随着市场经济的发展和改革的不断深入,企业的生命力越来越受到市场竞争的考验,因此当CIMS作为一种理念出现后,正被越来越多的人们所接受,并在拓宽了的行业中逐渐被应用,人们对制造技术、集成思想及企业信息化工程的理解也产生了新的观念和方法,如何应用CIMS技术正在冶金行业悄然兴起,江苏沙钢集团也在探索钢铁企业实施CIMS的策略和方法,并取得了一定的成效。
b企业需求特点
1.企业需求背景
江苏沙钢集团是以废钢铁为主要原料的电炉、连铸、连轧短流程生产线为特征的钢铁企业,在以市场经济为导向的企业管理运作方式下,不断成长,不断壮大,经过二十多年的发展,形成了十几条这种专业化的生产线,总资产53亿元人民币,年产钢能力180万吨,材260万吨。1997年被列入国家特大型工业企业。通过“十五”规划发展,企业将形成钢350万吨,材450万吨的生产能力,经济总量在全国冶金企业中进入前十位,并建成全国最大的硬线生产基地,实现装备国际化、产品多元化、管理科学化的现代钢铁工业框架。
面对企业的发展规划和目标,以及分步实施的策略,如何实现管理水平与装备水平的提高相同步;数据管理与功能控制的建设相同步;生产规模与市场形势的发展相同步,这就需要建立健全和逐步完善企业现代化管理工程,因此,企业提出实施CIMS工程。
2.企业需求特点
考察分析沙钢集团的生产经营方式,对实施CIMS工程有如下的需求特点:
(1)计划的一致性和一贯性
公司的各个分厂是产品品种有所不同、生产原料及生产过程均为相对独立的、完整的生产线,围绕生产资源的分配、调度、计划及管理等一系列的工作均在集团公司的控制之下,统一管理,统一调配。为了保证计划的准确性、合理性及均衡生产的目的,对企业各类资源和物料信息的收集显得最为重要。因此这种计划的一致性和一贯性决定了物料管理是沙钢实施SG-CIMS工程的首要问题。
(2)数据的真实性、及时性和完整性
沙钢是流程型生产企业,产品的生产过程中的原料状态、中间产品的主要性能,尤其是反映产品成分的指标需要实时得到控制,因此如实反映生产过程的工艺信息、质量信息、成本信息、产量信息及市场需求信息,并迅速作出反应,是钢铁企业正确把握生产的关键所在。这就决定了采集生产过程数据、及时调整并实现生产、工艺、质量及其物料跟踪是实施SG-CIMS工程的一大特色。
(3)多媒体监控的信息需求
数据是反映生产过程的主要内容,但工业现场有很多因素是不能简单地用数据进行描述,如现场的工况等,如何实现高水平的生产调度,钢铁企业需要将主要生产过程的情况及时传递到生产控制中心,便于及时作出反映。另外,对生产辅助设施,如综合管网、动力负荷监视等的及时掌握,准确调度也是非常重要的。这也是沙钢实施SG-CIMS工程的重要内容。
实施规划及策略
根据以上的需求分析,我们制订出了SG-CIMS的总体策略与规划,即在CIM哲理指导下,建立覆盖江苏沙钢集团各部门、各分厂的计算机支撑环境;逐步改造、扩充、完善和提高管理信息系统;加强计划调度和管理的功能;对底层设备逐步进行技术改造,建立具有国际先进水平的计算机集成制造系统(SG-CIMS)。以全面提高人员素质、降低制造成本、提高产品质量为目的实现企业的管理现代化、作业自动化、产品多元化和质量水平国际化。在一期工程中,建立冶金制造自动化,实现与短流程配套的工序、质量及过程监控;以物料管理和信息规范为手段,建立以集团公司采购和销售两条主线的管理信息系统,开创MRPⅡ软件在钢铁行业的成功实践。
按照上述实施规划,SG-CIMS一期工程分为四个系统:网络/数据库分系统、管理信息分系统(MIS)、办公自动化分系统(OA)和生产制造分系统(ZSS)。
1.网络/数据库分系统
SG-CIMS工程的网络采用星型拓扑结构,准结构化布线系统。主干选用了100兆快速以太网技术,传输介质为光纤,到桌面的分支采用传统的以太网技术,传输速率为10Mb/s,介质为双绞线,其中底层数据采集的分支网段全部使用多模光纤做介质,以提高工业现场干扰的能力。设置两台主服务器DEC AlphaServer 4100与AlphaServer 1000A,构成双机集群系统,互为热备份,共同存取磁盘阵列。
数据库系统选用基于客户/服务器方式的Oracle数据库系统,由于它采用了自协调多线程服务器体系结构,可在用户访问服务器进程之间进行动态平衡,提高内存使用效率和执行速度,使得Oracle能够支持大量开发用户。而Oracle的一些应用开发软件如DEVELOPER/2000可使用户根据实际需求情况方便地进行开发。
2.管理信息分系统
管理信息分系统是SG-CIMS的一期工程中的主要分系统,我们选用Oracle公司的应用产品MRPⅡ软件,主要包括:采购管理、库存管理、销售管理、应付帐管理、应收帐管理和总帐管理等功能。
3.办公自动化分系统
办公自动化分系统是集信息与图像为一体的生产监视中心,及时反映生产现场状况、生产过程数据信息、工艺执行情况等,为今后进一步组建多媒体综合指挥中心打好基础,是企业管理信息的最有效的手段之一。将实现以下功能:
(1)集信息与图像为一体的生产监视中心。及时反映生产现场状况、生产过程数据信息、工艺执行情况等,为进一步组建多媒体综合指挥中心打好基础。
(2)建立综合指标体系。及时查询企业生产、质量、消耗等数据的指标水平及同行业的比较值。
4.生产制造分系统
生产制造分系统在底层自动化的基础上,主要实现数据采集管理、生产质量管理、工艺模型建立等功能。将实现以下功能:
(1)采集数据:将反映生产、工艺过程的主要数据从PLC采集到上位机,通过上位机的联网,将上道的数据传送到下道工序,同时,实现生产过程的实时监视。
(2)生产报表:按照炉批量控制的原则,及时送入生产信息、质量信息,实现生产管理到销售管理的数据集成,同时为质量数据的分析、跟踪和报告提供数据保证。
(3)模型控制:建立电炉炼钢工艺模型和连铸、轧制工艺参数表,实现在线指导和帮助,逐步规范工艺执行文件和作业指导书。
实施SG-CIMS的关键技术
1.数据的自动采集及与应用产品的集成
为了保证数据的准确性、及时性,实现质量、成本的有效控制,SG-CIMS工程直接面向底层数据,直接取出检测仪器、仪表上的数据,在炼钢、连铸及连轧的连续生产过程中自动监测跟踪物料的移动和消耗情况,记录每一加工中心每种生产、工艺和质量数据,减少了因人工录入的错误。通过二次开发,把这些底层数据送入Oracle数据库,与Oracle应用产品相连,实现底层制造系统的实时数据与应用产品MRPⅡ软件的集成。把这些生产过程中的数据信息送到相关的职能部门,为分析测算及有效控制产品成本,提高市场竞争力提供了有力的工具。
2.多组织财务体系的设置
沙钢集团各分厂的生产、财务活动相对独立,计划、采购、销售、库存等经营活动是集中统一管理,其中废钢公司兼营整个华东废钢市场等。属一种多组织核算和集中管理的财务运行机制。在SG-CIMS工程的实施中,通过巧妙地对Oracle应用产品MRPⅡ软件的客户化设置,实现了分公司的独立核算与集团公司统一管理的财务管理制度,分公司间的调拨实行转税操作。
3.实现管理信息与管理流程的结合
沙钢在实施CIMS工程中,紧紧依靠MRP的集成技术,把信息与功能集合在一起考虑,规范企业的业务流程,促进企业机构的调整,做到减员增效。依靠信息集成实现流程集成,通过流程集成来保证信息集成。
4.备件管理纳入MRPⅡ管理
沙钢是按设备的最大能力来组织生产的,因此,设备利用的好坏直接影响着企业的效益,而设备的备品备件管理也显得极为重要,而极大多数的MRPⅡ软件没有设备管理模块,或者只有简单的日、周、月检修安排,Oracle应用产品也是如此。我们开发对备件的费用计划的各层次审批,形成费用计划,再与Oracle的采购模块相连,直接引入费用计划,把备件纳入企业资源管理与物料管理,并为下一步建立以能力平衡为手段的生产计划做好准备。
实施效果
沙钢集团通过对实施CIMS不断的探索,取得了以下的成效。
1.实现企业管理思想和方法的创新
实施沙钢SG-CIMS工程以来,全厂上下对CIM的哲理有了进一步的认识。过去,谈起企业管理不外乎是全面质量管理的七种方法与企业升级等一些干巴巴的理论或数字游戏,在实际操作过程中的指导作用不是很大。CIM是一种集信息技术与管理技术为一体的集成思想,把企业各方面的管理功能集成起来,追求的是总体优化的结果,具有非常实际的应用效果,已被各业务部门所接受。
2.实现了企业管理制度的创新
按照技术创新带动制度创新的思路,围绕沙钢SG-CIMS工程建设我们建立了一套全新的配套管理制度:修订完善了采购程序文件、废钢铁接收程序文件、销售发货程序文件等;制订了企业各类代码编制文件,使企业各项管理向着适应市场需求、不断完美的现代企业方面健康发展。
3.推动了企业信息化进程
沙钢SG-CIMS工程的实施使沙钢集团的信息处理技术跃上了一个新的台阶。从过去简单地依靠数据共享建立起来的MIS到具有应用集成的完整意义上的MIS;从最初的文字处理到具有图文并茂的多媒体信息中心,企业在完善内部网络连接和运作的同时,正向互联网方面发展。建立可靠的Intranet与Extranet指日可待。
4.提高了工作效率和经济效益
由于CIMS的流程控制使得业务部门的流程趋于更加明朗化,尤其是在业务部门之间减少了过去职责不清、推诿扯皮现象。各部门只要在计算机上完成本职范围内规定的操作,就能按照事先编好的程序进行运作,极大地提高了工作效率。与此同时,由于工作效率的提高,加上数据的准确性和及时性,使管理人员作出及时决策成为了可能,因而企业在适应市场能力方面得到了明显加强。按截止到1998年的财务数据计算,企业的备件和辅料采购资金与上年相比,吨材节约采购资金约27元;废钢铁平均收购价格由实施CIMS前的1131元/吨,降到10月份的974元/吨;在库存管理方面,清仓清库,压缩库存资金约4970万元,清理车间二级库帐外物资3090万元,盘活资金307万元,由CIMS直接产生的经济效益为2335万元,取得了明显的经济效益。
为企业发展奠定了基础,具体表现为两个方面,一是培养和造就了适合企业未来发展要求的技术人才队伍,为跨入知识经济时代做好了思想和观念上的准备;二是建成了一个高速的计算机通讯网络,为企业实现与内外界信息联系提供了良好的通讯基础。
结论
通过几年的探索和努力,我们根据沙钢自身的特点,以信息为重点,以物料在企业活动中的流动为主线,以现有集成软件为基础,通过二次开发等手段,把实时数据与应用产品MRPⅡ友好地集成在一起,为推动SG-CIMS工程的进程起了决定性的作用。