钢铁行业培训

钢铁行业培训第1页，共19页，2023年，2月20日，星期四PCS:PLCDCSERPMESERP/MES/PCS三层结构较好地解决了上述问题。这一结构将流程工业综合自动化系统划分为：考虑生产过程问题的过程控制系统PCS；考虑生产与管理结合问题的中间层生产执行系统MES；以及考虑企业经营管理问题的企业资源计划ERP。这样，就使流程工业综合自动化系统中原来难以处理的具有生产与管理双重性质的信息问题得到了解决。第2页，共19页，2023年，2月20日，星期四钢铁工业信息化的现状与挑战被忽视执行力弱现代企业已认识到管理信息化的重大作用，重金投向管理信息系统，开始实施以ERP\CRM\SCM和电子商务为代表的经营管理信息系统。PCS:PLCDCSERP鸿沟生产(分厂)经营(公司)控制(设备)已经逐步完善正在实施MES检测驱动级，各种智能表、数字传感器以及全数字化的交直流传动装置已普遍应用；设备控制大量采用DCS、PLC；过程控制广泛采用以小型机为主的自动控制系统。MES成为影响信息化建设的瓶颈环节第3页，共19页，2023年，2月20日，星期四三级系统（L3，MES）目标制造企业关心三个问题：生产什么？生产多少？如何生产？企业的生产计划回答的是前两个问题，“如何生产”由生产现场的过程控制系统“掌握”。ERP、CRM等系统只为生产计划的编制提供了数据信息，对于“计划”如何下达到“生产”环节，生产过程中变化因素如何快速反映给“计划”，在计划与生产之间需要有一个“实时的信息通道”，MES（制造执行系统）就是计划与生产之间承上启下的“信息枢纽”。MES为流程企业定制制造执行系统，其最主要的目标就是建立和完善生产管理体系，包括根据客户定单、市场预测和内部资源状况来制定生产计划；从整体角度优化、协调生产过程；生产计划的动态调整等等。与此同时，要建立保证质量管理的信息体系，包括在线物料跟踪和质量控制的在线反馈与调整，以及对产品质量零缺陷的追求。以上述两个目标为契机，构建流程企业MES系统可以促进生产方式和管理思路的转变，这将是一个渐进的过程。第4页，共19页，2023年，2月20日，星期四三级系统（L3，MES）目标

目标根据ERP系统下达的合同计划，通过生产调度、生产统计、成本控制、物料平衡和能源管理过程组织生产，并将信息加以采集、传递和加工处理，及时上传ERP系统。消减生产和销售的提前期；消减库存；提高客户服务水平；最大化物料的利用率；最大化边际利润；提高产销信息的可视性。第5页，共19页，2023年，2月20日，星期四从订单录入到发货的业务流程第6页，共19页，2023年，2月20日，星期四冶金行业特点及面临的挑战冶金行业对生产过程的“连续性”和“协调性”具有较高的要求。原燃料成分和生产技术条件经常波动，为确保生产稳定顺行，需要根据物料、能量、质量要求制定最优的生产作业计划并进行动态的调度。冶金行业面临着由统一标准规格的大宗产品制造模式向大批量个性化订制模式转变，由单一产品刚性制造系统向多产品柔性制造系统转变的挑战。焦化/烧结/炼铁炼钢/精炼/连铸板材、管材、型材、线材生产冶金行业特点面临挑战钢坯库第7页，共19页，2023年，2月20日，星期四第8页，共19页，2023年，2月20日，星期四冶金QMES产品—产品化历程产品成熟度LowHigh集成平台物流跟踪物料垛帐计量管理质量管理QMES2.0计划与执行集成管理QMES1.0

物流.质量.计量集成管理2003（以前）200520072009铁前MES钢后MES物质计量能源管理生产计划综合展示生产调度KPI绩效操作管理QMES3.0冶金行业一体化解决方案计划管理生产执行仓储及运输管理炼钢工艺监督实验室数据管理200420062008构建以工厂模型为核心的MES数据平台做为EPR的数据基础，为EPR提供信息来源形成具有自主软件架构的生产实绩与质量数据收集生产计划和生产过程监督与控制一体的MES工厂模型采用基于SOA的可配置的技术架构建立冶金标准知识库体系一体化计划与一贯制质量管理集成，为生产统计、考核、决策提供技术支持第9页，共19页，2023年，2月20日，星期四冶金产品概述北京地区MES系统获北京市三等奖，首秦铁前MES、顺义仓储及运输管理系统、迁钢实验室管理系统等通过首钢总公司科研鉴定结合国内的生产工艺特点和管理模式，开发了一套具有自主知识产权、技术先进的MES解决方案和软件产品，打破了国外技术垄断，取得了显著效益通过计划、调度、作业的协调优化技术，物流精确跟踪与控制技术，数据可视化和实时绩效分析技术等多项创新成果取得了冶金企业MES应用的整体突破冶金企业QMES研发与应用第10页，共19页，2023年，2月20日，星期四QMES产品体系架构及功能QMES系列产品原料铁前MES系统钢后MES系统生产指挥中心系统实验室管理系统计量管理系统实时数据采集系统第11页，共19页，2023年，2月20日，星期四钢后信息化架构北京首钢自动化信息技术有限公司SAPAQD高级质量设计

OQS在线质量判定（炼钢-热轧)OQS在线质量判定（冷轧）DAMS数据分析管理系统DHS动态炉次计划APS（高级优化排产

)AMS物流协调器(产线分配、订单链管理）L2/L1IQDS一体化质量设计炼钢精炼连铸热轧冷轧PLS产线排序生产执行废钢间管理钢铁包跟踪PLS产线排序料仓管理炼钢MES热轧MES计量管理、LIMSOM(订单管理)生产执行磨辊间管理仓储管理天车管理生产执行磨辊间管理仓储管理天车管理冷轧MES第12页，共19页，2023年，2月20日，星期四SAP：物料主数据、财务成本考核、销售订单录入、物流控制（收集相应主数据、订单的录入和发货）OM：订单管理模块。负责销售订单跟踪、合并、管理AQD:包含所有质量、技术相关的数据、规则。依据规则对销售订单进行技术展开，形成质量设计(部分PDI数据）、工艺路线、物料形变相关数据（将对销售订单所有可能的工艺路线全部进行展开）注：未来迁钢炼钢、热轧、冷轧（包含硅钢）所有相关主数据都在此保存，如：硅钢的销售订单将在此系统技术展开（展开所有相关的质量设计、工艺路线及物料形变相关数据。硅钢保密性：应用层次通过权限及界面设计满足，数据库层次通过硬件部署及IMPERVA软件加密APS:计划、控制和监控从接收用户订单直到发货的生产全过程的系统，它考虑了数量、时间安排和产能（产线选择、临时交货期确定、最终交货期确定、资源能力计划、摘挂单功能-余材替代）；功能描述第13页，共19页，2023年，2月20日，星期四功能描述AMS:跨厂、跨产线间物流、订单协调（订单链物流传递）；跟踪、展示公司内、公司间的销售订单、生产订单生产情况。MES:完善技术展开信息（完整的PDI参数），依据APS的能力计划安排生产排程；监控生产过程中生产、质量等信息；产线完工的物料入库、转储、出库、发货等；向四级传递生产、质量、发货等相应数据OQS:对生产过程中影响上下游质量的各个控制点信息进行重构、监控、分析，并通过自动或人工的判断，对物料进行质量判定。DAMS:整合、归并、存储订单和物料的相关生产、销售、质量过程数据，以便满足质量改进和客户对钢材产品的生产、工艺、质量数据的存储期限和追溯要求;为客户关系平台提供数据；最终用户对产品的使用情况第14页，共19页，2023年，2月20日，星期四QMES产品特点—一体化计划优化生产计划

炼钢厂

热轧厂

冷轧厂运输炼钢/连铸排程热轧机组排程冷轧机组排程运输排程约束举例组炉

组浇

钢种限制约束举例

超厚、超薄

超宽、超窄

特殊轧制约束举例

退火曲线/要求

镀锌/涂层集批约束举例

运输模式、目的地

每天吨数物流机组排程物流物流物流二级生产工序综合考虑了炼钢、连铸、热轧等各工序的工艺、设备约束，从计划中进行炼轧协调，保证热送热装计划的顺利实施。第15页，共19页，2023年，2月20日，星期四QMES产品特点—精细化质量管理与控制基于产品生命全过程的一体化质量管控流程及其机制，在产品生命期的各环节都与对应的产品标准管理、质量设计与技术评审等业务流程密切相关。第16页，共19页，2023年，2月20日，星期四QMES产品特点—精确物流管控技术得到应用计量点质检点交割点料场管理供应环节生产环节销售环节料仓管理板坯库管理钢卷库管理板坯成品库管理焦化/烧结/炼铁炼钢热轧/冷轧收收收收收收发发发发发货发资金流（资金占用）物流（物质占用）发发原料码头成品码头集成天车自动定位的仓库管理系统，实现从作业命令发送到物料搬运的自动执行，全程跟踪物料的异动（物料的搬送），使物料信息与实物位置始终保持同步一致第17页，共19页，2023年，2月20日，星期四第18页，共19页，2023年，2月20日，星期四MES技术架构JSP/HTML/AjaxUserInterfaceProcessing(Struts2/Servlet)BusinessComponentsTransactionControlLoggingExceptionHandlingConfigurationSecurityDALInterfaceDALFactory数据访问层IBatis2(JDBC)

J2EEFramework1.4/WeblogicServer10/WindowsorUnixServerOrac