酒泉钢铁 不锈钢轧钢MES系统技术方案书

1、酒钢不锈钢炼钢酒钢不锈钢炼钢 生产计划调度及质量管理和化验室生产计划调度及质量管理和化验室 数据管理系统（数据管理系统（mesmes） 技术方案书技术方案书 北京冠华宏鑫科技有限公司北京冠华宏鑫科技有限公司 文档履历文档履历 操作日期操作日期操作人员操作人员完成内容完成内容备注备注 目目 录录 一、项目背景和涵盖范围.1 1.1 项目背景.1 1.2 涵盖范围.2 1.3 系统功能定位.2 1.4 系统设计原则.2 1.5 系统实施原则.3 1.5.1 采用先进管理模式.3 1.5.2 建立实用的信息系统.4 1.5.3 系统的综合考虑.4 二、前提条件及项目需求.5 2.1 主要业务需求.5

2、 2.1.1 生产作业计划.5 2.1.2 生产调度.6 2.1.3 质量管理.6 2.1.4 实绩收集.6 2.1.5 库存管理.6 2.1.6 物流跟踪.7 2.1.7 化验室管理.7 2.1.8 统计分析.7 2.2 详细业务需求.7 三、系统解决方案和目标.8 四、软件系统设计方案.9 4.1 系统软件功能列表.10 4.2 质量管理系统.13 4.2.1 系统目标.13 4.2.2 标准管理.13 4.2.3 质量设计.15 4.2.4 质量跟踪.17 4.2.5 质量判定.19 4.2.6 质量分析.22 4.2.7 质量管理界面例图.23 4.3 生产计划管理.25 4.3.1

3、系统目标.25 4.3.2 功能结构图.26 4.3.3 概要说明.26 4.3.4 功能说明.26 4.3.5 生产作业流程说明.30 4.4 炼钢调度.35 4.4.1 系统目标.35 4.4.2 涵盖范围.35 4.4.3 主要业务.35 4.4.4 炼钢调度功能.35 4.4.5 炼钢异常处理.37 4.4.6 炼钢调度界面例图.37 4.4.7 具体问题描述及处理方案.38 4.5 物料进程管理.39 4.5.1 系统描述.39 4.5.2 涵盖范围.39 4.5.3 物料进程界面例图.40 4.6 炼钢作业管理系统.40 4.6.1 系统概要.40 4.6.2 功能结构.41 4.

4、6.3 炼钢作业管理.42 4.6.4 炼钢作业界面例图.54 4.6.5 炼钢生产延时及故障管理.56 4.7 库房管理系统.60 4.7.1 系统概要.60 4.7.2 功能结构.61 4.7.3 库管理处理界面例图.64 4.8 生产统计管理.64 4.8.1 系统概要.64 4.8.2 功能结构.65 4.9 化验室数据管理系统.67 4.9.1 系统概要.67 4.9.2 功能结构.71 4.10 接口管理 .75 4.10.1 系统目标.76 4.10.2 功能结构图.76 4.10.3 概要说明.76 4.10.4 主要功能说明.77 五、系统开发模式及平台选型.84 5.1 系

5、统开发模式的选择.84 5.2 网络拓扑结构.84 5.3 系统软件平台及采用技术.86 六、系统安全.87 6.1 系统安全.87 6.1.1 防火墙.87 6.1.2 防病毒.87 6.2 网络管理.88 6.2.1 网络管理系统组成.89 6.2.2 网络管理系统方案.90 6.2.3 数据库安全.90 6.2.4 数据操作安全.90 七、系统硬件设计.91 7.1 系统配置结构图.91 7.2 硬件产品选型（以设备清单为准）.92 7.2.1 数据库服务器.92 7.2.2 web/应用服务器.92 7.2.3 网络管理服务器 1 台.92 7.2.4 网络防病毒服务器 1 台.92

6、7.2.5 网络备份服务器 1 台.92 7.2.6 磁盘阵列.92 7.2.7 交换机.93 7.2.8 操作终端.93 7.2.9 开发终端.93 7.2.10 网络打印机.93 7.2.11 针式打印机.93 7.2.12 ups 不间断电源系统.93 7.3 系统软件.93 7.3.1 数据库服务器操作系统.93 7.3.2 应用服务器操作系统.93 7.3.3 数据库.94 7.3.4 开发工具.94 7.3.5 防病毒软件（网络版）.94 7.3.6 客户机操作系统.94 一、项目背景和一、项目背景和涵盖范围涵盖范围 1.11.1 项目背景项目背景 酒泉钢铁（集团）有限责任公司（以

7、下简称酒钢）位于万里长城西端、古 丝绸之路中段的甘肃省嘉峪关市。 酒钢始建于 1958 年，是国家“一五”期间重点建设项目之一。在形成“采、 选、烧” ， “铁、钢、材”完整配套的钢铁工业生产体系基础上，以钢铁业为主， 延伸兼营资源开发、煤电联产、机械制造、建筑安装、房产开发、建材制品、 焊接材料、铁合金、酿酒、种植养殖等多种产业，是西北地区具有较大影响力 的钢铁联合企业之一。自 1985 年起进入中国 500 家最大工业企业行列，2000 年 12 月， “酒钢宏兴”股票上市交易，2006 年完成了股权分置改革。2001 年通 过 iso14001 环境管理体系认证，2004 年被国家旅游总

8、局确定为 306 个“全国 工农业旅游示范点”之一。通过“十五”以来大幅度调整产品结构和快速建设 发展，形成了嘉峪关本部、兰州榆中和山西翼城三大钢铁生产基地，集团公司 铁、钢、材综合产能达到 800 万吨/年（其中不锈钢 60 万吨） ，技术装备水平进 入国内同行业先进行列。 酒钢不锈钢项目建成于 2005 年 10 月，是酒钢公司产品结构调整战略重点 建设项目之一，工程总投资 50 亿元。现有不锈钢炼钢、不锈钢热轧和不锈钢冷 轧三大生产工序，是国内少数拥有从炼钢、热轧到冷轧完整配套的不锈钢生产 线。目前具备年产 65 万吨不锈钢钢坯、60 万吨不锈钢热轧带钢、35 万吨不锈 钢热轧退火酸洗带

9、钢和 18 万吨冷轧退火酸洗带钢的生产能力。现已能够成熟生 产 e01（201） 、e02(202)、 sus304、sus304l、sus316、sus316l、sus430、sus410、sus410s、sus420j1、 suh409l、suh409li 等钢种，并自主研发经济型不锈钢钢种。酒钢公司在无锡、 佛山、天津设有三个不锈钢产品销售公司，产品主要销售至华南和华东、华北 地区。 1.21.2 涵盖范围涵盖范围 本方案涵盖范围铁水接受、铁水预处理、脱磷转炉、电炉、aod 转炉 2 座、 lf 精炼炉 2 座、连铸机 2 座及钢坯库管理等。其图示为： 系统涵盖范围(图 1-1) 1.3

10、1.3 系统功能定位系统功能定位 重点需做好生产计划管理，做准生产物流及库存管理，做优质量管理，检 化验管理。 1.41.4 系统设计原则系统设计原则 方案设计遵循以下原则： 先进性先进性:采用先进的 it 技术和先进管理理念，设计开发一套先进的炼轧一 体化的生产管理系统，保证系统的先进性。 安全性安全性：通过用户使用授权管理和网络安全方面的合理设计，保障数据和 系统的使用安全，同时通过加强系统和数据的备份工作，使系统安全性在有限 的投资内得到最大的保证。 可靠性可靠性：系统应从应用实际出发，通过对软件开发过程的控制，使软件的 可靠性得到保证。 整体性整体性：系统的开发必须从炼钢轧钢区域的全局

11、出发，仔细分析各工序的 需求，以实现系统的整体目标。系统设计应面向应用，同时考虑与上级系统和 l2 级之间的接口。从得到订单开始，将生产计划、作业管理、质量管理、生产 成本管理等业务结合起来，实现信息流与物流同步，数据统一、集中和共享。 灵活性灵活性：对外部接口有良好的信息交换能力，对内部系统有良好的互联与 兼容能力，对用户提供充分的扩展能力，系统有较强的应变能力以适应炼钢、 轧钢生产和工艺方面的变化。 实用性实用性：系统以炼钢、轧钢一体化生产管理的实际要求出发，包括对铁水 预处理，转炉、精炼炉、连铸、加热炉和轧钢等工序全过程信息管理。系统功 能实用，不做表面文章。 互联性互联性：考虑到目前新

12、建炼钢、轧钢区域每个工序的自动化系统都将配置 过程计算机系统，因此要求酒钢不绣钢厂 mes 系统与 l2 的接口具有较强的伸 缩性。 标准化标准化：采用统一软件开发过程来控制软件的开发周期，即将软件开发分 为 6 个工作流程，即需求分析、基本设计、详细设计、编程、调试和投运。通 过标准化的开发过程管理来保证软件开发的质量。 1.51.5 系统实施原则系统实施原则 1.5.11.5.1 采用先进管理模式采用先进管理模式 根据目前国际先进的管理理念，在酒钢原有的管理模式的基础上，结合我 们对生产管理理念的理解和开发经验共同建立生产管理系统的管理模式。为不 绣钢厂的生产管理提供完善的管理手段。 采用

13、以流程管理模式为主，兼顾部门管理需要的模式。 1.5.21.5.2 建立实用的信息系统建立实用的信息系统 利用北京京冠华宏鑫科技有限公司在钢铁领域的开发经验，结合原有的管 理经验建立符合酒钢不锈钢厂生产线生产管理要求的 mes 系统。使该系统能尽 快投入运行，发挥实际效果。 1.5.31.5.3 系统的综合考虑系统的综合考虑 系统设计时，综合考虑系统的可靠性、安全性、正确性和适应性，保证系 统能安全可靠，正确及时地对信息进行采集、处理、存贮和传送。 二、前提条件及项目需求二、前提条件及项目需求 酒钢不锈钢项目建成于 2005 年 10 月，是酒钢公司产品结构调整战略重点 建设项目之一，工程总投

14、资 50 亿元。现有不锈钢炼钢、不锈钢热轧和不锈钢冷 轧三大生产工序，是国内少数拥有从炼钢、热轧到冷轧完整配套的不锈钢生产 线。目前具备年产 65 万吨不锈钢钢坯、60 万吨不锈钢热轧带钢、35 万吨不锈 钢热轧退火酸洗带钢和 18 万吨冷轧退火酸洗带钢的生产能力。现已能够成熟生 产 e01（201） 、e02(202)、 sus304、sus304l、sus316、sus316l、sus430、sus410、sus410s、sus420j1、 suh409l、suh409li 等钢种，并自主研发经济型不锈钢钢种。 2.12.1 主要业务需求主要业务需求 2.1.12.1.1 生产作业计划生产

15、作业计划 是面向销售定单/生产订单（成品）的旬、日生产作业计划；旬、日生产作 业计划是执行层计划，销售处以月产能计划为依据接单（销售合同） ，考虑成品 库存情况，向生产处下发生产订单（成品） ，生产部综合月生产订单情况，按旬 制定炼钢以后的各个生产工序的作业计划，作业计划的制定在不同的工序要遵 循不同的组织生产规则，以达到最好的效益，还要充分考虑前后工序物流的平 衡和衔接，由于影响计划执行的因数很多，因此作业计划的调整是经常的，经 过调整物流达到新的平衡，以保证对客户按时、按质、按量交货的订单承诺。 各个生产工序按旬/日作业计划进行组织生产。 计划的编制 余材充当 重点工序产能检查及平衡 作业

16、计划的变更 生产作业计划要遵循计划优化原则 建立计划与销售定单的关系 满足对客户按时、按质、按量交货的订单承诺 炼钢/板坯连铸、炉卷轧机日作业计划 日作业计划的编制、作业排序 日作业计划的变更、调整 2.1.22.1.2 生产调度生产调度 为了强化对生产过程监控、生产计划执行的管理和控制，它是集生产管制、 质量监控、设备监控为一体的生产调度指挥系统，负责生产过程监控、计划调 整、事故处理，统一协调全厂公司的生产活动。为将来建立公司级的调度管理 做准备。 生产作业指令下达 日/班作业计划的确认 作业计划调整 生产过程的实时监控 计划执行条件查询 生产事故记录 2.1.32.1.3 质量管理质量管

17、理 充分发挥 erp 质量管理功能，三级系统为辅助；实现质量标准、质量设计、 在线收集质量信息和检化验实绩、质量判定、质量跟踪与分析、质保书管理、 异议管理等功能。 2.1.42.1.4 实绩收集实绩收集 实时收集各工序生产作业计划执行实绩以及生产异常事件、设备异常事件 等相关信息，包括投入、产出、报工以及生产消耗信息、质量信息，以支持 erp 的成本核算。 2.1.52.1.5 库存管理库存管理 对物料进行出入库、放置、盘存、消耗等进行管理，包括板坯库管理、成 品库（包括在途、厂外东库）管理，对物料进行出入库、放置、盘存等管理， 细化到具体库位；对物料的放置、移动、倒垛等作业进行优化、管理。

18、支持 erp 的发货管理。板坯库管理考虑无线终端管理，能够直接给吊车系统下达作 业指令。 2.1.62.1.6 物流跟踪物流跟踪 管理范围涵盖不锈钢厂炼钢、炉卷生产线全过程。物流跟踪系统以生产工 艺流程为核心,包括工厂生产管理、质量管理等方面的功能，实现与二级计算机 系统/底层自动化系统和 mes 之间的双向信息集成，二级接收 mes 下达的生产作 业指示，向 mes 系统反馈生产、质量等信息，读取或接收相应的数据，并进行 分析。二级实时收集生产事件、设备状况、物料状况等信息并传送给 mes 系统； 物流跟踪，对产线状况、设备运行状态、以及计划、订单的执行进度等进行跟 踪监测。 2.1.72.

19、1.7 化验室管理化验室管理 管理范围涵盖从钢水进厂到成品出库的所有检化验活动。 检化验为工艺提供快捷准确的检测数据，用于炉前快速分析和数据快速反 馈。并完成对二级系统，生产计划系统的数据传输任务。 化学成分分析数据是炼钢过程中的重要数据。及时准确地在各炼钢环节及 岗位（炼钢炉，精练炉，连铸，废钢加料）显示从光谱仪或其他仪器上采集的 化学成分分析结果可加快炼钢速度，保证质量，降低炼钢成本。 2.1.82.1.8 统计分析统计分析 基于车间、机组、班组的日报、班报等的统计分析，收发存报表。 2.22.2 详细业务需求详细业务需求 详细业务需求将在对酒钢不锈钢厂进行详细业务需求调研后出具。 三、系

20、统解决方案和目标三、系统解决方案和目标 构筑与销售、发货系统紧密关联的开放型的生产管理系统。生产通知书、 质量、生产数据库的综合统一及业务代码体系标准化。以使用者为中心，进行 作业标准管理和生产管理核心业务的管理。 质量管理业务功能标准化 - 质量 设计、质量跟踪、质量判定、质量保证。工序管理业务功能最佳化 日作业指 示、生产管制。 构筑客户生产通知书进程和交货期信息的在线管理体系。 构 筑前后工序作业部门，以及管理部门之间的信息共享体系。 连接 2 级系统的各 工序在线作业指示及实绩管理。 建立以使用者为中心的作业/分析信息管理体 系。 系统目标： 加强计划信息与实绩信息的联系，提高生产及质

21、量管理水平。 通过在线作业, 提高业务处理速度，确保每天都能完成生产实绩的最 终处理。 除手工作业模式 ，提高作业数据的可靠性。 通过提供丰富的作业实绩分析信息, 提高生产率。 建立按客户管理交货期的客户服务基础。 采用一些国外先进的生产管理方式提高生产管理水平。 提高生产数据记录的全面性及准确性。 以操作简单为原则。 争取实现操作控制室无纸操作。 提高处理生产异常的应变能力。 为炼钢生产管理队伍提供一套计划，执行，监督及分析的有利工具。 四、软件系统设计方案四、软件系统设计方案 系统创建质量标准和制造规范，通过接收或录入计划生产的钢坯规格、钢 种和特殊要求等必要信息进行炼钢的质量设计，匹配炼

22、钢的质量标准和制造规 范。对质量设计完成的钢坯计划进行炉次设计、浇次设计、并生成 erp 的离散 任务，上传 erp 系统。设计完成后将设计结果发送到炼钢调度。炼钢调度根据 生产现场的实际情况调整生产计划的生产顺序，将生产计划的设计结果转化成 炼钢作业指示下达到炼钢作业管理系统，炼钢将作业指示下达到生产工艺设备 的二级系统。同时作业管理系统进行炉次、坯次的物流跟踪，并收集一，二级 系统的生产工艺数据、质量信息、生产实绩和相关三级系统中的检化验数据等， 分别传送到质量管理模块、生产统计模块、进程管理模块，并且系统将生产实 绩按照 erp 离散任务传送到 erp 系统当中。系统软件总体流程见下图：

23、 系统软件总体流程(图 4-1) 系统的主要功能模块包括：质量管理、进程管理、生产数据统计、生产计 划、生产调度、炼钢作业管理、材质检验管理、库管理、与 erp 系统接口、与 计量检化验系统接口等。 4.14.1 系统软件功能列表系统软件功能列表 序号序号子系统子系统功能模块功能模块功能概要功能概要 1.质量标准管理质量标准信息 炼钢、连铸制造规范 外观判定标准 取样标准 质量标准版本管理 2.质量设计设定质量规格标准 设定生产规范标准 确认质量设计 3.质量跟踪质量跟踪标准管理 质量异常判断 质量异常材措施 物料质量跟踪查询 发送检验委托书 4.质量判定成份化验实绩判定 外观判定 综合等级判

24、定 发行检验认证书 发行质保书 1 质量管理 5.质量分析连铸钢坯质量分析 1.炼钢生产计划钢种炉次重量标准管理 连浇炉数标准管理 接收钢坯计划 炉次编制 连浇炉次编制 计划调整 切割计划时间计算 生成erp离散任务 2 生产计划管 理 2.炼钢调度作业计划调整（顺延，增删） 作业指示执行查询、调整与修改 整炉改判 计划取消 异常情况处理 3 物料进程管 理 计划所处各工序状 态查询 物料库存总计查询 物料库存现状查询 物料状况详细查询 余材降级 1 转炉作业执行受铁倒灌实绩处理 铁水预处理实绩处理 转炉实绩处理 合金微调实绩处理 原料使用实绩管理 辅料投入实绩管理 炼钢厂设备运转实绩管理 钢

25、包管理 2精炼作业执行cas实际处理 lf实绩处理 辅料投入实绩管理 设备运转实绩管理 3连铸作业执行浇铸实绩处理 切割实绩处理 设备运转实绩管理 4 炼钢作业管 理 4异常管理缺号、保留处理 钢水反送处理 钢坯下线处理 设备异常处理 5 钢坯库管理钢坯堆垛共同管理 堆放区设定 库图管理 位置信息管理 堆放位置变更 堆放信息查询 进出库管理 编辑查询入库指示 信息 编辑查询出库指示 信息 入库实绩处理 出库实绩处理 库内管理 改判处理 修磨处理 库内移位处理 查询、报表打印管理 进出库查询及台账 打印 库存查询等 6 检化验检化验数据编码管理 检化验接样管理 炉前快速显示 标样管理 检化验结果

26、批量采集 检化验结果审核管理 检验基础数据维护 检验数据的应用 数据查询与报表 1.实绩分析生产班报 生产日报 生产月报 作业实绩统计 2.计划兑现率分析计划与实际完成分析 7 生产统计分 析 3.综合统计查询用户自行组合数据进行统计分析 1erp接口管理接收erp下达计划 erp任务上传 投入/产出实绩上传 出库指示接收 出库实绩上传 2l2 系统 接口下达指示到l2 l2实绩指示上传 8 接口管理 3衡器检化验系统接口衡器系统接口 检化验系统接口 软件功能模块表(表 4-1) 下面分别描述各模块软件功能。 4.24.2 质量管理质量管理系统系统 4.2.14.2.1 系统目标系统目标 质量

27、管理系统的目标是建立一套，以质量标准为基础的集质量设计、质量 跟踪和质量判定于一体的持续改进的质量保障系统，为企业提高和改进质量系 统提供一套完整的体系架构，为不断提高和改进产品质量提供良好的工具。技 术标准是规范钢铁产品的准则，这些钢铁产品包括：钢板、板坯、钢水等。质 量管理涵盖了对钢铁企业中各个工序的原料、成品、半成品、副产品的质量判 定，为钢铁企业提高了判定准确率，节省人力资源，带来直接的效益。质量判 定所采用的判定标准支持多种类型：冶金产品国家标准(gb)、国际标准、企业 标准等，同时还要考虑客户的特殊要求。 建立质量标准主数据库 质量管理代码体系标准化 建立生产规范标准数据库 建立质

28、量规范及生产规范设计系统 建立前/后工序共享质量信息的质量跟踪系统 提供质量标准 检验实绩 保证标准相连接的实时质量判定系统 改善质量并管理客户投诉、处理信息。 综合而言，质量管理具体包括如下 5 部分： a.a. 标准管理；标准管理； b.b. 质量设计；质量设计； c.c. 质量跟踪；质量跟踪； d.d. 质量判定；质量判定； e.e. 质量分析。质量分析。 下面从 4.2.2-4.2.6 将具体阐述这 5 部分内容。 4.2.24.2.2 标准管理标准管理 在质量标准数据库中管理所有质量管理所需的标准数据。 （用于质量设计和 判定）主要内容： -按国际标准和公司内部标准管理的材质、公差。

29、 -按工序管理生产规格标准(出钢、连铸等)。 -缺陷代码及质量判定标准。 -取样标准等。 -质量标准版本管理 标准管理具体包括如下： 4.2.2.14.2.2.1 质量标准管理质量标准管理 按质量管理标准单位(如: 钢种)、质量规格管理标准数据库化。 - 利用控制画面，对标准信息进行增、删、改 - 相关部门及相关系统共享信息 4.2.2.24.2.2.2 生产规范管理生产规范管理 按质量管理标准单位(如：钢种+厚度)、按工序将生产规范标准数据库 化。 - 利用控制画面，对标准信息进行增、删、改 - 相关部门及相关系统共享信息 - 主要管理内容 各工序的主要温度及规格、用途、钢种、表面状态、单重

30、 . 适用于包装标示法、交货期及业务基准的公差范围等 4.2.2.34.2.2.3 用户特殊需求用户特殊需求 管理用户特殊需求。 4.2.34.2.3 质量设计质量设计 以正常接受的生产订单为对象，从质量标准数据库中调出适合于生产订单 的质量标准及生产规范进行规格匹配。 质量设计概念图如下： 质量设计概念图(图 4-2) 质量设计包括以下两部分内容： 1 1、质量规格标准设定、质量规格标准设定 对正常接受的订单，从事先定义的质量标准数据库中调出适合于客户所 要求钢种的质量规格进行匹配。 - 主要内容 . 成 分:按成分管理项目设计标准管理 ( min, max, 标准值 )如下图： 软件成分模

31、块截图(图 4-3) . 材 质:按材质管理项目设计标准管理 ( min, max, 标准值) . 交付条件:按交付条件项目设计标准管理 ( min, max, 标准值) 对质量规格匹配失败的生产订单与其原因一起通知 erp 系统处理。 如下图： 软件模块截图(图 4-4) 2 2、生产规范设计、生产规范设计 冶金规范管理系统中的产品规程及技术规程的部分数据可以应用到各 mes、les 系统。包含以下基本功能： 产品规程管理的录入、修改、删除、查询、打印、版本管理、审核、分发； 技术规程管理的录入、修改、删除、查询、打印、版本管理、审核、分发； 工艺规程管理的录入、修改、删除、查询、打印、版本

32、管理、审核、分发； 岗位规程管理的录入、修改、删除、查询、打印、版本管理、审核、分发； 通讯接口负责外部系统通过数据交换系统请求并响应相应数据。 如下图： 软件模块截图(图 4-5) 4.2.44.2.4 质量跟踪质量跟踪 收集各工序作业中发生的质量实绩，找出影响最终产品质量的数据，并反 映在下一工序的作业指示中，以支持解决产品的质量问题。 质量跟踪示意图如下： 质量跟踪概念示意图(图 4-6) 质量跟踪的主要内容包括：质量规范和生产规范中涉及的相关的所有质量 参数。 炼钢系统炼钢系统：铁水成分、温度，转炉出钢温度、化学成分，精炼出钢温度、 化学成分等。 连铸系统连铸系统：开浇大包温度，开浇中

33、包温度，中包过热度等 轧钢系统轧钢系统：加热炉出钢温，开轧温度，终轧温度，卷取温度，轧制宽度， 轧制厚度等。 具体质量数据在实施过程中与用户共同确定。 质量跟踪工作具体内容如下： 4.2.4.14.2.4.1 标准管理标准管理 按工序类别定义质量跟踪相关标准项目。 产生质量异常实绩时，根据标准设定质量措施代码。 4.2.4.24.2.4.2 质量异常判断质量异常判断 根据作业实绩及订单信息中的质量跟踪代码判断质量异常与否。 质量异常信息与质量异常措施系统连接。 4.2.4.34.2.4.3 质量异常措施质量异常措施 标准管理按工序类别定义质量跟踪的标准，产生质量异常实绩时，根据标 准设定质量措

34、施代码质量异常判断根据作业实绩及订单信息中的质量跟踪代码 判断质量异常与否，质量异常信息与质量异常措施系统连接。 具体异常措施包括： -对前工序出现的问题在后工序采取措施,从而事先预防质量不良，确保 客户要求的质量。 -生产指示变更：为了事先预防质量不良、尽量减少质量偏差，下达合理 的工序生产标准。 -连接质量信息：共享质量跟踪和质量异常信息，防止质量异常并强化质 量检查。 -工序变更/剪切：在检查工序确认表面异常和形状异常的原因造成的质 量异常时，变更作业工序并切掉质量不良部位。 -取样指示：要求再次确认材质及内部质量时，追加取样指示，并在检验 后将其结果与综合判定系统连接。 -降级处理：前

35、工序作业出现质量异常，虽然可以进行下工序作业但是有 废钢发生的可能性，预先进行废钢处理。 4.2.54.2.5 质量判定质量判定 按各产品类别判定成分、材质、外观实绩是否符合规格及客户需求的功能。 钢铁生产过程中各个环节的产品生产完成后，需要对产品质量进行判定，只有 这样才能确定产品的价值。 主要功能包括： 4.2.5.14.2.5.1 产品质量判定产品质量判定 质量判定系统可以对符合国标、企标及国际标准的各种冶金产品的各种原 材料、成品、半成品、副产品进行判定。质量判定的功能流程为： 1）用户选定要判定的对象； 2）用户制定判定标准方案； 3）系统根据不同的判定标准进行判定； 4）以不同的方

36、式显示判定结果。 4.2.5.24.2.5.2 产品质量改判产品质量改判 当冶金产品的原材料、成品、半成品、副产品的检验结果经过判定后为不 合格品时。可以根据用户的需要进行二次判定。系统将扩大判定标准的搜索范 围对一次判定中的不合格产品进行二次判定，帮助用户找出一次判定不合格的 产品是否能够满足其他的判定标准并将一次判定的不合格品判定为合格品的方 案。不合格品改判的流程为： 1）用户确定改判标准范围； 2）系统根据新的标准范围进行改判； 3）显示改判方案。 4.2.5.34.2.5.3 成份化验实绩判定成份化验实绩判定 按各炉次号比较其成分实绩与成分设计标准进行判定。 - 检查成分实绩是否在指

37、示的 min, max 值范围内并判定合格与否 - 板坯号, 成分判定标识, 各成分项目单位的判定结果等 4.2.5.44.2.5.4 外观检查实绩判定外观检查实绩判定 产品的表面缺陷实绩与质量设计规格相比较进行判定(由作业部门) - 按产品检查作业中产生的表面缺陷结果，并判断是否合格。 4.2.5.54.2.5.5 综合等级判定综合等级判定 根据综合等级判定标准，根据成分化验及外观检查判定结果判定综合等 级。 4.2.5.64.2.5.6 质量信息查询质量信息查询 4.2.5.6.14.2.5.6.1 按产品查询质量信息按产品查询质量信息 在数据库中，管理产品生产中发生的主要质量项目，为质量

38、查询提供各种 信息。 - 按特定产品种类、客户、不良原因分别提供质量分析数据。 钢铁生产过程中质量检验部门对各生产环节的产品进行质量检验时会产生 大量的质量原始信息，这些信息是确定各生产环节的产品质量的重要依据。企 业需要对这些质量原始信息进行管理。 -表面检验质量原始信息查询 -板坯表面检验质量原始信息查询 -物理检验质量原始信息查询 -连铸坯物理检验质量原始信息查询 -化学检验质量原始信息查询 -铁水化学检验质量原始信息查询 -钢水化学检验质量原始信息查询 -铸坯化学检验质量原始信息查询 -质量综合判定原始信息查询 4.2.5.6.24.2.5.6.2 查询索赔产品质量信息查询索赔产品质量

39、信息 针对索赔产品，查询该产品的生产数据及质量数据, 管理并提供质量履历 数据，索赔产品实绩数据库管理 ( 索赔发生原因 ). 成分缺陷、表面缺陷、外 观缺陷、材质异常、重量不够、包装不合格等. 调查原因后，登录产生不良的 工序及发生原因- 分析索赔发生原因后，改善作业方法及技术开发后反馈到生 产活动中。 功能包括： -质量异议录入 -轧钢返废录入 -异议产品质量信息查询 4.2.5.6.34.2.5.6.3 质量数据统计分析质量数据统计分析 企业在收集到质量原始信息后，统计岗位人员对这些信息进行统计分析可 以得到企业深层次的质量信息。 -生成高倍情况统计报表 -生成连铸坯低倍统计报表 -生成

40、化学成份统计报表 -生成质检数据报表 4.2.64.2.6 质量分析质量分析 查询产品质量实绩信息。 查询质量异常材。 查询在工厂生产过程中发生质量异常的产品信息。 对质量发生异常的产品及半成品，质量管制员判断质量异常发生状况进行 处理，而可决定今后作业进程。 查询非正品质量信息查询及汇总判定为非正品产品的质量实绩。 成分、材质、外观查询详细质量信息查询按特定产品及材料的详细质量信 息。 分析质量信息，为了实现以用户为主的质量信息分析和管理提供质量数据。 4.2.74.2.7 质量管理界面例图质量管理界面例图 质量管理系统主界面(图 4-7) 标准共用信息查询(图 4-8) 标准成分元素管理(

41、图 4-9) 炼钢化验室成分上传(图 4-10) 板坯判定实绩(图 4-11) 4.34.3 生产计划管理生产计划管理 4.3.14.3.1 系统目标系统目标 -为提高生产量和加快业务处理，支持制定年/季度/月/旬生产计划 -以日供需计划信息为基础，计算工序能力,引导接收适合的订单，投入 订单。 4.3.24.3.2 功能结构图功能结构图 功能结构图(图 4-12) 4.3.34.3.3 概要说明概要说明 4.3.3.14.3.3.1 生产计划管理定义生产计划管理定义 制订生产计划，包括年计划、月计划、周计划和日计划，对生产计划执行 情况进行跟踪，对设备状态进行跟踪。 4.3.3.24.3.3

42、.2 范围范围 根据年、季度、月销售计划，制订年，月，季度的生产计划。 编制生产周计划和日计划，根据日计划编制钢包和中包需求计划，跟踪计 划执行情况。 4.3.44.3.4 功能说明功能说明 系统接收销售计划和销售订单，编制生产计划。对计划执行结果进行跟 踪，并根据工序计划制定大包中包需求计划。 4.3.4.14.3.4.1 生产计划编制生产计划编制 1 1）生产计划用基础信息管理）生产计划用基础信息管理 为了制定生产计划，在数据库中管理必要的基础信息。 - 销售计划 (从 erp 系统接收的数据) / 工厂设备运转计划信息 - 各工序生产参数 (各品种生产组成比率、 吨/小时、 成材率等)生

43、产计 划负责人要求时，在画面显示制定生产计划用基础信息。 2 2）年生产计划）年生产计划 以年度销售计划，发货计划，工厂设备运转计划为基准，制订年生产计划。 - 编制/登录年度生产计划(负责人) - 作为编制季度生产计划,月生产计划时的基础材料使用。 在数据库里，管理用于编制年度生产计划的信息。生产计划负责人需要时， 在画面显示生产计划信息。 3 3）季度生产计划）季度生产计划 以年度生产计划数据为基准，考虑工厂库存、订单进程状况以及工厂运行 状况等，编制季度生产计划。 - 编制/登录季度计划(负责人) - 作为编制月生产计划时的基础材料使用。 在数据库管理里，管理用于编制季度生产计划信息。生

44、产计划负责人需要 时，在画面显示生产计划信息。 4 4）月生产计划）月生产计划 以季度计划为基准,考虑工厂库存、订单进程状况以及工厂运行状况等，编 制月生产计划。 - 编制/登录月计划（负责人） - 根据销售订单及发货计划的变化，作业人员可修改月计划，并将变更的 数据与履历一并登录到数据库。 生产计划负责人需要时，在画面显示月次生产计划信息。 5 5）周生产计划）周生产计划 以订单为基准,考虑工厂库存、订单进程状况以及工厂运行状况等，编制周 生产计划。 - 编制/登录周计划（负责人） - 根据销售订单及发货计划的变化，作业人员可修改周计划，并将变更的 数据与履历一并登录到数据库。 生产计划负责

45、人需要时，在画面显示周生产计划信息。 6 6）日生产计划）日生产计划 以订单为基准,考虑工厂库存、订单进程状况以及工厂运行状况等，编制日 生产计划。 - 编制/登录日计划 - 根据销售计划及发货计划的变化，作业人员可修改周计划，并将变更的 数据与履历一并登录到数据库。 生产计划负责人需要时，在画面显示日生产计划信息。 由于最终合同（或经过转换的生产合同）需求是多品种小批量的，为节省 调整时间和准备费用，炼钢生产组织是按照固定批量（炉次计划）和一定经济 批量（cast 计划）进行的，因而就需要将不同的合同需求，根据工艺的限制进 行最佳组合。分为两种：一种是组炉计划 (charge design）

46、 ；一种是浇次计划 （cast 计划） 。 4.3.4.24.3.4.2 作业计划跟踪作业计划跟踪 能够对相应的生产状况进行监测和反馈，将生产环节中的关键数据及时反 映到总的调度室，譬如各个阶段的温度、成分等信息，能够让生产调度人员直 观得去了解生产现状。 显示下达的待冶炼炉次的作业计划 显示炉次目前的冶炼状态 显示目前炉次计划的冶炼状态 计划和调度实绩的对比 4.3.4.34.3.4.3 设备状态信息设备状态信息 设备状态有：准备、生产、 闲置、 故障、 检修。 说明： 准备状态：设备为进行生产，而进行的生产准备工作。 生产状态：设备正在加工某项任务，包含加工任务的准备。 闲置状态：设备上没

47、有生产任务安排。 故障状态：设备发生故障，由操作工进行设置，提出检修申请时设置。 检修状态：设备出现故障，生产管理人员做出反应后设备的状态。 生产计划管理整体概念图如下： 生产计划管理整体概念图(图 4-13) 4.3.54.3.5 生产作业流程说明生产作业流程说明 具体生产作业流程包括以下： 接收或录入钢坯计划 炉次编制 浇次编制 计算钢坯切割时间 生成 erp 离散任务 下面做具体说明 4.3.5.14.3.5.1 接收或录入钢坯计划接收或录入钢坯计划 提供录入钢坯计划的界面或提供从 erp 系统接收钢坯计划的接口。 4.3.5.24.3.5.2 炉次编制炉次编制 炉次计划是指炼钢分厂根据

48、合同特征、冶炼工艺、设备能力、与后续工艺 的衔接关系等客观要求,对生产订单按炉次进行优化组合,达到总体生产成本最 低、余材量最少,并基本保证后续工艺的要求 。利用已完成设计的板坯，根据 炉次编制标准（钢种，板坯尺寸， 产品分类，编制标准量等） ，编制炉次单位。 组成同一炉次的合同必须满足以下条件： 1) 钢级（steel grade）必须相同； 2) 板坯宽度必须相同； 3) 板坯厚度必须相同； 4) 交货期接近； 5) 95%炉容量板坯总重量100炉容量； 当出现合同的板坯需求不能组成一炉时，采用下列措施进行权衡： 1) 放弃该炉次计划； 2) 扩大预选池合同量； 3) 形成无委材（open

49、 order） ； 4) 使板坯钢级升级。 炉次编制适用项目管理(图 4-14) 浇次炉次数编制标准管理(图 4-15) 炉次间钢种混浇顺序标准管理(图 4-16) 钢包移动时间管理(图 4-17) 作业准备时间管理(图 4-18) 炼钢生产周期管理(图 4-19) 炉次编制(图 4-20) 炉次编制(图 4-21) a)a)同系列钢种问题同系列钢种问题 同系列钢种除了相同的钢种组炉外，也可以高低钢种组合在一起生产，但 是到高级别钢种与低级别钢种组合在一起，用高级别钢种生产低级别钢种。 b)b)不同系列钢种不同系列钢种 不同钢种对于化学成分接近的钢种可进行组炉，原则上根据可改判的钢种 进行组炉

50、。 炉次编制时为保证订单的连续性，有利于出库发货和组织运输，需要设计 炉次调整功能，包括炉次合并、炉次分离，添加余材等。 4.3.5.34.3.5.3 浇次编制浇次编制 组成同一浇次的炉次之间必须满足如下条件： 1) steel grade 的要求。 2) 炉次之间板坯厚度一致； 3) 板坯的宽度变化不允许超过一定次数； 4) 不同宽度板坯组成一个浇次时，按宽度非增顺序排列，变化值不能超限； 5) 浇次中的炉次数量受中间包寿命的影响； 6) 炉次之间交货期相近。 apr191422apr18apr16 873106107177down apr15 apr13, 2000apr19, 20001

51、5 / 2000 1422apr1714221422 计计划划的的浇浇次次 更更换换中中间间包包 在在浇浇次次中中的的钢钢 包包序序列列号号 计计划划的的检检 修修时时间间 日日起起： 第第一一流流 检检修修 浇铸速度标准管理(图 4-22) 连浇炉次数编制界面(图 4-23) 4.3.5.44.3.5.4 计算钢坯切割时间计算钢坯切割时间 根据炼钢速度、钢包运转速度和铸机拉速计算钢坯计划切割时间、中包开 浇时间、中包终浇时间、转炉开炼时间、转炉终炼时间等一系列工序开、终时 间。为炼钢的各道工序提供参考。 4.3.5.54.3.5.5 生成生成 erperp 离散任务离散任务 按照已组好的浇次

52、炉次和计划时间生成 erp 的离散任务，并上传到 erp 系 统。 4.3.5.64.3.5.6 生产计划界面例图生产计划界面例图 炉次调整(图 4-24) 4.44.4 炼钢调度炼钢调度 4.4.14.4.1 系统目标系统目标 接收生产计划的炉次、浇次、切割等信息。为了提高产品的质量和生产率， 根据各工序作业状况监视及各工序作业特性与运转状况，变更出钢指示单位的 作业顺序。 4.4.24.4.2 涵盖范围涵盖范围 作业状况信息查询 出钢作业指示顺序的调整 4.4.34.4.3 主要业务主要业务 作业状况信息查询, 异常材退还, 炉次及连浇炉次顺序调整 4.4.44.4.4 炼钢调度功能炼钢调

53、度功能 下达炼钢作业指示下达炼钢作业指示 接收由生产计划模块编制的作业指示信息，在炼钢调中调整后，将作业指 示信息传送到炼钢、连铸 l2 系统。 监控作业工作状况监控作业工作状况 用画面随时给炼钢调度人员提供炼钢连铸作业中发生的作业状况、设备 运转状况、进程中的材料变动状况。 监控画面如下图： 监控画面图(图 4-25) 以工序为单位接收处理作业信息 接收并管理在各工序发生的实绩信息，作为按工序查询作业进程信息时的 基本数据。 接收转炉实绩,精炼实绩,铸造实绩,剪切实绩 查询炼钢作业进程信息，连铸作业进程信息查询，异常材退还处理对从生 产计划模块中接收的作业指示信息中的异常炉次及连浇炉次进行退

54、还处理。 转炉监控画面图(图 4-26) 4.4.54.4.5 炼钢异常处理炼钢异常处理 炉次调整炉次调整 作业人员判断作业状况的紧急程度，调整连浇炉次内的炉次或连浇炉次间 的炉次顺序。 浇次调整浇次调整 作业单位内连浇炉次中,作业人员判断作业状况的紧急程度调整连浇炉次顺 序。考虑到当前炼钢连铸热连轧的作业状况，调整连浇炉次作业顺序。 整炉改判整炉改判 对于在炼钢过程中出现整炉成分不合，能够把它改判成其他钢种的炉次， 如果后续有可改判的钢种的炉次，可进行整炉改判，在改判的过程中把相应得 订单信息、浇铸信息一并交换。 转炉转炉 连铸机号决定转炉连铸机号决定转炉 连铸机号决定连铸机号决定 考虑到多

55、个转炉、精炼及连铸机，按炉次决定作业设备号。 各个计划的调整可通过炼钢调度的甘特图调整，例如出现断浇的情况直接 在图上会有报警提示，如果调整铸机拉速就会解决断浇情况，那么在甘特图上 可调整拉速。浇次、炉次调整均可在甘特图上进行拖拉即可达到想要的调整结 果。 4.4.64.4.6 炼钢调度界面例图炼钢调度界面例图 炼钢一体化图(图 4-27) 4.4.74.4.7 具体问题描述及处理方案具体问题描述及处理方案 炼钢连铸机故障炼钢连铸机故障 详细描述详细描述：铸机拉漏。正在浇铸的炉次已经产生转炉、精炼等实绩。 处理方案处理方案: 1、故障铸机处理时间短，对生产影响不大时，无需调整，等待铸机恢复后

56、按原计划生产 2、两铸机为相同钢种或者能混浇钢种，并且断面一致，可以转移到另一铸 机生产时，转移后可以组成长浇次生产（使用炉次计划调整功能） 3、铸机断面不相同，但是钢种相同时，可以使用当前炉次执行另外铸机的 计划（使用炉次交换功能） 不符合上述条件时，等待铸机故障排除后继续生产，当前炉次钢水不能等 待时，反送。如果故障铸机剩余炉次计划较少，并且不能和后续计划连浇时， 炉次计划取消。 炼钢没有达到目标钢种炼钢没有达到目标钢种 详细描述详细描述：铸机检验成分，不合目标钢种，但可以进行改判。 处理方案处理方案: 1、为减少余材板坯的出现，尽量使用炉次交换，使铸坯能够尽快装炉。 首先查找后续计划是否

57、有与此改判钢种相同，并且可以在当前位置或最近 的位置可以执行，使用炉次交换。 否则板坯按照原切割计划进行切割，之后板坯下线。 2、如果原炉次计划需要补产，使用炉次复制功能，复制 1 炉炼钢计划，追 加到正在生产的浇次之后。 炼钢没有达到目标钢种炼钢没有达到目标钢种 详细描述详细描述：铸机检验成分，不合目标钢种，但不可以进行改判，只能判废 处理方案处理方案: 当前炉次做废钢处理（质量判定） 。 炼钢故障炼钢故障 详细描述详细描述：某一座冶炼炉出现故障不能生产。 处理方案处理方案： 1、转炉：炉次计划取消或将该计划转移到另一个转炉进行生产（炉次调整） 。 2、电炉：炉次计划取消。 3、脱磷转炉：炉

58、次计划取消。 精炼炉故障精炼炉故障 详细描述详细描述：某一座精炼炉出现故障不能生产。 处理方案处理方案： 使用炉次路线调整功能，把该炉次的精炼路线调整到另一精炼炉生产或取 消该炉次，也可以根据情况进行钢种改判。 4.54.5 物料进程管理物料进程管理 4.5.14.5.1 系统描述系统描述 按照生产计划和炼钢各工序管理钢坯物料进程，提供时时的物料冶炼状态。 4.5.24.5.2 涵盖范围涵盖范围 接收钢坯计划 钢坯出库 收集物料进程实绩数据收集所需的信息。 生产计划模块 (作业指示信息) 质量管理模块 (综合判定结果信息) 作业管理模块 (作业实绩信息) 库存管理模块 (出库信息) 4.5.3

59、4.5.3 物料进程界面例图物料进程界面例图 物料进程(图 4-28) 物料库存统计查询(图 4-29) 4.64.6 炼钢作业管理系统炼钢作业管理系统 4.6.14.6.1 系统概要系统概要 4.6.1.24.6.1.2 功能定义功能定义 铁水预处理脱磷转炉、电炉、aod 转炉、精炼浇铸切割的在线作业进 程管理并迅速准确的管理和收集炼钢/连铸作业实绩。 4.6.1.34.6.1.3 炼钢作业涉及的范围炼钢作业涉及的范围 炼钢从铁水进场到板坯切割入库。 4.6.1.44.6.1.4 主要业务主要业务 接收生产科下达的作业指示包括：出钢指示、剪切指示、废钢指示。以炉 次为单位查询从铁水预处理到连

60、铸的作业指示信息，主要参数有炉次、钢种、 出钢量、工艺路线、连铸、各工序开始/结束时间、目标温度、自动累积钢包包 龄等；按炉次查询剪断工序的作业指示内容。 4.6.1.54.6.1.5 主要参数主要参数 板坯号，钢种、连铸机号、宽度、厚度、长度范围、板坯去向，钢包包龄 管理；以炉次为单位查询出钢量所需的废钢数, 主要管理项目有废钢配比,预定 装炉时间等。 4.6.24.6.2 功能结构功能结构 炼钢作业管理功能结构见下图： 炼钢作业管理模块功能(图 4-30) 4.6.34.6.3 炼钢作业管理炼钢作业管理 炼钢作业管理包括： 炼钢作业管理：炼钢作业管理： 将铁水用铁水罐运至铁水准备区并倒入铁