導(dǎo)語(yǔ): 對(duì)于生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行情況和庫(kù)存情況,生產(chǎn)計(jì)劃及管理人員必須及時(shí)了解,才能站在總公司的高度,對(duì)全公司的物流進(jìn)行合理的調(diào)度。因此從生產(chǎn)管理的角度看,需要生產(chǎn)過(guò)程中的物料信息、生產(chǎn)過(guò)程信息、質(zhì)量信息同步進(jìn)行傳遞,并在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中同步流轉(zhuǎn)。
1 信息化建設(shè)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然
眾所周知,鋼鐵工業(yè)屬于高物耗產(chǎn)業(yè),原燃料及輔料消耗約占總成本的70%左右。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈來(lái)愈激烈,濟(jì)鋼集團(tuán)總公司通過(guò)工藝改造,有效降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,為企業(yè)贏得了一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,也保持了利潤(rùn)的穩(wěn)步增長(zhǎng)。然而,對(duì)于一個(gè)遠(yuǎn)離產(chǎn)地、沒(méi)有資源優(yōu)勢(shì)的企業(yè)來(lái)說(shuō),面對(duì)上游原材料價(jià)格的不斷上漲和下游鋼材市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),僅僅依靠這種并不是可以無(wú)限挖掘的生產(chǎn)成本的優(yōu)勢(shì) ,企業(yè)是不能保持長(zhǎng)久的核心競(jìng)爭(zhēng)力的。要使企業(yè)長(zhǎng)久不衰,必須實(shí)行企業(yè)信息化戰(zhàn)略,進(jìn)行管理創(chuàng)新,包括組織創(chuàng)新、流程創(chuàng)新和IT創(chuàng)新。
2 企業(yè)生產(chǎn)管理需要實(shí)施全面信息化建設(shè)
2.1 濟(jì)鋼目前生產(chǎn)管理狀況剖析
2.1.1 生產(chǎn)管理主要依靠手工作業(yè)
目前,從訂單接收到轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)合同、生產(chǎn)計(jì)劃科的生產(chǎn)計(jì)劃編排、分廠(chǎng)的作業(yè)計(jì)劃編制等都是手工作業(yè)、層層分解、紙張傳遞。在人工完成的過(guò)程中,重復(fù)作業(yè)多,勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低,也難以讓各相關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)都及時(shí)了解各生產(chǎn)計(jì)劃的信息。
2.1.2 生產(chǎn)實(shí)績(jī)不能及時(shí)反饋
對(duì)于生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行情況和庫(kù)存情況,生產(chǎn)計(jì)劃及管理人員必須及時(shí)了解,才能站在總公司的高度,對(duì)全公司的物流進(jìn)行合理的調(diào)度。因此從生產(chǎn)管理的角度看,需要生產(chǎn)過(guò)程中的物料信息、生產(chǎn)過(guò)程信息、質(zhì)量信息同步進(jìn)行傳遞,并在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中同步流轉(zhuǎn)。但目前濟(jì)鋼的生產(chǎn)過(guò)程信息還依賴(lài)于報(bào)表形式進(jìn)行匯總,由各分廠(chǎng)將計(jì)劃的執(zhí)行情況按班匯總后層層上報(bào),無(wú)法進(jìn)行反饋。其他部門(mén)只能在第二天查看匯總的報(bào)表,而無(wú)法查看到明細(xì)的信息。要了解當(dāng)前的情況只能通過(guò)電話(huà)向各個(gè)工序詢(xún)問(wèn),信息傳遞不準(zhǔn)確、不完整。整個(gè)信息反饋的中斷導(dǎo)致了總公司的生產(chǎn)管理人員對(duì)全公司的生產(chǎn)情況無(wú)法及時(shí)掌握,從而削弱了生產(chǎn)管理綜合平衡職能的發(fā)揮。另一方面也不利于上下工序之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作。
2.1.3 制定計(jì)劃時(shí)缺乏全面集成的信息系統(tǒng)支撐
企業(yè)在制定生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃時(shí),無(wú)論是年計(jì)劃還是季度計(jì)劃、月計(jì)劃需要的信息都是大量而全面的。但目前所依靠的數(shù)據(jù)都來(lái)自人工的匯總和計(jì)算,一方面數(shù)據(jù)的精度差,難以準(zhǔn)確及時(shí)反映公司當(dāng)前的真實(shí)狀態(tài);另一方面,在層層匯總上報(bào)的過(guò)程中難免出現(xiàn)數(shù)據(jù)的誤差和滯后性,影響計(jì)劃的準(zhǔn)確編制。
2.1.4 計(jì)量數(shù)據(jù)與生產(chǎn)信息未能緊密結(jié)合
由于目前計(jì)量數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)自成體系,導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)無(wú)法與生產(chǎn)管理的信息結(jié)合,存在著孤島現(xiàn)象。其他業(yè)務(wù)部門(mén)只能在第二天通過(guò)報(bào)表了解匯總信息,從而削弱了計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)管理的支撐作用。
2.1.5 成本核算無(wú)法與生產(chǎn)管理緊密結(jié)合
目前成本核算大都依靠各分廠(chǎng)的成本管理人員進(jìn)行手工統(tǒng)計(jì),一方面難以細(xì)化,另一方面也缺乏全面的數(shù)據(jù)支撐。
2.2 生產(chǎn)管理狀況需求分析
2.2.1 建立集中、共享、統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的生產(chǎn)管理體系
建立集中統(tǒng)一的生產(chǎn)管理系統(tǒng),使得濟(jì)鋼集團(tuán)生產(chǎn)管理部門(mén)可以基于整體最佳的原則有效地組織生產(chǎn),在統(tǒng)一的平臺(tái)中進(jìn)行:銷(xiāo)售預(yù)測(cè)的傳遞;生產(chǎn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)劃的安排;車(chē)間嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行作業(yè)計(jì)劃的編排、下達(dá)和調(diào)整;通過(guò)物料需求計(jì)劃進(jìn)行原料需求的計(jì)算;通過(guò)生產(chǎn)控制進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的管理和物流的動(dòng)態(tài)監(jiān)控;同時(shí)總公司的管理層和有關(guān)部門(mén)可以及時(shí)了解生產(chǎn)過(guò)程中物料的價(jià)值和形態(tài)等信息以便于決策,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、生產(chǎn)、材料的循環(huán)。
2.2.2 建立生產(chǎn)、質(zhì)量、計(jì)劃緊密結(jié)合的管理體系
生產(chǎn)管理系統(tǒng)與質(zhì)量管理系統(tǒng)緊密結(jié)合,可以將需求轉(zhuǎn)換成為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的依據(jù)。所有的工藝參數(shù)、檢化驗(yàn)要求、判定規(guī)則等數(shù)據(jù)都將在作業(yè)計(jì)劃下達(dá)時(shí)進(jìn)行工序傳遞,從而指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)和實(shí)績(jī)的反饋。同時(shí)生產(chǎn)管理系統(tǒng)與質(zhì)量系統(tǒng)的高度整合可以保證產(chǎn)品在工序流轉(zhuǎn)過(guò)程中的可控性,避免不合格的在制品或成品流入到下一工序甚至出廠(chǎng),從而最大程度地理順生產(chǎn)與質(zhì)量之間的業(yè)務(wù)接口。
2.2.3 建立生產(chǎn)、成本緊密結(jié)合的管理體系
企業(yè)經(jīng)營(yíng)的目的在于創(chuàng)造財(cái)富。追求最大利潤(rùn)、降低成本是企業(yè)資源合理配置、有效利用、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要途徑。通過(guò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)與成本系統(tǒng)的高度集成,可以有效收集生產(chǎn)過(guò)程中的成本資料。
3 MES在實(shí)施全面信息化建設(shè)中的重要地位
3.1 MES的定義
MES(Manufacturing Execution System)即生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng),按照MESA(Manufacturing Execution System Association)的定義,鋼鐵廠(chǎng)的MES可理解為:為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量、交貨期,有效地使用工廠(chǎng)資源,即人力、機(jī)械設(shè)備等,綜合管制工廠(chǎng)生產(chǎn)活動(dòng)的系統(tǒng)。
3.2 MES的主要作用
① 掌握從定單接受到發(fā)貨的整個(gè)過(guò)程的物流進(jìn)程;
② 考慮前后工序的生產(chǎn)管理體系;
③ 考慮工序能力的生產(chǎn)計(jì)劃;
④ 實(shí)時(shí)物料跟蹤和指導(dǎo);
⑤ 24小時(shí)不停機(jī)系統(tǒng);
⑥ 從過(guò)程控制收集數(shù)據(jù),向上位系統(tǒng)(如ERP)提供所需數(shù)據(jù),是ERP系統(tǒng)取得顯著效果的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
3.3 MES的主要功能
① 生產(chǎn)管理功能
對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控并自動(dòng)糾正或提示操作員糾正生產(chǎn)中存在的問(wèn)題以改善生產(chǎn)線(xiàn)的在調(diào)節(jié)性。
② 產(chǎn)品的宗譜與產(chǎn)品跟蹤
該功能可以全程監(jiān)視產(chǎn)品的用途和加工狀態(tài)。狀態(tài)信息包括加工者、原料的供應(yīng)商、批號(hào)、序列號(hào)、產(chǎn)品當(dāng)前狀態(tài)、報(bào)警、返工以及其他和生產(chǎn)相關(guān)的異常情況。通過(guò)這種在線(xiàn)檢測(cè)功能記錄了產(chǎn)品的歷史,從而可以追蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)歷史和最終用途。在冶金行業(yè)中原材料、中間產(chǎn)品和成品的精確物流配送主要通過(guò)先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
③ 操作/詳細(xì)排產(chǎn)功能 這項(xiàng)功能根據(jù)與具體生產(chǎn)單位的優(yōu)先級(jí)、屬性、特征和/或配方,在操作中對(duì)生產(chǎn)順序,如顏色排序的形態(tài)或其他特征進(jìn)行優(yōu)化,從而通過(guò)正確的順序?qū)?duì)設(shè)備的調(diào)整降到最小。系統(tǒng)限制和識(shí)別生產(chǎn)路徑并考慮生產(chǎn)的重疊性與并行性,從而計(jì)算出精確的時(shí)間和設(shè)備負(fù)載,并對(duì)生產(chǎn)調(diào)度進(jìn)行調(diào)整。
④ 資源分配功能
這項(xiàng)功能管理各種資源,包括機(jī)器、工具、勞動(dòng)力技能、材料、氣體設(shè)備以及其他各項(xiàng)內(nèi)容。這些資源的管理包括資源的保存和調(diào)度,以滿(mǎn)足操作時(shí)間安排方面的要求。
⑤ 數(shù)據(jù)采集功能
該功能提供一個(gè)接口鏈接,用來(lái)獲取中間產(chǎn)品和參數(shù)數(shù)據(jù),填寫(xiě)在生產(chǎn)單位的表格和記錄中,并保證數(shù)據(jù)的及時(shí)更新。
⑥ 勞動(dòng)力管理
該功能提供工廠(chǎng)員工情況的實(shí)時(shí)報(bào)道,包括記錄員工的考勤情況及時(shí)間、資格跟蹤。而且可以記錄員工的非直接工作,如材料準(zhǔn)備、工具間工作等。
⑦ 文件控制
這項(xiàng)功能可以控制生產(chǎn)單位必須維護(hù)的記錄/表格,包括工作指示、配方、圖紙等,據(jù)此對(duì)操作現(xiàn)場(chǎng)下達(dá)指示,還將包括環(huán)境、健康和安全條例的控制和完整性等。
⑧ 設(shè)備維護(hù)管理
系統(tǒng)跟蹤并指導(dǎo)設(shè)備或工具的維護(hù)工作,確保設(shè)備滿(mǎn)足生產(chǎn)需要以及定期維護(hù)或預(yù)防性的維護(hù)計(jì)劃順利實(shí)施,并且確保發(fā)生事故時(shí)的快速響應(yīng)。系統(tǒng)可以記錄設(shè)備的歷史時(shí)間和故障,以協(xié)助故障診斷。
⑨ 運(yùn)輸物流管理
⑩ 生產(chǎn)性能分析等
包括提供實(shí)時(shí)生產(chǎn)實(shí)績(jī)以及與歷史數(shù)據(jù)的比較和期望的結(jié)果等。
3.4 MES在企業(yè)全面信息化建設(shè)中的重要地位
MES是企業(yè)信息化建設(shè)的重要組成部分。在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下,企業(yè)要實(shí)現(xiàn)更加靈活的生產(chǎn)、更苛刻的質(zhì)量要求以及具備競(jìng)爭(zhēng)力的成本優(yōu)勢(shì)等目標(biāo),只有投資具有成本效益的生產(chǎn)線(xiàn),使用最新的科技才能達(dá)到。當(dāng)前,獨(dú)立的生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化水平和優(yōu)化程度已經(jīng)很高,進(jìn)一步改進(jìn)的空間非常有限。而ERP(企業(yè)資源策劃)系統(tǒng)僅局限于總體計(jì)劃的編制,并沒(méi)有考慮設(shè)備的實(shí)際狀況和生產(chǎn)線(xiàn)的工藝約束。因而現(xiàn)代化的冶金企業(yè)需要通過(guò)使用最新技術(shù),聯(lián)合多個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)線(xiàn)組成一個(gè)優(yōu)化的生產(chǎn)鏈,并連接基礎(chǔ)的自動(dòng)化級(jí)、過(guò)程級(jí)與管理級(jí)。MES在企業(yè)信息化建設(shè)中的地位如圖1所示。
圖1 MES在企業(yè)信息化中的地位
3.5 冶金企業(yè)導(dǎo)入MES的必要性
冶金企業(yè)導(dǎo)入MES主要是由以下幾方面的原因決定的:
① 商業(yè)計(jì)劃與車(chē)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)要相集成;
② 制造過(guò)程中要有更多的靈活性,以滿(mǎn)足顧客的更短交貨期、更小批量和專(zhuān)業(yè)化制品的需要;
③ 要更好地追蹤和控制原材料成本,特別是特殊金屬:黃金、白金、不銹鋼以及其它合金;
④ 由產(chǎn)品系列和處理過(guò)程改善的需求來(lái)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)入、搜集和追蹤加工中的有關(guān)產(chǎn)品(鋼坯、板坯、線(xiàn)材等);
⑤ 更好地利用生產(chǎn)原料,優(yōu)化使用熱軋;
⑥ 需要在企業(yè)中建立模型并控制混合的制造流程,按庫(kù)存熱軋,按定單冷軋、退火和縱剪。
4 濟(jì)鋼的信息化戰(zhàn)略
4.1 濟(jì)鋼實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化的戰(zhàn)略目標(biāo)
濟(jì)鋼實(shí)施企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷(xiāo)一體化。從市場(chǎng)銷(xiāo)售來(lái)看,必須實(shí)現(xiàn)按訂單生產(chǎn),并充分考慮客戶(hù)個(gè)性化需求(多品種,小批量)。而從生產(chǎn)角度來(lái)看,如此則很難釋放出企業(yè)的產(chǎn)能,達(dá)到產(chǎn)量的最大化。在鋼鐵行業(yè),不實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能最大,只是一味追求按單生產(chǎn),讓客戶(hù)滿(mǎn)意而贏得市場(chǎng),企業(yè)內(nèi)部就只有提高生產(chǎn)成本,降低經(jīng)濟(jì)效益。所以,如何在生產(chǎn)和銷(xiāo)售之間達(dá)到平衡,既能很好實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能最大,又能很好實(shí)現(xiàn)按單生產(chǎn)就成為一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。解決上述問(wèn)題的最好辦法是建立產(chǎn)銷(xiāo)一體化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)、一體化組織調(diào)度。ERP和MES、PCS的結(jié)合恰恰實(shí)現(xiàn)了從銷(xiāo)售訂單到成品入庫(kù)的一體化管理。
4.2 濟(jì)鋼的MES戰(zhàn)略
目前,濟(jì)鋼正在全面實(shí)施ERP項(xiàng)目,對(duì)全線(xiàn)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)烈需求。因此,根據(jù)濟(jì)鋼三煉鋼廠(chǎng)與中厚板廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)采用高耦合性直接熱裝板坯工藝(DHCR)、實(shí)行以品種鋼生產(chǎn)為主(小批量/多品種)的定單生產(chǎn)(make to order)管理的特點(diǎn),決定以三煉鋼廠(chǎng)中厚板生產(chǎn)線(xiàn)為基點(diǎn),實(shí)施MES項(xiàng)目。該生產(chǎn)線(xiàn)MES項(xiàng)目的實(shí)施一方面可以局部完善濟(jì)鋼的全面信息化建設(shè)項(xiàng)目,另一方面可以積累經(jīng)驗(yàn),為逐步實(shí)施全局MES,最終完成產(chǎn)銷(xiāo)一體化系統(tǒng)創(chuàng)造條件。濟(jì)鋼的企業(yè)信息化架構(gòu)如圖2所示。
圖2 濟(jì)鋼的企業(yè)信息化架構(gòu)
4.3 濟(jì)鋼實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷(xiāo)一體化的必要性
產(chǎn)銷(xiāo)一體化的管理模式是針對(duì)面向訂單的生產(chǎn)模式而確定的,這比較符合濟(jì)鋼的生產(chǎn)實(shí)際(如煉鋼-中厚板生產(chǎn)線(xiàn)庫(kù)存小,僅容納1天的產(chǎn)量等),有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一體化集成管理,優(yōu)化提高生產(chǎn)產(chǎn)能、生產(chǎn)效率、計(jì)劃兌現(xiàn)率,降低生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)周期,壓縮定貨周期。實(shí)現(xiàn)以銷(xiāo)售訂單為龍頭,按線(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)、精細(xì)化管理,同時(shí)又盡可能地釋放產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。
4.4 MES是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷(xiāo)一體化的基石
實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷(xiāo)一體化,其核心問(wèn)題就是用MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理一體化集成,據(jù)此就可以對(duì)全公司各分廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的計(jì)劃和控制,使計(jì)劃內(nèi)容細(xì)化到爐次、澆次、坯次、軋次等,時(shí)間到小時(shí)/分鐘,并以此進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一體化集成,就能實(shí)現(xiàn)更好的產(chǎn)能優(yōu)化、更快的生產(chǎn)效率、更短的生產(chǎn)周期。同時(shí),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一體化集成,也能夠給銷(xiāo)售提供有力的支持,把生產(chǎn)和銷(xiāo)售緊密聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)從銷(xiāo)售訂單到產(chǎn)品產(chǎn)出的整個(gè)產(chǎn)銷(xiāo)過(guò)程的一體化管理??蛻?hù)可以隨時(shí)查詢(xún)訂單執(zhí)行狀態(tài),便于跟蹤訂單完成信息;生產(chǎn)廠(chǎng)依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃,基于MES系統(tǒng)能及時(shí)完成合同交付,讓客戶(hù)滿(mǎn)意;同時(shí),在整個(gè)月生產(chǎn)計(jì)劃框架下,又能很好地實(shí)現(xiàn)公司產(chǎn)能的最大化。
5 結(jié)束語(yǔ)
在企業(yè)全面實(shí)施信息化建設(shè)的進(jìn)程中,沒(méi)有精確、及時(shí)的制造數(shù)據(jù),就無(wú)法支持企業(yè)間協(xié)作和改善以實(shí)時(shí)情報(bào)為基礎(chǔ)的商業(yè)交流過(guò)程。更高明的決策、更高的效率,以及改進(jìn)顧客服務(wù)水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量的需求,時(shí)刻呼吁著企業(yè)全面信息化進(jìn)程的推進(jìn)。而缺少M(fèi)ES的信息化,就無(wú)法實(shí)現(xiàn)制造產(chǎn)品全程跟蹤和避免數(shù)據(jù)落地等一系列功能,從而使企業(yè)信息化建設(shè)徒具虛名。因此在實(shí)施ERP工程的過(guò)程中,可以同步實(shí)施MES,并使MES提前達(dá)產(chǎn)達(dá)效,為ERP全面上線(xiàn)創(chuàng)造條件。
(轉(zhuǎn)載)