钢铁行业信息化建设

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成就企业梦想钢铁行业信息化建设议程钢铁行业工艺概述钢铁企业信息化建设钢铁企业信息规划示例2004年9月3日2钢铁行业工业概述惠普技术咨询

成就企业梦想钢铁行业的生产工艺流程2004年9月3日4钢铁行业生产特点钢铁工业的基本生产过程包括采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢，及焦化、制氧、制造耐火材料。钢铁企业的原材料品种少，但最终成品品种规格多达数万种。在生产过程中，一般都有联产品和副产品，如炼焦生产的主要产品为焦炭和煤气，此外还有多达上百种化学产品；在高炉炼铁生产中有高炉粗煤气、高炉煤气灰和水渣等副产品。钢铁企业除了轧制工序可以有多种选择，其它一个特定产品的生产、所需的加工能力和工装设备是专门设定的；工艺路线是固定的；生产加工时间短，产品排队等候加工的队伍短。钢铁产品成本主要由原材料和燃料动力消耗构成，因此生产过程主要专注于物料的数量、质量和工艺参数的控制；钢铁生产的质量控制严格，需要对产品的质量从半成品到产成品进行跟踪，对批次管理要求较高。生产计划控制比较简单，一般通过制造单元的日计划组织计划任务的生产。2004年9月3日52004年9月3日6生产线示例2004年9月3日7国内钢铁企业管理上面临的挑战数据集中管理有效的业务协同预算编制与控制集中财务核算，集中资金管理及时、准确的成本核算优化生产排程，设备管理按定单生产，进行定单的全程跟踪供应链可视库存和采购的集中管理管控一体化管理集团化管理机构庞大效率低下信息失真无法监控？成本控制管理粗放成本不准居高不下利润很薄？客户忠诚交货周期产品质量订单准确率？供应链高库存资源分散反应迟缓？生产管理过程数据管理数据分离？2004年9月3日8钢铁企业信息化建设惠普技术咨询

成就企业梦想钢铁企业信息化特点随着钢铁工业生产的不断发展，对自动化的控制水平和规模均提出了越来越高的要求，从而加速了自动化技术的发展和进步，而采用新的自动化技术装备的企业，能够获得更加显著的技术、经济和社会效益，这是一个循环促进不断发展的过程。钢铁工业自动化系统经过多年发展，已日趋复杂和完善。参照国际标准化组织ISO对企业自动化系统模型的建议，钢铁企业自动化系统的结构按功能划分可分解为6级，首先，基础自动化和过程控制，包括生产工艺参数检测与控制装置驱动，生产机组设备控制，生产过程控制。这3级自动化对提高企业产品质量和产量，优化生产过程，提高生产效率，起着最直接的保证作用。上面3级为管理自动化，包括总厂经营管理，分厂管理和车间在线作业管理等。80年代以来，国际上着力发展综合自动化。这种综合自动化是从企业的全局出发，通过对生产所需的各种信息，如控制、调度、管理、经营和决策等功能综合在一起，实现整个企业的生产和管理层层优化和全局优化。综合自动化被认为是现代工业生产的一种先进科学的组织方法和自动化模式。人工智能技术主要包括专家系统、模糊控制和人工神经网络等。它已被世界钢铁工业列为本世纪末下世纪初的关键技术，是90年代国际钢铁行业的前沿课题。人工智能技术应用于钢铁企业的产品设计、生产计划、生产控制、过程控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉操作专家系统(ALIS)，电炉和连铸神经网络系统，轧钢模糊控制系统，炼钢—连铸—轧钢综合调度专家系统，冷连轧带材厚度精度诊断专家系统，产品发货配车专家系统等。钢铁CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制和基础自动化连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局自动化和过程自动化。钢铁工业已基本实现了基础自动化和过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种小批量生产，质优价廉，准时交货。为了提高生产率，节能降耗，减少人员，压缩库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，其技术支持之一就是加强管理，因此必须对现有计算机控制系统进行改造，实现CIMS化。CIMS的建立给钢铁企业带来了巨大的经济效益，提高了企业的竞争力。我国钢铁工业为适应市场经济的激烈竞争，将加快发展自动化技术，加强基础自动化和过程自动化，发展计算机综合的自动化系统和人工智能技术，并带动其他自动化技术，如新装备、检测技术、设备诊断等的发展。2004年9月3日10钢铁企企业CIMS特点钢铁企企业是是较为为典型型的混混合型型企业业，混混合型型企业业是指指其生生产活活动中中既有有流程程型特特征,又有离离散型型特征征,。在这这里,高炉炼炼铁或或转(电)炉炼钢钢、连连续铸铸造、、热带带连轧轧或冷冷带连连轧等等每道道工序序本身身都可可以看看作是是一个个连续续生产产过程程,但在各各个工工序间间的衔衔接是是靠分分离的的铁(钢)水罐、、铸坯坯、铸铸锭、、钢卷卷等实实现的的。作作为企企业的的宏观观运行行不仅仅存在在物流流平衡衡和资资源(设备等等)平衡问问题,而且由由于是是高温温作业业,还存在在温度度平衡衡和时时间平平衡(列车时时刻表表)问题。。因此此,这类企企业实实现CIMS时,不仅要要解决决好每每道工工序的的自动动化问问题,而且要要解决决好各各工序序间的的所有有平衡衡问题题。钢铁生生产的的产品品一般般是规规范化化的。。根据据用户户的订订货规规格,只需从从已有有的工工艺档档案中中找出出其加加工工工艺方方案即即可,一般不不需要要CAD系统。。如果果各工工序自自动化化系统统稳定定可靠靠,产品质质量可可以保保证,那在系系统功功能集集成中中遇到到的最最大难难题便便是如如何面面向多多品种种小批批量的的大量量订货货合同同而组组织生生产。。这里里包括括按钢钢种、、规格格和交交货期期的聚聚类组组批;轧制计计划、、连铸铸计划划与炼炼钢计计划的的各种种平衡衡;如何将将几个个不同同的工工序视视为一一个整整体,实现一一体化化管理理,做到前前后工工序计计划同同步化化,物流运运行准准时化化;充分运运用高高温坯坯的潜潜热,取消或或减少少再加加热过过程,降低能能耗,减少烧烧损,缩短生生产周周期,增加企企业效效益和和市场场竞争争力。。由此可可见,工序的的过程程控制制是系系统功功能集集成的的基础础与前前提。。而系系统功功能集集成的的技术术难点点与关关键是是如何何取代代或基基本取取代人人的计计划与与调度度功能能,这一点点已经经引起起世界界各国国钢铁铁行业业的关关注。。鉴于于此,可以称称此类类CIMS为计划划调度度型CIMS。2004年年9月月3日日11钢铁行行业信信息化化5层架构构包括生生产工工艺参参数检检测与与控制制装置置驱动动，生生产机机组设设备控控制，，生产产过程程控制制等，，这些些对提提高企企业产产品质质量和和产量量，优优化生生产过过程，，提高高生产产效率率，起起着最最直接接的保保证作作用。。MES处在控控制层层和计计划层层中间间的执执行层层，它它在计计划层层的控控制下下，从从底层层控制制系统统采集集与生生产有有关的的实时时数据据，并并进行行短期期生产产作业业的计计划调调度、、监控控、资资源配配置和和生产产过程程的优优化等等工作作。包括客客户订订单管管理、、采购购与库库存管管理、、生产产计划划管理理、财财务管管理等等功能能。ERP主要用用于优优化配配置企企业的的内部部资源源配置置、实实现信信息流流、物物流、、资金金流、、业务务流与与价值值流的的集成成。通过SRM、SCM和CRM以及E-Business实现企企业自自身同同上下下游供供应链链的信信息共共享和和资源源整合合；同同时KM对业务务数据据进行行挖掘掘、分分析、、提炼炼，为为企业业管理理者提提供有有价值值的决决策。。2004年年9月月3日日12操作作系系统统DatabasesJDBCODBCRLA..操作作系系统统数据据库库读写写建立立器器数据据库资源源管理理器器数据据库库任务务管理理器器JVM外观观层次次应用用层次次DB服务务器器层次次DB层次次基本本类操作作系系统统Java虚拟拟机中间间件中间间件件服务务BusinessComponents

操作作系统统微软软基本本类类Java类JVMUserInterfaces用户户接口口类类用户户接接口口用户户接接口口类类业务务组组件件服务务器器服务务器器服务务器器服务务器器SAN存储储池池钢铁铁应应用用体体系系结结构构2004年年9月月3日日13三级级生生产产制制造造执执行行系系统统是是企企业业信信息息化化的的基基础础和和有有机机组组成成。。生生产产制制造造执执行行系系统统以以分分厂厂生生产产管管理理为为核核心心，，主主要要目目标标是是提提高高产产品品质质量量、、降降低低成成本本，，提提高高产产量量。。主主要要功功能能首首先先是是作作为为分分厂厂级级的的生生产产信信息息管管理理，，起起着着承承上上启启下下的的作作用用，，系系统统根根据据二二级级计计算算机机物物料料跟跟踪踪和和质质量量跟跟踪踪的的结结果果，，实实现现对对分分厂厂生生产产过过程程的的动动态态管管理理，，同同时时根根据据二二级级采采集集的的能能源源消消耗耗统统计计计计算算生生产产成成本本。。接接收收从从ERP系统统发发送送来来的的生生产产计计划划将将其其转转化化为为作作业业计计划划，，同同时时将将ERP系统统所所需需要要的的各各种种管管理理数数据据送送到到ERP计算算机机系系统统。。L3MES系统统的的特特点点过程程控控制制和和数数据据采采集集系系统统强调调实实时时控控制制逻逻辑辑上上的的精精准准控制制数数据据的的及及时时反反馈馈强调调对对来来自自生生产产线线数数据据进进行行存存储储、、传传输输、、运运算算和和分分析析的的能能力力；；2004年年9月月3日日14生产计划划管理子子系统生产管理理子系统统实时远程程监控子子系统库存管理理子系统统成本核算算子系统统质量管理理子系统统设备管理理子系统统备件管理理子系统统岗位管理理子系统统物料跟踪踪子系统统系统安全全管理子子系统客户机应应用系统统ODBC接口实时控制制服务器器过程控制制服务器器MES数据库公司级ERP服务器通讯接口口程序焦化MESL3系统烧结MESL3系统炼钢MESL3系统MES应用系统统架构WEB通讯服务务器。。。。。。。。2004年9月月3日15钢铁企业业信息规规划示例例惠普技术术咨询成成就企企业梦想想项目的总总体思路路钢铁公司司项目的的总体思思路：BPR与ERP相结合问题根源源的归结结总体策略略需要在在流程层层面切实实渗透与与贯彻IT应用需要要及时跟跟上，支支撑流程程的运营营与创新新流程需要要优化、、填补、、明确、、创新IT应用：ERP管理提升升：BPR结合、并并举以客户为为中心的的流程型企企业2004年9月月3日17战略流程程管理流程程运营流程程总帐应收应付固定资产项目管理报表合并财务分析

ERP-财务薪酬管理招聘管理人事信息绩效考评培训管理

ERP-HR个性化门户知识管理工作流管理邮件系统

EIP系统故障管理配置管理帐务管理性能管理安全管理营业系统

业务支撑系统

销售订单管理供应链计划采购管理库存管理ERP/SCM协同环境项目管理文档管理可视化研发

CPC市场推广销售管理客户服务管理网上营销百科全书机会管理销售人员管理销售分析CRM/CallCenter数据仓库数据挖掘KPI分析商业智能SEM业务流程程IT应用系统统支撑选择制约注：SEM———企业战略略管理系系统，ERP———企业资源源计划系系统，HR———人力资源源管理系系统，CRM———客户关系系管理系系统，SCM———供应链管管理系统统，CPC———产品协同同商务BPR与ERP的关系：：流程选择择功能，，而不是是功能制制约流程程2004年9月月3日18钢铁公司司项目的的目标要要求钢铁公司司项目的的范围、、目标要要求钢铁公司司项目的的范围长远目标标：企业核心心竞争力力的提升升组织范围围：集团各管管理科室室钢铁主线线单位非主体单单位相关关接口部部门流程重组组范围：：集团战略略流程钢铁主线线流程与非主体体单位的的接口流流程IT应用范围围：集团应用用（财务务等）钢铁主线线应用（（对具有有相同功功能的单单位，实实施1-2个）与非主体体单位的的接口应应用推进企业业整体发发展战略略推进集团团化发展展建立优化化的流程程运作体体系建立有力力支撑流流程运作作的配套套管理体体系取得ERP系统的成成功应用用2004年9月月3日19结合钢铁铁公司项项目目标标要求的的项目总总体策略略以流程为为切入，，在企业整整体发展展战略的指导下下，在项项目范围围内进行行业务流程的优化设设计，建建立优化化的流程程运作体体系以及及有力支支撑流程程运作的的配套管理体系系，在此此基础上上进行企企业资源源计划（（ERP）系统的的实施，，建立有有力支撑撑流程运运营的IT应用平台台，同时时将与集集团非主主体单位位的接口问题纳入入工作范范围。即通过在在“战略指导导、流程程优化、、管理配配套、IT应用、集集团接口口”5个层面开开展工作作，来保证业业务流程程重组与与ERP的成功实实施，有有效推动动企业的的集团化化发展、、企业的的总体发发展战略略，继而而最终推推动企业业核心竞竞争力的的提升。。2004年9月月3日20项目目标标与项目目策略的的对应关关系：战战略层层面做精做强强，坚持集约约化经营营严格管理理，深化改革革，依靠科技技进步，，推进结构构优化，，实施精品品战略，，增强市场场竞争能能力，谋求可持持续发展展。做精“两两大产品品”，争创“三三个一流流”钢铁公司司发展战战略线材生产产工艺技技术供应链管管理营销体系系财务控制制人力资源源开发管管理信息技术术应用企业竞争争能力项目构想想核心竞争争能力支撑业务务能力组织职能能调整优化高阶阶流程优化低阶阶流程实施ERP系统配套管理理措施（1）钢铁公公司发展展战略指指出了企企业各项项工作的的总体方方向与重重点，对对BPR/ERP工作同样样有着重重要的指指导作用用。（2）发展战战略、规规划与各各种计划划也需要要在具体体的流程程与IT应用中得得到贯彻彻与渗透透，才能能够确保保实现。。（3）BPR/ERP项目对于于决策层层制定企企业战略略有着积积极的反反馈作用用。2004年9月月3日21战略规划/业务创新流程人力资源/财务/信息系统管理流程营销销售。。。采购生产客户服务管理流程程（效率））经营流程程（增值性性）战略流程程（方向性性）客户（1）业务流流程可以以涵盖到到企业的的战略流流程（关关注资源源配置的的总体方方向性））、经营营流程（（关注面面向市场场的直接接增值能能力）、、管理流流程（关关注对业业务增值值的支撑撑能力和和工作效效率），，建立清清晰的流流程体系系是项目目的重要要目标。。（2）项目的的实施应应关注流流程，不不能将重重组流程程变形为为重组组组织。项目目标与项项目策略的对对应关系：流流程层面2004年9月月3日22（1）流程的变革革会触发岗位位、部门等的的系列变革。。（2）必要的控制制与绩效评估估机制（岗位位绩效、部门门绩效、流程程绩效）是保保证组织目标标和业务流程程按预先的设设计方案得以以贯彻并有效效运行的重要要手段。（3）各种配套管管理措施的制制定、执行和和改进，可以以推动流程持持续创新。岗位职能/绩效流程绩效明确岗位职责责/汇报关系确定考核指标标确定基于财务务的绩效评估估指标确定基于活动动的绩效评估估指标确立切实可行行的定岗定责责方法、考核核办法严格贯彻执行行实时跟踪、定定期分析岗位位/部门/流程表现单个流程周期期需要批准的的总次数每个流程周期期实际完成时时间实际定货频率率内部原因造成成的定单修改改次数......制造周期的效效率存货清点准确确率......客户需求一次次性满足率客户丢失率......指标举例项目目标与项项目策略的对对应关系：配配套层面部门职能/绩效明确部门职责责/汇报关系确定考核指标标2004年9月3日23（1）IT应用是流程优优化与创新的的重要（但不不是唯一）的的手段，流程程的运行需要要IT的有力支撑。。（2）流程重组需需要考虑钢铁铁公司的IT总体规划策略略，钢铁公司司的IT总体规划需要要考虑本次BPR/ERP项目的实施。。（3）企业项目小小组与未来流流程维护及IT应用梯队，应应该是具有业业务管理与IT管理能力的复复合型人才。。BPR/ERP项目的实施为为这样一批人人才的形成创创造了机会。。项目目标与项项目策略的对对应关系：IT层面企业的发展与与提升（竞争争力、效益等等）新的IT系统支撑新的的人-机流程运行IT规划与实施BPR设计与实施原有流程目标流程设计计新流程实施原有IT系统目标IT系统设计新系统实施2004年9月3日24结合钢铁公司司项目目标要要求的项目总总体策略体制改革计划划。。。市场拓展计划投融资计划战略规划IT支撑客户关系管理CRM现状描述流程优化战略指导研发创新计划划设备资源计划划重点识别高阶优化低阶优化设定范围财务管理FM供应商关系管理SRM协同研发CPC战略管理SEM人力资源管理HRM知识管理KM工程建设计划划持续改进项目目标要求战略IT流程配套集团企业门户管理EIP资金计划人力资源发展展计划配套改进组织职能调整绩效考核岗位设计制度规范切入问题诊断标杆/约束分析其他业务支撑撑系统新业务拓展计划集团接口流程接口IT接口组织接口数据接口2004年9月3日25钢铁公司项目目的总体实施施原则一般来说，企企业是个复杂杂的系统，因因而对任何问问题都需要从从全局来考察察它。同时，，企业的变革革是个渐进的的过程，如前前所述，BPR/ERP的工作涉及5个层面的众多多问题，这些些问题的解决决不可能一蹴蹴而就，需要要分阶段逐步步解决。因此此钢铁公司项项目的总体实实施原则是：：整体规划、、分步实施。。整体规划分步实施本项目自身，，也不是流程程改进/IT应用的的终结结，而是一个个新的开始，，钢铁公司持持续变革过程程中的一个阶阶段在众多问题中中，从流程切切入、其他管管理措施与之之配套，按照照“80/20””原则，把重要要问题放在优优先的位置，，这些问题是是其他许多问问题获得解决决的前提每个阶段的工工作，都应有有明确的变革革目标，这些些目标是与企企业的运营状状况密切相连连的，相应设设计方案、切切换方案应该该有开放性了解企业的目目前状况、愿愿景、目标和和发展战略面向企业管理理的长期规划划与变革根据任务的紧紧迫性、重要要性、相互关关联关系，结结合考虑企业业的资源、观观念等约束，，相应制定工工作路线、工工作方法，明明确子目标的的先后达成次次序-2004年9月3日26整体规划-钢铁公司管管理体系的的长期愿景景制定清晰、、前瞻的公公司、业务务和职能发发展战略充分发挥优优势，资源源合理配置置，多元化化发展各核心与支支撑业务流流程高效、、流畅运行行建立起充分分的授权和和约束机制制在全集团范范围内建立立起科学的的组织体系系强大的人力力资源开发发、管理能能力确立持续发发展、市场场导向和学学习型的组组织观念与与文化集成的信息息技术应用用全面支持持企业活动动和经营决决策企业核心竞竞争能力明明显，并且且具有持续续创新能力力2004年9月3日27整体规划-钢铁公司IT体系的长期期愿景2004年年9月3日日28明晰目前的的企业发展展战略、信信息技术应应用总体规规划解决运营中中的重要策策略问题重组关键业业务流程优化运营系系统组织结结构实现基于信信息技术的的执行层业业务流程提供基本的的信息分析析和决策支支持针对关键流流程和部门门建立有效效的活动规规范和绩效效评估体系系改善主要经经营指标和和过程指标标分步实施-钢铁公司管管理体系的的近期愿景景2004年年9月3日日29采购销售应收应付总帐固定资产现金管理仓库原材料煤、矿石。。。成品线材、棒材。。。成本手工焦化烧结炼铁炼钢高线二高线棒材二棒材。。。MRP物料清单工艺路线成本自动ERP系统的第一一部分实施施财务和分分销，可以以考虑把原原料和成品品仓库实现现IT管理。此时时生产中间间的仓库和和相应的成成本信息，，暂时手工工处理。ERP系统的第二二部分实施施制造部分分，包括所所有的生产产厂的仓库库、计划等等。此时生生产成本自自动作出。。分步实施-钢铁公司IT体系的近期期愿景2004年年9月3日日30分步实施：：

钢铁公公司管理-IT体系的近期期愿景长期客户重点客户客户采购计划车间生产库房焦化炼铁-->炼铁烧结科研采购订单计量、检验验请购单生产计划下下达MRPⅡ领料单成本应收应付总帐固定资产物料ITEM配比、工艺艺资源、定额额销售原料成品库入库单、质质保书提货单燃料战略合作伙伙伴长期协协议备品备件供应商物流采购订单采购订单集团内部资金往来物流资金流信息流2004年年9月3日日31分步实施：：

钢铁公公司管理-IT体系的近期期愿景结合上图，，我们可以以体会到，，流程改进进后，结合合IT系统的实现现，企业将将逐步实现现物流、信信息流与资资金流的一一体化。当客户的需需求产生以以后，触发发企业内的的相关信息息流动，相相关职能部部门发出相相应的工作作指令。很多工作指指令在未来来的信息流流动模式中中，将不在在是单向的的手工传递递，而是将将基于一个个有安全授授权机制的的信息共享享平台来进进行。信息流驱动动物流开始始从供应商商的流动。。在流动过程程中，信息息流有效控控制了物流流的速度和和成本，同同时，企业业中物、人人的流动与与消耗都及及时反映在在财务系统统中，使得得业务信息息与财务信信息源于一一个口径。。2004年年9月3日日32钢铁公司现现有信息系系统财务系统原料信息处处理系统销售管理系系统工资系统钢铁公司网网站系统2004年年9月3日日33现有IT系统分析与与建议－系统建设的的总体目标标用Oracle财务软件代代替《xx财务软件》，对现有的财财务数据进进行处理。。采购管理代代替原燃料料处的结算算系统，将复杂的结结算方法融融入到erp系统中。分销系统替替代现有的的销售系统统，将数据导入入新系统中中。利用现有的的工资系统统，二期再再作接口设设计。引入ERP系统引入ERP系统，把各各个职能单单位互联起起来实现业业务上的统统一调度，，在充分利利用原有网网络的基础础上对钢铁铁公司的光光纤企业网网进行重新新规划和改改造，保证证ERP系统的顺利利实施。实现新型、、快捷的与与用户的沟沟通方式。。电子采购，，减少库存存水平，提提高库存周周转率。提高高计计划划的的制制定定水水平平，，更更灵灵活活，，更更准准确确。。降低低企企业业应应收收款款水水平平，，缩缩短短财财务务结结账账时时间间，，增增强强现现金金流流量量控控制制。。整合合供供应应链链渠渠道道，，集集中中控控制制配配送送。。降低低订订单单处处理理成成本本，，提提高高生生产产率率。。ERP实施施结结合合企企业业网网站站建建设设，，促促进进与与外外界界的的和和沟沟通通，，减减少少了了企企业业和和用用户户之之间间的的流流通通环环节节，，为为将将来来开开展展电电子子商商务务打打下下基基础础。。IT系统统的的总总体体目目标标2004年年9月3日日34现有有IT系统统分分析析与与建建议议网络络带带宽宽的的配配置置。。网