(shù)，如一體化計(jì)劃、全面質(zhì)量管理技術(shù)、動(dòng)態(tài)成本控制技術(shù)、設(shè)備故障監(jiān)測與分析等，以滿足解決生產(chǎn)現(xiàn)場各種復(fù)雜問題的需要。通過面向?qū)ο蠹夹g(shù)、組件技術(shù)的應(yīng)用，大大增強(qiáng)鋼鐵企業(yè)MES的可裁減性與適應(yīng)性。向下拓展，進(jìn)一步增強(qiáng)與操作設(shè)備的集成，加入如冶金模型庫及設(shè)備級(jí)控制指令等，可形成流程制造業(yè)自動(dòng)化綜合系統(tǒng)的完整解決方案。
在MES系統(tǒng)成熟完善后再實(shí)施全公司ERP系統(tǒng)的無縫接入．如今，由于企業(yè)需求的驅(qū)動(dòng)，加快了我國ERP產(chǎn)品和技術(shù)的創(chuàng)新。ERP系統(tǒng)是一個(gè)企業(yè)組織的應(yīng)用系統(tǒng)，企業(yè)關(guān)心ERP系統(tǒng)能否滿足其需求，功能、流程是否適用，軟件是否穩(wěn)定可靠等因素。先進(jìn)的ERP必須具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是技術(shù)上的先進(jìn)，二是管理模式與方法要先進(jìn)。在技術(shù)上，軟件商需要借助企業(yè)建模與診斷技術(shù)、工作流程技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)技術(shù)、集成技術(shù)．以及商業(yè)智能、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，在Web平臺(tái)上開發(fā)功能更加齊全、結(jié)構(gòu)更加開放，既能滿足企業(yè)內(nèi)部管理需求。又能支持企業(yè)業(yè)務(wù)重組、達(dá)到內(nèi)外部業(yè)務(wù)橫向協(xié)同。在ERP的先進(jìn)管理模式與方法上，應(yīng)考慮跨地域多工廠集團(tuán)型企業(yè)的先進(jìn)管理模式、基于主動(dòng)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(yè)的管理模式發(fā)展。ERP軟件應(yīng)實(shí)現(xiàn)構(gòu)件化可重組，這樣軟件在實(shí)施中效益會(huì)很快提高，通過企業(yè)建模可以很快把一個(gè)企業(yè)的模型展示出來，然后快速拼裝一個(gè)適合該企業(yè)的ERP。成熟的ERP系統(tǒng)維護(hù)起來非常方便、簡單，能夠隨著企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要傲適當(dāng)功能的增加、調(diào)整、修改或刪減；各類文檔及維護(hù)手冊(cè)應(yīng)配備齊全。隨著ERP和MES產(chǎn)品的不斷成熟與完善，企業(yè)信息化系統(tǒng)也會(huì)提高到一個(gè)新的水平，最終實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的效益最大化。
4 結(jié)論
鋼鐵企業(yè)冶金過程是一個(gè)離散和連續(xù)混合的生產(chǎn)過程。產(chǎn)線長、工序多、設(shè)備復(fù)雜，完全靠人工的方式進(jìn)行管理和控制幾乎是不可能的，因此，鋼鐵企業(yè)信息化的實(shí)施就顯得尤其重要。實(shí)現(xiàn)PCS—MES—ERP的緊密集成，對(duì)提升我國流程行業(yè)信息化的水平，增強(qiáng)與國際先進(jìn)企業(yè)的競爭力，都具有著非常重要的意義。
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本文標(biāo)題：企業(yè)信息化系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用
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