由于钢铁企业面临的市场竞争环境发生了巨大的改变,按时按质按量的生产出满足客户需求的钢铁产品成为企业的第一要务。MES作为连接过程自动化与管理信息化之间的桥梁,其重要性也日益得到人们的重视。不久前,记者就MES在行业中的应用采访了中国钢铁工业协会信息化专务理事漆永新教授。
记者:钢铁行业的MES有何特点?
漆永新:钢铁工业的MES应用与传统制造企业有着明显不同。从炼钢工序开始,他的产出是从1到N而不是从N到I。制造过程中的变化因素也特别多。对这样一个过程进行控制和优化使之更加经济更加高效生产的系统,我们叫做制造业控制执行系统,以前叫做车间管理系统。
在钢铁业,要实现按合同组织生产的情况比较复杂。
第一、钢铁业为降低成本必须要充分发挥设备潜能。这就需要对合同进行分解和合并,把很多客户的订单组合起来,最大程度利用设备的生产能力。
第二钢铁企业的制造过程中的排产比较复杂。比如轧辊非常精密,是有寿命的,轧辊到了寿命后要更换。新的轧L辊需要磨合,只能轧厚一点的产品,到了轧辊寿命后期,也只能轧精度不高的产品,只有在轧辊质量最佳的时期才能轧最薄的产品。这样一来,如何让冶炼、轧制两个过程前后衔接,实现起来就比较复杂。
第三、在钢材的生产过程中涉及到不同的过程,如炼钢,它是一个物理、化学反应过程。比如,一炉钢炼出来后发现它含碳高了,不满足现有合同需求,它可以满足其他合同的要求,需要进行质量改判。这时就需要对后面的生产流程进行动态的调整。
钢铁工业的MES和销售、合同、计划、计量、检化验、成本核算、中间库和发运管理集成在一起,我们统称为产销一体化。产销一体化在薄板生产企业中特别重要,它可以使制造过程与用户需求最大程度上匹配起来,减少不必要的中间品库车同敌能够显著加快交货期。
记者:您能否介绍一下现在钢铁行业信息化及MES建设的总体情况?
漆永新:钢铁企业信息化的核心任务是实现产销一体化。这是因为钢材种类比较多,对于薄板等客户需求个性化较强的产品必须采用按订单生产的方式,这正是产销体化的主要功能。
对于钢铁行业信息化,国家给予了很多支持,原经贸委给与26亿元的贴息贷款。钢铁业协会在2000年成立了信息化推进中心,对共性技术和共性问题不断研讨,出一些文件,如钢铁行业信急化规划的指导性意见书、信息分类编码的指导意见书、6类信息技术的白皮书等。
到目前为止,已经有宝钢、武钢等21家完成了信息化的一期工程,另外还有鞍钢、攀钢等10家在建。目前,这21家企业占全国钢产量的30.2%,加上在建的10家,两年内将有占钢铁行业总产量55.3%的企业会实现信息化。完成一期工程的企业中,实现产销一体的有宝钢、武钢、湘钢,天津钢管、马钢、宝钢集团的上钢一厂、梅山钢铁、济钢等11家,他们的产销一体化中已经包含MES的内容。
记者:在钢铁行业实施MES一般都采取哪几种方式?
漆永新:不少钢铁企业信息化走的是独立开发路线,如宝钢、鞍钢、武钢等,其中一些板、线材企业已经成功解决复杂产线的产销一体化难题,做到MES、ERP间的平滑连结。由于独立开发的实施周期相对较长,有些企业采用直接购买市售软件的方式。据我了解太钢、邯钢两家企业采用的是国际知名大公司的市售ERP+MES软件,他们的项目正在进行中。
最早走独立开发路线的宝钢集团的子公司-上海宝信软件公司,现在已完成宝钢集团内企业的信息化任务,承担了攀钢的信息化设计与指导,他们也完成了马钢和涟钢的MES,积累起比较好的经验。
记者:钢铁行业实施MES后的效果如何?
漆永新:从整体经济效益上看,产销一体化项目做完后,使得交货期大大加快,大大提高了企业的资金周转率。
以宝钢为例,在实施MES后,薄板交货期的应答由之前的巧天,缩短到现在的1.5秒,目前国内企业的平均水平是10天。热轧产品的交货期实施前是50天,实施以后是19-21天。交货期提前了30天。另外,合同的完成率,通过MES达到96.9%,国内企业一般是90%。周转率可以达到25次以上,行业平均水平是20次。
宝钢的信息化是以产销一体化为核心的,8年共实施18个项目(包括MES和其他项目),投资是7.2亿,直接获利15.8亿。
武钢项目的效益也非常显著,它在第一期工程建设以后,每年在信息化方面的收益接近6000万……
记者:您能否谈一下钢铁行业信息化的未来趋势?
漆声新:钢铁企业是大宗原材料进,大宗产品出。只有实施精细化管理,才能把成本降下来。
“产销一体、管控同步,三流同步”是钢铁行业信息化追求的目标,这其中产销一体化是核心,它的地位就相当于机械行业的CIMS。这方面的投资规模是很大的,以亿元计,这不包括基础自动化的投资。
第一,今后我们将对钢铁行业的MES、产销一体化系统进行更细致的研究。这是由于产线不同、各企业信息化基础不一样。所采用的技术和方法也不一样,我们应有不同的技术适用于不同的企业,实现低成本的解决方案。
第二,我们现在开始关注信息资源深度开发的问题,比如目前已有21家企业实施了信息化,他们已建立了成百上千的数据库,那么这些数据库资源都是爆炸性的膨胀,这实际上都是信息资源的富矿。如何使这些信息数据资源变成我们生产管理上的知识,在这方面宝钢做得比较好,带了个好头,他们做数据仓库、做联机分析,产生了很好的效益。在质量改进方面,例如富康车的屈服强度,就是通过他们研究四个班的生产的不同解决这个问题,技术人员是没办法想到的,这是通过数据仓库分析得到的,现在他们每天都要进行联机分析,进行1600多项分析。除了宝钢之外,像新兴铸管,通化钢铁也都做了这些工作,所以我们现在也在关注这个。
第三,在运行方面我们还将关注信息系统的安全问题。
第四,我们将研究适用于钢铁企业信息化的指标。
预计未来三年内,全国将有超过50%钢产量的企业实现信息化,5-7家企业能够建立数据仓库,进行联机分析和数据挖掘。