钢铁行业信息化建设

2004年9月3日,*,#,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,惠普技术咨询成就企业梦想,钢铁行业信息化建设,议程,钢铁行,业,业工艺,概,概述,钢铁企,业,业信息,化,化建设,钢铁企,业,业信息,规,规划示,例,例,2004年9,月,月3日,2,钢铁行,业,业工业,概,概述,惠普技,术,术咨询成就企,业,业梦想,钢铁行,业,业的生,产,产工艺,流,流程,2004年9,月,月3日,4,钢铁行,业,业生产,特,特点,钢铁工,业,业的基,本,本生产,过,过程包,括,括采矿,、,、选矿,、,、烧结,、,、炼铁,、,、炼钢,、,、连铸,、,、轧钢,，,，及焦,化,化、制,氧,氧、制,造,造耐火,材,材料。,钢铁企,业,业的原,材,材料品,种,种少，,但,但最终,成,成品品,种,种规格,多,多达数,万,万种。,在,在生产,过,过程中,，,，一般,都,都有联,产,产品和,副,副产品,，,，如炼,焦,焦生产,的,的主要,产,产品为,焦,焦炭和,煤,煤气，,此,此外还,有,有多达,上,上百种,化,化学产,品,品；在,高,高炉炼,铁,铁生产,中,中有高,炉,炉粗煤,气,气、高,炉,炉煤气,灰,灰和水,渣,渣等副,产,产品。,钢铁企,业,业除了,轧,轧制工,序,序可以,有,有多种,选,选择，,其,其它一,个,个特定,产,产品的,生,生产、,所,所需的,加,加工能,力,力和工,装,装设备,是,是专门,设,设定的,；,；工艺,路,路线是,固,固定的,；,；生产,加,加工时,间,间短，,产,产品排,队,队等候,加,加工的,队,队伍短,。,。,钢铁产,品,品成本,主,主要由,原,原材料,和,和燃料,动,动力消,耗,耗构成,，,，因此,生,生产过,程,程主要,专,专注于,物,物料的,数,数量、,质,质量和,工,工艺参,数,数的控,制,制；,钢铁生,产,产的质,量,量控制,严,严格，,需,需要对,产,产品的,质,质量从,半,半成品,到,到产成,品,品进行,跟,跟踪，,对,对批次,管,管理要,求,求较高,。,。,生产计,划,划控制,比,比较简,单,单，一,般,般通过,制,制造单,元,元的日,计,计划组,织,织计划,任,任务的,生,生产。,2004年9,月,月3日,5,2004年9,月,月3日,6,生产线,示,示例,2004年9,月,月3日,7,国内钢,铁,铁企业,管,管理上,面,面临的,挑,挑战,数据集,中,中管理,有效的,业,业务协,同,同,预算编,制,制与控,制,制,集中财,务,务核算,，,，集中,资,资金管,理,理,及时、,准,准确的,成,成本核,算,算,优化生,产,产排程,，,，设备,管,管理,按定单,生,生产，,进,进行定,单,单的全,程,程跟踪,供应链,可,可视,库存和,采,采购的,集,集中管,理,理,管控一,体,体化管,理,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,月3日,8,钢铁企,业,业信息,化,化建设,惠普技,术,术咨询成就企,业,业梦想,钢铁企,业,业信息,化,化特点,随着钢,铁,铁工业,生,生产的,不,不断发,展,展，对,自,自动化,的,的控制,水,水平和,规,规模均,提,提出了,越,越来越,高,高的要,求,求，从,而,而加速,了,了自动,化,化技术,的,的发展,和,和进步,，,，而采,用,用新的,自,自动化,技,技术装,备,备的企,业,业，能,够,够获得,更,更加显,著,著的技,术,术、经,济,济和社,会,会效益,，,，这是,一,一个循,环,环促进,不,不断发,展,展的过,程,程。,钢铁工,业,业自动,化,化系统,经,经过多,年,年发展,，,，已日,趋,趋复杂,和,和完善,。,。参照,国,国际标,准,准化组,织,织ISO对企业,自,自动化,系,系统模,型,型的建,议,议，钢,铁,铁企业,自,自动化,系,系统的,结,结构按,功,功能划,分,分可分,解,解为6级，首,先,先，基,础,础自动,化,化和过,程,程控制,，,，包括,生,生产工,艺,艺参数,检,检测与,控,控制装,置,置驱动,，,，生产,机,机组设,备,备控制,，,，生产,过,过程控,制,制。这3级自动,化,化对提,高,高企业,产,产品质,量,量和产,量,量，优,化,化生产,过,过程，,提,提高生,产,产效率,，,，起着,最,最直接,的,的保证,作,作用。,上,上面3级为管,理,理自动,化,化，包,括,括总厂,经,经营管,理,理，分,厂,厂管理,和,和车间,在,在线作,业,业管理,等,等。80年代以,来,来，国,际,际上着,力,力发展,综,综合自,动,动化。,这,这种综,合,合自动,化,化是从,企,企业的,全,全局出,发,发，通,过,过对生,产,产所需,的,的各种,信,信息，,如,如控制,、,、调度,、,、管理,、,、经营,和,和决策,等,等功能,综,综合在,一,一起，,实,实现整,个,个企业,的,的生产,和,和管理,层,层层优,化,化和全,局,局优化,。,。综合,自,自动化,被,被认为,是,是现代,工,工业生,产,产的一,种,种先进,科,科学的,组,组织方,法,法和自,动,动化模,式,式。,人工智,能,能技术,主,主要包,括,括专家,系,系统、,模,模糊控,制,制和人,工,工神经,网,网络等,。,。它已,被,被世界,钢,钢铁工,业,业列为,本,本世纪,末,末下世,纪,纪初的,关,关键技,术,术，是90年代国,际,际钢铁,行,行业的,前,前沿课,题,题。人,工,工智能,技,技术应,用,用于钢,铁,铁企业,的,的产品,设,设计、,生,生产计,划,划、生,产,产控制,、,、过程,控,控制、,设,设备与,产,产品质,量,量诊断,等,等各个,方,方面，,如,如高炉,操,操作专,家,家系统(ALIS)，电炉,和,和连铸,神,神经网,络,络系统,，,，轧钢,模,模糊控,制,制系统,，,，炼钢连铸轧钢综,合,合调度,专,专家系,统,统，冷,连,连轧带,材,材厚度,精,精度诊,断,断专家,系,系统，,产,产品发,货,货配车,专,专家系,统,统等。,钢铁CIMS是将人,与,与生产,经,经营、,生,生产管,理,理以及,过,过程控,制,制和基,础,础自动,化,化连成,一,一体，,用,用以实,现,现从原,料,料进厂,，,，生产,加,加工到,产,产品发,货,货的整,个,个生产,过,过程全,局,局自动,化,化和过,程,程自动,化,化。钢,铁,铁工业,已,已基本,实,实现了,基,基础自,动,动化和,过,过程自,动,动化，,但,但这种,“,“自动,化,化孤岛,”,”式的,单,单机自,动,动化缺,乏,乏信息,资,资源的,共,共享和,生,生产过,程,程的统,一,一管理,，,，难以,适,适应现,代,代钢铁,生,生产的,要,要求。,未,未来钢,铁,铁企业,竞,竞争的,焦,焦点是,多,多品种,小,小批量,生,生产，,质,质优价,廉,廉，准,时,时交货,。,。为了,提,提高生,产,产率，,节,节能降,耗,耗，减,少,少人员,，,，压缩,库,库存，,加,加速资,金,金周转,，,，实现,生,生产、,经,经营、,管,管理整,体,体优化,，,，其技,术,术支持,之,之一就,是,是加强,管,管理，,因,因此必,须,须对现,有,有计算,机,机控制,系,系统进,行,行改造,，,，实现CIMS化。CIMS的建立,给,给钢铁,企,企业带,来,来了巨,大,大的经,济,济效益,，,，提高,了,了企业,的,的竞争,力,力。,我国钢,铁,铁工业,为,为适应,市,市场经,济,济的激,烈,烈竞争,，,，将加,快,快发展,自,自动化,技,技术，,加,加强基,础,础自动,化,化和过,程,程自动,化,化，发,展,展计算,机,机综合,的,的自动,化,化系统,和,和人工,智,智能技,术,术，并,带,带动其,他,他自动,化,化技术,，,，如新,装,装备、,检,检测技,术,术、设,备,备诊断,等,等的发,展,展。,2004年9,月,月3日,10,钢铁企,业,业CIMS特点,钢铁企,业,业是较,为,为典型,的,的混合,型,型企业,，,，混合,型,型企业,是,是指其,生,生产活,动,动中既,有,有流程,型,型特征,又有离,散,散型特,征,征,。在这,里,里,高炉炼,铁,铁或转(电)炉炼钢,、,、连续,铸,铸造、,热,热带连,轧,轧或冷,带,带连轧,等,等每道,工,工序本,身,身都可,以,以看作,是,是一个,连,连续生,产,产过程,但在各,个,个工序,间,间的衔,接,接是靠,分,分离的,铁,铁(钢)水罐、,铸,铸坯、,铸,铸锭、,钢,钢卷等,实,实现的,。,。作为,企,企业的,宏,宏观运,行,行不仅,存,存在物,流,流平衡,和,和资源(设备等)平衡问,题,题,而且由,于,于是高,温,温作业,还存在,温,温度平,衡,衡和时,间,间平衡(列车时,刻,刻表)问题。,因,因此,这类企,业,业实现CIMS时,不仅要,解,解决好,每,每道工,序,序的自,动,动化问,题,题,而且要,解,解决好,各,各工序,间,间的所,有,有平衡,问,问题。,钢铁生,产,产的产,品,品一般,是,是规范,化,化的。,根,根据用,户,户的订,货,货规格,只需从,已,已有的,工,工艺档,案,案中找,出,出其加,工,工工艺,方,方案即,可,可,一般不,需,需要CAD系统。,如,如果各,工,工序自,动,动化系,统,统稳定,可,可靠,产品质,量,量可以,保,保证,那在系,统,统功能,集,集成中,遇,遇到的,最,最大难,题,题便是,如,如何面,向,向多品,种,种小批,量,量的大,量,量订货,合,合同而,组,组织生,产,产。这,里,里包括,按,按钢种,、,、规格,和,和交货,期,期的聚,类,类组批;轧制计,划,划、连,铸,铸计划,与,与炼钢,计,计划的,各,各种平,衡,衡;如何将,几,几个不,同,同的工,序,序视为,一,一个整,体,体,实现一,体,体化管,理,理,做到前,后,后工序,计,计划同,步,步化,物流运,行,行准时,化,化;充分运,用,用高温,坯,坯的潜,热,热,取消或,减,减少再,加,加热过,程,程,降低能,耗,耗,减少烧,损,损,缩短生,产,产周期,增加企,业,业效益,和,和市场,竞,竞争力,。,。,由此可,见,见,工序的,过,过程控,制,制是系,统,统功能,集,集成的,基,基础与,前,前提。,而,而系统,功,功能集,成,成的技,术,术难点,与,与关键,是,是如何,取,取代或,基,基本取,代,代人的,计,计划与,调,调度功,能,能,这一点,已,已经引,起,起世界,各,各国钢,铁,铁行业,的,的关注,。,。鉴于,此,此,可以称,此,此类CIMS为计划,调,调度型CIMS。,2004年9,月,月3日,11,钢铁行,业,业信息,化,化5层架构,包括生,产,产工艺,参,参数检,测,测与控,制,制装置,驱,驱动，,生,生产机,组,组设备,控,控制，,生,生产过,程,程控制,等,等，这,些,些对提,高,高企业,产,产品质,量,量和产,量,量，优,化,化生产,过,过程，,提,提高生,产,产效率,，,，起着,最,最直接,的,的保证,作,作用。,MES处在控,制,制层和,计,计划层,中,中间的,执,执行层,，,，它在,计,计划层,的,的控制,下,下，从,底,底层控,制,制系统,采,采集与,生,生产有,关,关的实,时,时数据,，,，并进,行,行短期,生,生产作,业,业的计,划,划调度,、,、监控,、,、资源,配,配置和,生,生产过,程,程的优,化,化等工,作,作。,包括客,户,户订单,管,管理、,采,采购与,库,库存管,理,理、生,产,产计划,管,管理、,财,财务管,理,理等功,能,能。ERP主要用,于,于