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金文钢铁物流信息系统方案北京金文天地信息咨询有限公司目录1.引言1.1.项目背景与总体目标在全球市场经济高速发展，企业间竞争日趋激烈的今天，管理的现代化、智能化、信息化将是企业生存、发展的必然趋势。钢铁企业高层领导站在时代的高度，做出建设ERP系统的决定，就是要利用一切可以利用的资源和快速高效的生产经营，提高企业的竞争力。然而，ERP系统的建立，不仅要求管理手段的变革，而且要求数据信息的强有力支持。专家断言，企业信息化的实施过程必须遵循“3-7-12”的规则，即是三份软件、七份管理、十二份的数据，从这个意义上，我们可以看出数据在实施ERP中的重要地位。因此在充分利用现有资源和保护现有投资的前提下，钢铁企业迫切需要以ERP为中心，兼顾计量质量专业/自动化专业，建立贯穿采购、生产、销售全过程的物流计质量数据系统。没有真实、有效、实时的数据作支撑，ERP系统如同空中楼阁，无法投入运行。计量质量信息系统含盖领域十分宽广，包括物流（进厂物流、出厂物流、烧结物流、焦化物流、炼铁物流、炼钢物流、轧钢物流（中板/薄板/窄带/棒线）、生产管理（铁前生产、炼钢生产、轧钢生产）、库存（原料库存、中间产品库存、成品库存）、能源（水电风汽等）、质检（原料质检、各分厂过程质检、技术质量部质检）、计量（汽车衡、火车衡、皮带秤、平台秤等）等方方面面，可以说是整个钢铁业的供、产、销各个环节。因此，如何建立计质量信息系统，一方面要实现计量质量信息的专业化管理，一方面为钢铁企业信息化ERP系统实施提供支持。ERP系统和计质量平台信息系统共同构成了钢铁企业信息化系统。ERP系统通过计量申请单和计量平台信息系统进行通信。计量平台信息系统接收ERP的计量申请单，并进行相应的计量数据采集和计量流程管理（毛批净处理）业务，再将净数据上传委托部门；同时计量平台信息系统本身通过IC卡复线的方式解决网络出现问题时的物流情况，并通过本地化存储的方式保持数据的一致性和完整性。从计量系统的范围上说需要涉及全厂的采购部门、生产部门、销售部门等管理部门和各生产分厂。见下图：图：计量平台信息系统涉及流程单位根据钢铁企业生产物流的实际，物流计量平台信息系统划分为进厂物流计量系统、厂际物流计量系统、出厂物流计质系统三大系统设计。系统总体见下图示意：图：钢铁企业计量平台信息系统总体其中，进厂物流计量系统负责进厂物资计量信息采集和流程管理（根据采购定单/送货运输计划/送货运单），厂际物流负责厂际调拨物流计量信息采集和流程管理（根据生产计划/厂内运输计划/调拨运单），出厂物流负责出厂物流计量信息采集和管理（销售定单/发货运输计划/发货提单）。整个系统划分为计量流程管理层和计量数据采集层，基于衡器站软件实现对钢铁企业各个汽车衡/火车衡/皮带秤/电子秤等计量秤点信息的采集（计量到批次/件次），并整理上传ERP系统，匹配EPR系统的采购定单/销售定单/子库转移（ERP层面）。计量平台信息系统是钢铁企业物流计质量管理信息系统的重要组成部分，运营层面模型见下图示意。根据ERP层面的采购定单/送货计划，生产计划/调拨计划、销售定单和送货计划，系统作为物流执行层面，以车次为基本单位进行计量数据的采集，并按照车次上传ERP系统进行计质量数据匹配。图：物流计质量信息系统运营模型计量平台信息系统根据计量申请单（由物料主管单位创建和委托）进行计量，并将结果反馈原委托业务方。1.2.钢铁企业计质量平台信息系统设计目标总体目标：建立钢铁企业计质量平台信息系统，满足钢铁企业信息化建设（ERP）系统实施的需求，同时实现钢铁企业计量管理、质检管理现代化。系统将围绕钢铁企业ERP实施的总体布局，实现下列具体目标：1.2.1.实现钢铁企业ERP系统上线数据支撑ERP系统实施需要钢铁企业进厂物流、厂际物流、出厂物流、各分厂生产物流实时采集数据（计量信息/质检信息等）支持，系统将予以实现这些物流信息的采集、整理、汇总和上传，全面支撑ERP系统运行。物流计质量系统运营层面模型供货商计量采集管理/检化验采集管理（汽车衡/火车衡/皮带秤/检化验等）客户采购管理生产管理销售管理采购定单销售定单生产计划送货计划调拨计划发货计划送货运单发货t提单调拨运单车号时间车号时间车号时间进厂物流厂际物流出厂物流ERP管理层面ERP业务层面计质量采集层面计量申请单质检申请单1.2.2.实现钢铁企业计量管理现代化系统将按照“大计量”的概念，实现现有钢铁企业计量衡器站点和计量管理部门的连网运行和数据集成共享，实现计量数据的集中专业化管控，确保数据的一致性、准确性、实时性，实现钢铁企业计量管理现代化。1.2.3.实现钢铁企业质检管理现代化系统将按照“大实验室”的概念，实现现有钢铁企业全部实验室、检验站和质检管理部门的连网运行和数据集成共享，实现质检数据的集中专业化管控，确保数据的一致性、准确性、实时性，实现钢铁企业质检管理现代化。1.2.4.性能目标：物流跟踪管理到件次由于钢铁企业主要是板材加工基地（棒线型除外），生产主要特点是基于件次（坯次/板次/卷次/捆次/包次/盘次）的生产加工模式，这对计质量系统也提出了更高的要求，即系统性能实施指标要达到件次管理（板材线）。钢铁企业产品物流跟踪谱系见下图示意：图：钢铁企业产品物流跟踪管理谱系1.3.钢铁企业计质量信息系统需求分析1.3.1.钢铁加工生产特征分析钢铁业生产可以划分为铁前和钢后两个不同的区域。这两个区域表现出完全不同的生产和物流特征。钢铁企业信息化需求特征见下图：铁前：流程式生产/产品单一计划驱动生产（生产计划按月下）质量特征：前后关联追求目标：物流均衡，稳定高产物流特点：多对一钢后：离散式生产/产品众多定单驱动生产（生产计划按日下）质量特征：按炉送钢追求目标：定单生产，产能释放物流特点：一对多钢铁企业信息化需求特征按炉送钢图：钢铁工业信息化需求特征系统的设计必须深刻理解和分析钢铁企业集团企业的这种生产和物流的特征需求而设计。1.3.2.ERP主体模块介绍ERP与计质量系统密切直接相关的是其中的物流（logistics）三大模块，包括：采购储运模块：物料管理模块，负责物料采购、库存管理、仓库管理等；营销模块：销售管理模块，负责产品销售和分销管理；生产质量模块：生产管理模块，负责产销一体化生产排程和全面质量管理。1.3.3.ERP钢后产销系统对计质量系统的需求下面是ERP系统设计的钢铁产销一体化流程：图：钢铁企业产销一体化流程图中，计质量系统需要接受ERP生产排程，对于棒线带产线进行生产计质量实绩采集，并将结果反馈ERP系统。1.3.4.ERP原料及铁前生产管理对计质量系统的需求钢铁企业实施ERP是一项复杂系统工程。ERP系统原料及铁前业务对计质量系统业务需求主要是制造成本和费用收集功能，见下图：中厚板(捲)產成品管理原料管理大項目及中板MES原料及鐵前計質量系統製造成本與費用收集鐵前管理能源管理系統成本管理图：ERP原料和铁前制造成本与费用收集流程1.3.5.ERP购储运管理对计质量系统的需求ERP系统是通过采购定单、库存管理、调拨运输来管理企业的采购、储运业务的。然而，从前面关于钢铁企业计质量业务流程（一般的钢铁业的物流管理流程）可见，实际物流计量是以车次、炉次、坯次、卷次、捆次、盘次、包次为批次单位进行计量的，质检是按照质检批次来进行质检的。因此，实施ERP必须建立ERP的采购定单管理、库存转移和计质量业务的计量批次、质检批次的映射关系。这就是计质量信息系统的支持ERP系统运行的主体业务之一，即物流管理业务，实现进厂物流、厂际物流、出厂物流的计量、质量信息管理，数据匹配ERP的定单管理、库存转移。钢铁业实施ERP后的产、供、销模型见下图示意。当然，这里厂际物流也是一般的说法。实际上，交割物流信息的计量质量应该以ERP的工作中心（成本中心）为基本单位进行。图：实施ERP的钢铁企业“产供销”物流运营模型实际上，ERP是通过设置很多库存/子库来管理物资的。物流计质量对应的是ERP的各种库存管理功能，进厂物流计质量即是ERP的物资收库的过程，厂际交割物流计质量对应ERP的子库转移过程，发货物流计质量对应ERP的发料过程。见下图示意。图：ERP库存管理和子库转移实际上，从根本上讲，ERP系统是围绕库存管理和生产管理两大体系来管理企业的。见下图示意：ERP管理理念：库存管理和生产管理炼铁生产执行炼钢生产执行轧钢生产执行子库子库子库子库子库子库库存库存购运储物流模块即库存管理：库存和库存转移管理（logistics)；产销模块即生产管理：生产计划排程和执行（投料/执行/收料）。转移转移炼铁生产指令炼钢作业指令轧钢作业指令ERP库存管理生产管理入库出库图：EPR对企业的管理理念图中库存管理涉及进厂、出厂、厂间库存转移操作管理；而生产管理则管理各分厂的生产执行。随着物流的移动，计质量系统需要采集物流移动信息（计量到件次/质检到批次），采集生产执行实绩信息（（计量到件次/质检到批次），汇总上报ERP系统（按照ERP要求的格式）。EPR系统内部则根据此修改库存/子库信息，从而实时掌控企业生产和物流情况。1.3.6.计质量专业化管理的需求钢铁企业计质量信息系统除了为信息化服务（ERP）外，还可以在收集的完备计量质量信息数据库基础上，实施计量、质检各种专业化管理功能。详细有待进一步设计。2.解决方案综述2.1.解决方案综述根据上述计质量信息系统设计目标和需求（计量平台+质检平台），提出钢铁企业计质量平台信息系统（下简称系统）设计方案。设计理念见下图示意：图：钢铁企业计质量平台系统设计理念2.2.硬件总体硬件总体结构如下图示意：图：钢铁企业计质量平台信息系统硬件总体结构图中，系统共享公司主干网（L4）和各计质量站点连网集成。钢铁企业进厂计量质量站点、厂际计量质量站点、出厂计量质量站点、生产计质量站点、计量质检相关管理部门可就近连接上网（L4/L3），运行计质量系统。设立计量L2服务器和质检L2服务器存储管理全公司计量数据和质检数据。将在机动部设立计量管控中心，在技术质量部设立质检管控中心，分别对钢铁企业计量数据和质检数据进行专业化管理和监控。生产指挥中心设立大屏幕投影机群，对钢铁企业生产、物流等信息进行专业化集中管理监控；收集整理ERP系统所需物流计量数据和质检数据，通过ERP接口消息中间件上传ERP系统。关于硬件系统选型和硬件详细设计参见钢铁企业计质量平台信息系统IT实施技术方案（另付）。2.3.系统总体以及和ERP系统功能的划分根据前所书钢铁企业系统需求，系统软件总体以及于ERP系统功能划分结构见下图示意：图：钢铁企业计质量平台系统软件总体结构钢铁企业计量平台系统作为钢铁企业ERP系统的数据支撑系统平台：。计量平台信息系统：系统计量平台采集各衡器站点基础计量数据，，包括进厂衡器、调拨衡器、出厂衡器（汽车衡/火车衡/皮带秤）和产线下线计量衡器（台秤等）。有些衡器可能同时承担进厂业务/调拨业务/出厂业务。衡器站计量包括毛、皮、净数据的产生和匹配。系统通过计量申请单（钢铁企业统一编码，见下图）与进厂/厂际/出厂业务和各分厂生产业务接口。计量平台信息系统还需要和门禁系统紧密接口，实现计量管理功能和门禁管理功能的结合。同时，计量平台信息系统还需要实现和运输管理系统的结合，实现对厂内车辆车号自动化识别、车辆调度和集中管控等功能。图：计量平台信息系统总体总之，主要采集管理的是整个企业的生产物流计量数据、质量数据的采集。这些数据是ERP的实施基础，占据信息化工程中的3-7-12的12份工作。这些数据也是ERP的采购、销售、生产、质量的基础数据，而财务也是基于这些基础数据而计算出整个企业的财务资金流。所谓物流、信息流、资金流的三流合一，关键就是系统提供的这些数据流。2.4.计量平台信息系统软件总体钢铁企业计量平台信息系统软件总体见下图：图：钢铁企业计量平台信息系统软件总体钢铁企业计量平台信息系统划分为进厂物流计量信息系统、生产物流计量系统、出厂物流计量信息系统三大体系。从国内上又划分为计量业务流程管理（毛皮净流程）和衡器站采集软件两个层