[摘 要]敘述了鋼鐵企業(yè)信息化的目標(biāo)、任務(wù)和四級功能結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)闡述了產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)ISPS和鋼鐵企業(yè)信息化的六類關(guān)鍵技術(shù)。 [關(guān)鍵詞]四級功能結(jié)構(gòu)；產(chǎn)銷一體化；合同跟蹤；優(yōu)化計(jì)劃和調(diào)度；物料跟蹤；動態(tài)成本 從1985年首鋼把王安機(jī)用于若干管理業(yè)務(wù)開始，我國鋼鐵企業(yè)信息化的探索之路已走過了20年，經(jīng)歷了從MIS到CIMS到ISPS（IntegratedSystemfOrProduction&Sales）探索階段。 MIS的思路不錯。20世紀(jì)我國鋼鐵行業(yè)做了三四十個實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，有些系統(tǒng)在局部業(yè)務(wù)中一直使用，作為整體系統(tǒng)留下的不多，馬鋼的項(xiàng)目是其中的碩果僅存者。究其原因，除了當(dāng)時(shí)企業(yè)的體制和機(jī)制問題外，沒有抓住鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的要害實(shí)施管理創(chuàng)新是一般的MIS不能打動企業(yè)高層的根本原因。 　　CIMS是工業(yè)領(lǐng)域信息化的里程碑，它促進(jìn)了制造業(yè)的巨大進(jìn)步。我國把它列入863計(jì)劃，各行各業(yè)搭車跟進(jìn)并不奇怪。但是，鋼鐵業(yè)與傳統(tǒng)的制造業(yè)畢竟不同，制造的不確定性對計(jì)劃的調(diào)整和實(shí)時(shí)調(diào)度要求很高。當(dāng)時(shí)人們并沒有認(rèn)識到這一點(diǎn)，因此，在鋼鐵企業(yè)搞CIMS沒有取得預(yù)期的效果。需要指出的是，今天在鋼鐵業(yè)繼續(xù)沿用CIMS的概念，會引起不必要的誤會。 　　ISPS產(chǎn)銷一體化技術(shù)最早誕生于20世紀(jì)70年代美國的美鋼聯(lián)，以后經(jīng)過在韓國的浦項(xiàng)鋼鐵、日本的新日鐵、德國的帝森克魯伯以及我國臺灣的中鋼、上海的寶鋼等公司的實(shí)踐，逐步豐富、完善、推廣。ISPS的核心是通過銷售訂單向生產(chǎn)計(jì)劃及作業(yè)指令的轉(zhuǎn)化，把市場需求準(zhǔn)確及時(shí)地映射到生產(chǎn)制造中來，從而提高企業(yè)對市場的反應(yīng)能力，提高企業(yè)競爭力。ISPS技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的地位和作用可以與CIMS在傳統(tǒng)制造業(yè)中的地位和作用相媲美。 ISPS帶來了巨大的效益，它的技術(shù)成果隨之被商業(yè)化產(chǎn)品化，成為know-how。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國寶鋼、武鋼、鞍鋼等企業(yè)先后引進(jìn)相關(guān)的技術(shù)訣竅，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會組織專家跟蹤解讀，鋼鐵企業(yè)產(chǎn)銷一體化的技術(shù)逐漸浮出水面。與此同時(shí)，中國金屬學(xué)會組織專家學(xué)者跟蹤了鋼鐵生產(chǎn)MES技術(shù)。本文對我國鋼鐵企業(yè)信息化四年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了初步的技術(shù)小結(jié)，讀者從所列舉的參考文獻(xiàn)[4—12]中可以理出中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、上海寶信軟件公司、冶金自動化研究設(shè)計(jì)院、東北大學(xué)、武漢鋼鐵公司、創(chuàng)智軟件園公司等單位研究者的探索軌跡。 1 鋼鐵企業(yè)信息化的目標(biāo)和任務(wù) 　　企業(yè)管理信息化的目標(biāo)是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，把先進(jìn)的管理思想和方法引入管理流程并改造流程，提高管理水平和效率，促進(jìn)管理創(chuàng)新；建立一個與企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理融為一體的計(jì)算機(jī)支持的信息系統(tǒng)。這個信息系統(tǒng)是支撐企業(yè)運(yùn)營的信息平臺和重要的管理手段。 鋼鐵企業(yè)管理信息化的基本任務(wù)概括為： （1）打通關(guān)鍵路徑，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷一體。采用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從訂貨合同到生產(chǎn)計(jì)劃、制造作業(yè)計(jì)劃、制造作業(yè)指令、產(chǎn)品入庫出廠發(fā)運(yùn)的信息化，生產(chǎn)與銷售連成一個整體，計(jì)劃調(diào)度與生產(chǎn)控制有機(jī)銜接；即使不改變工藝技術(shù)和設(shè)備也能縮短交貨期，提高準(zhǔn)時(shí)交貨率，大大加速生產(chǎn)營銷流程?？梢钥闯觯轰撹F企業(yè)信息化要獲得顯著效益，要上臺階上水平，必須打通這條關(guān)鍵路徑。打通了這個關(guān)鍵路徑，還不算解決了企業(yè)信息化的全部問題；打不通這條關(guān)鍵路徑，肯定還沒有解決鋼鐵企業(yè)信息化的根本任務(wù)。 （2）質(zhì)量設(shè)計(jì)進(jìn)入制造，質(zhì)量控制跟蹤全程。 （3）成本管理覆蓋生產(chǎn)流程，資金控制貫穿企業(yè)全部業(yè)務(wù)活動，不僅有事后審計(jì)，而且有事中監(jiān)控，還有權(quán)威的剛性預(yù)算。 （4）倉庫管理的信息化，使得異地分散的實(shí)物實(shí)現(xiàn)就近存放和統(tǒng)一管理，避免重復(fù)儲備。信息化后的倉庫，實(shí)物和賬目相符，可使庫存合理化，壓縮冗余。 （5）陽光采購，整合供應(yīng)鏈。采購信息化使科學(xué)合理的采購程序得以實(shí)施，制衡環(huán)節(jié)固化，有效掌握供應(yīng)商動態(tài)，實(shí)施本企業(yè)采購戰(zhàn)略，降低采購成本，保證采購品的合理價(jià)位，保持企業(yè)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定。 （6）銷售網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)施信息化客戶管理。 （7）建立和完善設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和信息化的設(shè)備維修系統(tǒng)，減少非計(jì)劃檢修對生產(chǎn)的影響，提高設(shè)備作業(yè)率和完好率。 （8）人力資源管理。除了勞動工資、人事、檔案之外，現(xiàn)代的人力資源還應(yīng)體現(xiàn)企業(yè)的人本思想，把對員工的考核、任用、培訓(xùn)結(jié)合起來，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立一個學(xué)習(xí)型的企業(yè)文化環(huán)境。 （9）鋼鐵企業(yè)的各級管理者，除了和文字?jǐn)?shù)字打交道之外，還要關(guān)注生產(chǎn)現(xiàn)場。因此，多媒體技術(shù)支持的辦公自動化系統(tǒng)是需要的。考慮到采購人員、銷售人員出差、廠長經(jīng)理實(shí)時(shí)辦公等因素，遠(yuǎn)程接人辦公系統(tǒng)也是十分有用的。 （10）董事會、經(jīng)理辦等企業(yè)管理的高層機(jī)構(gòu)需要建設(shè)一個擁有商業(yè)智能的信息中心，以便能夠看到企業(yè)每日動態(tài)、經(jīng)營日結(jié)、財(cái)務(wù)月結(jié)、關(guān)鍵生產(chǎn)現(xiàn)場以及從數(shù)據(jù)倉庫挖掘而獲取的有關(guān)質(zhì)量、銷售、客戶、成本、消耗等方面的深加工信息，以輕松駕馭企業(yè)。 （11）固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目的管理。 （12）能源管理，包括能源需求預(yù)測、能源供應(yīng)協(xié)調(diào)、能源實(shí)績收集和能源控制。 （13）鐵前生產(chǎn)管理，包括大宗原料燃料進(jìn)場、堆放、發(fā)料；焦化、燒結(jié)、球團(tuán)和高爐的配料、上料、生產(chǎn)和結(jié)算。 （14）建立和完善計(jì)量、檢驗(yàn)化驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)化及信息采集處理系統(tǒng)。 （15）建立和完善數(shù)據(jù)倉庫和知識獲取系統(tǒng)。 （16）建立全面、統(tǒng)一、共享的企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺。 　　相對于早期企業(yè)管理信息系統(tǒng)技術(shù)，現(xiàn)代企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)具有全面、統(tǒng)一、共享三大特點(diǎn)。信息共享到什么程度，與管理方法、技術(shù)進(jìn)步有關(guān)。在鋼鐵企業(yè)沒有打通訂貨、生產(chǎn)、質(zhì)量、財(cái)務(wù)、銷售等關(guān)鍵路徑，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷一體化之前，生產(chǎn)制造與管理之間功能隔離，數(shù)據(jù)往往要落地，難以實(shí)現(xiàn)共享?，F(xiàn)代的信息技術(shù)和管理系統(tǒng)，已經(jīng)解決了傳統(tǒng)制造業(yè)中CAD-CAM-CAPP-MRPll-ERP-SCM-CRM之間的集成，也解決了鋼鐵企業(yè)中生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、銷售管理、采購管理、財(cái)務(wù)管理、設(shè)備管理的集成，使全面的信息共享得以實(shí)現(xiàn)。這樣可以把握鋼鐵企業(yè)各種管理業(yè)務(wù)，體現(xiàn)了精益生產(chǎn)的思想，對生產(chǎn)經(jīng)營活動，實(shí)現(xiàn)事先計(jì)劃，事中控制的理念，與企業(yè)資源計(jì)劃ERP的精髓不謀而合。 2 鋼鐵企業(yè)信息化的功能框架 　　隨著信息技術(shù)、自動化技術(shù)和管理方法的創(chuàng)新，傳統(tǒng)的鋼鐵企業(yè)信息化六級功能機(jī)構(gòu)被簡化為四級。我們按照四層體系結(jié)構(gòu)的框架討論現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)信息化，即鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)PCS、鋼鐵生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、鋼鐵企業(yè)資源管理系統(tǒng)ERM和鋼鐵生產(chǎn)經(jīng)營知識獲取和管理系統(tǒng)KMS。 2.1 鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)PCS 　　鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)PCS包括了燒結(jié)機(jī)控制系統(tǒng)、高爐控制系統(tǒng)、能源中心控制系統(tǒng)、計(jì)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、鐵水預(yù)處理控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐及電爐冶煉控制系統(tǒng)、精煉控制系統(tǒng)、連鑄控制系統(tǒng)、軋坯出庫入庫控制系統(tǒng)、加熱爐控制系統(tǒng)、熱軋控制系統(tǒng)、冷軋控制系統(tǒng)、精整作業(yè)系統(tǒng)、鋼管庫位控制系統(tǒng)、涂鍍控制系統(tǒng)等。它們接受從MES傳來的作業(yè)指令，執(zhí)行這些指令，執(zhí)行的結(jié)果變成生產(chǎn)實(shí)績，回饋給MES。PCS是鋼鐵企業(yè)信息化中最貼近生產(chǎn)工藝的組成部分。它的上面是鋼鐵生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES。2.2鋼鐵生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES。 　　鋼鐵生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES包括了能源中心的監(jiān)控，鐵前生產(chǎn)監(jiān)控，煉鋼、連鑄、軋制及涂鍍等工藝構(gòu)成的制造過程，重點(diǎn)在煉鋼之后。它的功能是，按照用戶訂單，編排、協(xié)調(diào)由煉鋼、連鑄、軋制、涂鍍等組成的工藝路線，并根據(jù)質(zhì)量判定的結(jié)果，調(diào)整中間產(chǎn)品，使之均衡而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)，最終把訂單轉(zhuǎn)化成作業(yè)指令。這中間還要采集工序成本數(shù)據(jù)和能源消耗的數(shù)據(jù)，提供給上一級的財(cái)務(wù)管理。MES要管理煉鋼、連鑄、加熱、軋制、精整、涂鍍等工序的規(guī)程和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；對用戶訂單做出質(zhì)量設(shè)計(jì)，計(jì)算新需要的材料并提出申請，基于這些，確定鐵水需求量和必要的鐵水預(yù)處理計(jì)劃；編制冶煉計(jì)劃、澆鑄計(jì)劃、軋制計(jì)劃、精整計(jì)劃，涂鍍計(jì)劃。根據(jù)這些計(jì)劃，發(fā)出相應(yīng)的制造命令和取樣檢化驗(yàn)命令。MES還要收集各工序的生產(chǎn)實(shí)績，收集板坯庫、精整庫等中間產(chǎn)品庫及成品庫的實(shí)際庫存狀況。完成煉鋼及精煉的成分判定，澆注、軋制和涂鍍質(zhì)量判定。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)績和質(zhì)量判定以及ERP發(fā)來的直接指令，對作業(yè)計(jì)劃做出動態(tài)調(diào)整。為了保證制造的正常運(yùn)行，還需要對在線運(yùn)轉(zhuǎn)的工藝設(shè)備，如鐵水包、鋼水包、吊車、轉(zhuǎn)爐、電爐、軋機(jī)、涂層設(shè)備、鍍層設(shè)備等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。MES向PCS收集生產(chǎn)實(shí)績和檢驗(yàn)化驗(yàn)結(jié)果，接受從擴(kuò)展的ERP來的用戶訂單，并向它反饋用戶訂單執(zhí)行狀態(tài)。 　　寶鋼股份、武鋼、湘鋼、馬鋼、濟(jì)鋼、寶鋼集團(tuán)上海一鋼等企業(yè)建成了重點(diǎn)生產(chǎn)線的MES。 2.3 鋼鐵企業(yè)資源全面管理系統(tǒng)ERM 　　鋼鐵企業(yè)資源全面管理系統(tǒng)以產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)為核心，集成銷售管理、采購管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、財(cái)務(wù)管理、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)管理、人力資源管理、固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目管理、能源管理、鐵前生產(chǎn)管理、客戶關(guān)系管理、供應(yīng)鏈管理、辦公自動化、企業(yè)駕駛艙（可視化信息中心）等，構(gòu)成鋼鐵企業(yè)的全面資源管理系統(tǒng)，打造企業(yè)信息平臺，實(shí)現(xiàn)物流、資金流和信息流同步，提升企業(yè)管理水平，促進(jìn)管理創(chuàng)新。鋼鐵企業(yè)資源的全面管理系統(tǒng)ERM，與ERP既有共同之處，又有許多不同的地方。 　　寶鋼股份、武鋼、馬鋼、衡陽鋼管、江陰興澄特鋼、湘鋼、通化鋼鐵、天津鋼管、承鋼、漣鋼、新興鑄管、杭鋼、寶鋼上鋼一廠、石鋼、邢鋼、濟(jì)鋼、首鋼、寶鋼上海五鋼、寶鋼梅山等企業(yè)在建設(shè)企業(yè)資源管理系統(tǒng)中取得了階段性的成果。 2.4 鋼鐵生產(chǎn)經(jīng)營知識獲取和管理系統(tǒng)KMS 　　目前，寶鋼股份和通化鋼鐵還在ERM之上建立了鋼鐵生產(chǎn)經(jīng)營知識獲取和管理系統(tǒng)KMS。鋼鐵生產(chǎn)經(jīng)營知識獲取和管理系統(tǒng)KMS的基礎(chǔ)工作是建立一批涉及企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營的數(shù)據(jù)倉庫。對這些數(shù)據(jù)倉庫采用聯(lián)機(jī)分析技術(shù)、可視化技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，獲取知識，實(shí)施深度數(shù)字化管理，為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新服務(wù)，取得了初步的效果。根據(jù)鋼鐵企業(yè)的實(shí)際，現(xiàn)列出10類主題詞供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉庫時(shí)參考。 （1）綜合統(tǒng)計(jì) 綜合類統(tǒng)計(jì)報(bào)表、產(chǎn)線日報(bào)、產(chǎn)線日報(bào)，產(chǎn)量報(bào)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 （2）生產(chǎn)管理 生產(chǎn)指標(biāo)分析、庫存分析、重點(diǎn)產(chǎn)品分析、非計(jì)劃產(chǎn)品分析、合同分析。 （3）鐵前生產(chǎn)管理 煤焦使用分析預(yù)測，煤焦庫存分析預(yù)測，礦石使用分析預(yù)測，礦石庫存分析預(yù)測，料場平衡分析，原料區(qū)、煤焦、燒結(jié)、球團(tuán)、高爐爐料日配比、配煤、配礦、月年原料質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、消耗、產(chǎn)出等技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析。 （4）質(zhì)量 產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)品質(zhì)量變化趨勢、產(chǎn)品趨勢預(yù)測、產(chǎn)品性能預(yù)測、產(chǎn)品與用戶群關(guān)系、工藝分析、新產(chǎn)品分析、影響質(zhì)量因素的發(fā)現(xiàn)和分析。 （5）銷售 客戶履歷、鋼種的智能化推薦、價(jià)格履歷、合同接受率、各個品種合同執(zhí)行狀況、各個用戶合同執(zhí)行狀況、用戶質(zhì)量異議、銷售財(cái)務(wù)、交貨周期、成品庫存、成品交庫、成品出庫的分析。 （6）成本 成本構(gòu)成、成本因素、成本趨勢、質(zhì)量成本、設(shè)備維修成本、能源成本、原材料成本、運(yùn)輸成本、人工成本、工序成本分析、成本與品種、成本與售價(jià)、成本與技術(shù)改造的分析。 （7）財(cái)會 會計(jì)明細(xì)、會計(jì)匯總、期間管理費(fèi)用、期間銷售費(fèi)用、期間研發(fā)費(fèi)用、會計(jì)報(bào)表、財(cái)務(wù)比率、應(yīng)收帳、應(yīng)收票據(jù)、原材料存貨資金、備品備件存貨資金、半成品存貨資金、產(chǎn)成品存貨資金、副產(chǎn)品存貨資金、銷售收入等的統(tǒng)計(jì)，以及產(chǎn)品盈利能力的分析、資本分析、稅務(wù)分析、現(xiàn)金流量分析、報(bào)支系統(tǒng)數(shù)據(jù)和票據(jù)分析。 （8）設(shè)備和備件 設(shè)備技術(shù)狀況、設(shè)備故障分析、設(shè)備維修實(shí)績、設(shè)備維修費(fèi)用、固定資產(chǎn)、備件庫存構(gòu)成、備件價(jià)格、備件消耗、備件消耗費(fèi)用、物資采購、點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)績對比。 （9）人力資源 員工的年齡結(jié)構(gòu)、文化結(jié)構(gòu)、專業(yè)結(jié)構(gòu)、性別結(jié)構(gòu)、崗位結(jié)構(gòu)等管理，以及各種結(jié)構(gòu)與工薪的關(guān)系、員工的培訓(xùn)、技能升遷、錄用、退休、調(diào)出，業(yè)務(wù)骨干流失分析。 （10）基本建設(shè)和技術(shù)改造項(xiàng)目 項(xiàng)目內(nèi)容、投入產(chǎn)出、資金來源、進(jìn)度、企業(yè)生產(chǎn)能力預(yù)測、產(chǎn)品預(yù)測。 　　可以考慮建立下述數(shù)據(jù)集市：技術(shù)質(zhì)量數(shù)據(jù)集市、生產(chǎn)物流數(shù)據(jù)集市、營銷管理數(shù)據(jù)集市、財(cái)務(wù)成本數(shù)據(jù)集市、設(shè)備管理數(shù)據(jù)集市、能源管理數(shù)據(jù)集市等。以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了一些應(yīng)用系統(tǒng)，例如：生產(chǎn)綜合信息管理、合同訂交貨周期分析、條鋼產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析、能源與資源分析支持、周生產(chǎn)計(jì)劃平衡作業(yè)的準(zhǔn)在線分析、冷熱軋質(zhì)檢質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析、標(biāo)準(zhǔn)成本與計(jì)劃值、金屬平衡、成本分析、財(cái)務(wù)分析、明細(xì)產(chǎn)品成本計(jì)算、指標(biāo)體系、生產(chǎn)管理信息、用戶服務(wù)知識庫等系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)自：冶金自動化