本報通訊員 劉學(xué)軍 孫雪嬌 趙振銳
近年來(lái)，為促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)轉型升級，推進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，河鋼唐鋼以高強汽車(chē)板生產(chǎn)線(xiàn)建設為契機，充分利用大數據分析、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，對信息系統架構進(jìn)行大規模的調整和優(yōu)化，大力推進(jìn)智能制造項目建設，深度挖掘信息自動(dòng)化系統應用價(jià)值。
截至目前，河鋼唐鋼已逐步形成了獨具特色且滿(mǎn)足國家智能制造標準體系建設要求的新型信息系統架構，有效推動(dòng)了產(chǎn)線(xiàn)效率的提升，為推進(jìn)產(chǎn)品結構調整提供了強力支撐。河鋼唐鋼“鋼鐵企業(yè)智能工廠(chǎng)試點(diǎn)示范”也因此入選工業(yè)和信息化部智能制造試點(diǎn)示范項目名單。
背景：為了滿(mǎn)足用戶(hù)更高層次的需求
自中央于2015年提出著(zhù)力加強供給側結構性改革以來(lái)，河鋼集團日益深切地體會(huì )到：鋼鐵行業(yè)依靠大規模粗放式生產(chǎn)、以量取勝的時(shí)代已成過(guò)去。針對當前存在的落后產(chǎn)能過(guò)剩，高質(zhì)量、高價(jià)值產(chǎn)能不足等問(wèn)題，企業(yè)應牢牢抓住消費、服務(wù)、高科技這三大要素進(jìn)行轉型升級。
河鋼唐鋼高強度汽車(chē)板產(chǎn)線(xiàn)的建設，就是要向市場(chǎng)提供中高端的產(chǎn)品供給，滿(mǎn)足用戶(hù)更高層次的需求。同時(shí)，為適應市場(chǎng)上多品種、小批量、個(gè)性化的訂單需求，河鋼唐鋼從企業(yè)各個(gè)方面的管理入手，加快推進(jìn)生產(chǎn)組織模式轉變。特別是在信息自動(dòng)化體系的支撐上，河鋼唐鋼于2014年開(kāi)始進(jìn)行整體的信息系統架構調整，圍繞企業(yè)發(fā)展戰略、運營(yíng)模式、信息化架構、自動(dòng)化基礎，以及如何滿(mǎn)足市場(chǎng)需求等問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，并拿出了一個(gè)整體的解決方案。
架構：信息化體系中層級的銜接更加緊密
2018年，工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會(huì )聯(lián)合發(fā)布了《國家智能制造標準體系建設指南》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》）?！吨改稀方o出了智能制造的一個(gè)標準體系：從系統架構層級來(lái)看，系統自下而上共分5層，分別為：設備層、控制層、車(chē)間層、企業(yè)層和協(xié)同層；從產(chǎn)品全生命周期來(lái)看，包含了產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)等一系列的價(jià)值創(chuàng )造活動(dòng)；從智能功能來(lái)看，包括了資源要素、系統集成、互聯(lián)互通、信息融合和新興業(yè)態(tài)5個(gè)層次。根據這一標準體系，企業(yè)需要通過(guò)搭建標準層級，實(shí)現對產(chǎn)品生命周期的管理，并將其映射到智能功能的各個(gè)維度，從而滿(mǎn)足智能制造的建設要求，進(jìn)而創(chuàng )造出更多的企業(yè)價(jià)值，實(shí)現可持續發(fā)展。
結合《指南》，河鋼唐鋼的信息化架構經(jīng)過(guò)重新改造，對4級ERP（企業(yè)資源計劃）系統進(jìn)行了功能精簡(jiǎn)，保留其對于財務(wù)、人力、主數據等偏重于靜態(tài)、穩定的管理職能，將需要直接參與生產(chǎn)過(guò)程的管理職能轉移到3.5級，優(yōu)化生產(chǎn)組織流程，充分發(fā)揮3.5級系統的專(zhuān)業(yè)執行管理及智能化設計功能，實(shí)現了全局生產(chǎn)計劃排程及全流程可追溯的全面質(zhì)量管理，滿(mǎn)足了客戶(hù)對于產(chǎn)品個(gè)性化、定制化的質(zhì)量要求及交期要求。另外，河鋼唐鋼建立鋼鐵企業(yè)工廠(chǎng)數據庫，并將其定位在架構的2.5級，用于為3級以上相關(guān)系統提供數據支撐。在總體架構上，3.5級和2.5級的設計，使整個(gè)信息化體系中層級的銜接更加緊密，支撐了生產(chǎn)一貫制、質(zhì)量一貫制的落地，實(shí)現了按單生產(chǎn)，將管理重點(diǎn)下沉到對產(chǎn)線(xiàn)的支撐，實(shí)現了多品種、小批量式訂單的生產(chǎn)組織，滿(mǎn)足了快速對接市場(chǎng)、響應客戶(hù)的需求。
成效：實(shí)施事前、事中、事后全方位管理
河鋼唐鋼智能制造支撐體系的價(jià)值點(diǎn)主要體現在4個(gè)方面：一是促進(jìn)知識固化，建設了企業(yè)核心冶金數據庫，以產(chǎn)品制造全生命周期管理為核心，全面支撐生產(chǎn)及質(zhì)量管理的一貫到底。二是推進(jìn)服務(wù)型制造，真正實(shí)現按單生產(chǎn)，解決了用戶(hù)的定制化、個(gè)性化與規?；a(chǎn)之間的矛盾，為企業(yè)、客戶(hù)創(chuàng )造出更大的價(jià)值。三是推進(jìn)柔性化制造，借由信息系統的技術(shù)優(yōu)勢，促進(jìn)生產(chǎn)的自組織和快速響應，最大限度合并訂單，降低生產(chǎn)成本，細化成本核算，滿(mǎn)足管理需求。四是推進(jìn)精益制造，通過(guò)建立全流程的質(zhì)量保障體系，將產(chǎn)品設計與制造集于一體，而信息自動(dòng)化系統5級剛性連接，則充分保證了產(chǎn)品質(zhì)量管理的穩定可靠。
幾年來(lái)，在智能制造5級架構模式下，河鋼唐鋼重點(diǎn)組織實(shí)施了定制化質(zhì)量設計ODS（操作數據存儲）系統、高級計劃排程系統、全流程質(zhì)量管理等信息化管理系統，與ERP、MES（制造執行系統）無(wú)縫銜接，形成了河鋼唐鋼獨有的智能制造架構體系，并在應用中收到顯著(zhù)成效。
定制化質(zhì)量設計ODS系統的實(shí)施，使河鋼唐鋼實(shí)現了對銷(xiāo)售接單、合同評審、工藝路線(xiàn)選擇、計劃排產(chǎn)、工藝參數執行、質(zhì)量檢驗和質(zhì)量放行的統一管理。
什么是好的產(chǎn)品質(zhì)量？隨著(zhù)市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，好產(chǎn)品的定義已經(jīng)不僅在于質(zhì)量符合標準，而且在于滿(mǎn)足客戶(hù)需求。針對客戶(hù)的質(zhì)量需求進(jìn)行量身定制的設計，這是信息系統建設的出發(fā)點(diǎn)。河鋼唐鋼通過(guò)建設定制化質(zhì)量設計ODS系統，結合企業(yè)實(shí)際情況，搭建起企業(yè)專(zhuān)屬的產(chǎn)品規范數據庫、冶金規范數據庫以及工藝路線(xiàn)系統數據庫，從而協(xié)助質(zhì)量管理人員針對每一個(gè)客戶(hù)訂單完成產(chǎn)品質(zhì)量的外部設計，如成分、性能；完成生產(chǎn)工藝參數設計，如軋制溫度，并下傳到自動(dòng)化層級直接控制生產(chǎn)；完成制造過(guò)程的工藝路徑設計，支持后續生產(chǎn)排程。按客戶(hù)訂單進(jìn)行質(zhì)量設計的做法，使河鋼唐鋼告別了過(guò)去“標準符合即合格”的傳統理念，轉變?yōu)椤翱蛻?hù)適用為最佳”，更好地滿(mǎn)足了客戶(hù)需求。
目前，河鋼唐鋼定制化質(zhì)量設計ODS系統已經(jīng)覆蓋冷軋、熱軋產(chǎn)品共1848個(gè)，冶金規范2036個(gè)，產(chǎn)品和過(guò)程特性1165個(gè)，參數數據100萬(wàn)個(gè)。
高級計劃排程系統的搭建，使河鋼唐鋼實(shí)現了智能算法優(yōu)化排程，從而告別了傳統的計劃排程模式。
傳統架構模式下，生產(chǎn)作業(yè)排程是由ERP和MES聯(lián)合完成，強調事先預測并嚴格按計劃執行，不考慮生產(chǎn)過(guò)程中的各種限制條件。河鋼唐鋼在新的信息系統架構中，搭建了以高級計劃排程系統為核心的產(chǎn)銷(xiāo)一體化管理平臺，通過(guò)科學(xué)的智能優(yōu)化算法，動(dòng)態(tài)平衡企業(yè)資源，綜合考慮生產(chǎn)過(guò)程中的各種限制條件，實(shí)現基于有限產(chǎn)能約束下的資源調配。河鋼唐鋼通過(guò)對企業(yè)物料需求、資源能力、時(shí)間約束等情況的實(shí)時(shí)掌握，能夠預測銷(xiāo)售訂單完工時(shí)間，從而為客戶(hù)提供準確的交貨期應答服務(wù)；通過(guò)全局透明的按單追蹤與閉環(huán)計劃反饋機制，實(shí)現從銷(xiāo)售訂單評審、銷(xiāo)售訂單接收、銷(xiāo)產(chǎn)轉換到生產(chǎn)計劃、作業(yè)計劃等產(chǎn)銷(xiāo)作業(yè)鏈全過(guò)程的一貫制計劃優(yōu)化管理。
自高級計劃排程系統使用以來(lái)，河鋼唐鋼各分（子）公司重點(diǎn)產(chǎn)品質(zhì)量和性能指標均有明顯改善，重點(diǎn)訂單兌現率達到95%以上，主體廠(chǎng)訂單兌現率達到100%。
全流程可追溯質(zhì)量管理系統的實(shí)施，使河鋼唐鋼實(shí)現了產(chǎn)品質(zhì)量的全流程控制。
最大限度滿(mǎn)足客戶(hù)質(zhì)量需求，一方面涉及產(chǎn)品的規格、品種定制化，另一方面涉及產(chǎn)品質(zhì)量的穩定可靠。河鋼唐鋼通過(guò)構建全流程可追溯質(zhì)量管理體系，綜合運用在線(xiàn)的質(zhì)量調控和離線(xiàn)的質(zhì)量分析兩大技術(shù)手段，從質(zhì)量監控、在線(xiàn)判定、質(zhì)量追溯、質(zhì)量趨勢分析、質(zhì)量缺陷分析等多方面入手，實(shí)現產(chǎn)品質(zhì)量全程可控，對于異常狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控與調整，達到品質(zhì)最優(yōu)化，降低廢品率及改判率。同時(shí)，該體系徹底改變了企業(yè)對質(zhì)量管理的傳統認知，將質(zhì)量管理從判定產(chǎn)品是否符合標準向判定生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程是否符合規范轉變，結合訂單設計系統對質(zhì)量的先期設計，真正做到了產(chǎn)品質(zhì)量的事前、事中、事后全方位管理。
通過(guò)全流程質(zhì)量保障體系的建設，河鋼唐鋼全部系統采集并匹配到鋼卷上的質(zhì)量數據項達4800余個(gè)；出具的質(zhì)量報告達200余份，實(shí)現了全流程可追溯、自動(dòng)判定和動(dòng)態(tài)的質(zhì)量規則管理，從對產(chǎn)品的判定轉變?yōu)閷ιa(chǎn)過(guò)程合規性的判定，保障了質(zhì)量穩定性，產(chǎn)品一檢合格率達到96%以上，關(guān)鍵工藝參數控制能力達到94%以上。
《中國冶金報》（2019年09月19日 03版三版）
