广义计质量系统在安钢信息化建设中的应用

安阳钢铁股份有限公司 白俊文

广义计质量系统在安钢信息化建设中的应用

安阳钢铁股份有限公司 白俊文

近十年来，钢铁企业面临的市场竞争环境发生了巨大改变，客户对钢材的品种、规格（如板材的宽度、厚度、镀层和机械性能指标等）的需求越来越多样化，对产品的质量和交货期要求也越来越高。为了适应对产品需求的多样化，实施先进的生产与经营管理模式和系统，企业信息化建设的新浪潮正在给中国钢铁企业的经营管理带来深刻变革。它是钢铁行业自身提高竞争力、适应新经济、实现现代化的内在需要，是钢铁企业适应国际环境、融入全球经济的战略选择。

一、需求分析

安阳钢铁集团有限责任公司（以下简称安钢）已经实施完成“三步走”的发展规划，实现了装备大型化、产品专业化，产能达到千万吨级。信息化建设的指导思想是紧紧围绕公司的生产经营目标，按订单组织生产，打通生产物流和生产成本而开展的。在充分吸收国内外先进管理思想和管理理念的基础上，安钢以实施ERP/MES为核心，着力构筑物流、资金流、信息流三流合一的信息化管理系统。信息化一期选择了SAP的ERP4级系统，同时实施2条炼钢板材MES、一个广义计质量系统等3个支撑系统的建设方案。

为了充分发挥ERP系统的核心作用，必须建立为其提供基础数据支撑的广义计质量管理系统。通过建设广义计质量系统，安钢在全公司范围内推行统一的生产管理、物流管理、计量和质量控制，精确地跟踪和管理各产线的信息流和物流，合理地调控全线生产，最大限度地发挥设备能力，达到整体效益最佳。

二、广义计质量系统覆盖范围

1.安钢生产经营管理情况。

（1）安钢目前是70%的板材，30%的型棒材比例的产品结构，就生产组织而言，目前是以库存组织生产和按订单组织生产相结合的生产管理模式。

（2）就管理机制而言，安钢的现状应该属于职能型管理模式。实行两级核算、计划成本、资金集中、多级计划、多级仓库、分散采购的管理方式。

（3）就业务处理方式而言，大量的手工业务处理加部分初级的计算机应用，两者交叉并存。

2.广义计质量系统实施内容。安钢信息化建设思路遵循了“整体规划、分步实施、稳步变革、注重实效”的原则。一期采用SAP ERP商务套件来进行企业管理层的信息化改造，实施销售管理、采购/库存、生产计划、质量管理、财务/成本、数据仓库等功能模块；一期将在第一炼轧厂炼钢到第二轧钢厂、第二炼轧厂炼钢到炉卷热轧和1780热连轧等产线实施开发三级系统（MES），分别命名为二炼轧MES（BX-MES）、一炼轧&二轧MES（AT-MES），支持ERP的流程管理及工厂生产管理需求。其余的工厂一期实施广义计质量系统，支持ERP/MES的流程管理需求。

3.广义计质量系统覆盖范围。根据安钢实际管理及信息化建设规划设计要求，广义计质量系统涵盖包括了焦化厂、烧结厂、炼铁厂、第二炼钢厂、第一轧钢厂、第一炼轧厂高线等6个薄MES系统和全厂计量和质量系统，另外物流和质检业务覆盖安钢全公司。其软件总体结构如图1所示。

三、广义计质量主要系统功能

广义计质量系统分别由生产管理、采购管理、销售管理、衡器计量、质检管理等主要功能组成。

1.生产系统。广义计质量系统所覆盖的主要生产厂，以及所有厂际间的物流，它们从ERP接收生产订单，然后根据订单编制生产计划。一旦生产订单进行生产，ERP系统就不能修改。

各个作业中心接收到生产计划后，进行生产。铁前投料由实时数据库系统进行采集，通过接口将数据传到广义计质量系统，在广义计质量系统自动匹配进行投料，也可以不采用自动匹配，人工进行投料。

收料时焦化厂、烧结厂自行采集收料信息，上传到ERP。炼铁厂及钢后各生产厂收料是通过计控处的衡器返回的计量重量进行收料上传到ERP。轧钢部分包括第一轧钢厂和第一炼轧厂高线，第一轧钢厂的原料主要是从第二炼钢厂调拨过来的方坯，轧制成型棒材后收料上传到ERP，第一炼轧厂高线的原料是从第一炼轧厂炼钢到第二轧钢厂MES系统调拨过来的方坯，轧制成线材后收料上传到ERP。

铁前生产厂的检验计划都是随着生产订单一起下达的，主要有外购原燃辅料的进厂检验、铁烧焦自制检验，只需要将检验点信息进行匹配上传到ERP系统。钢后生产厂采用批次管理库存，按SAP的批次划分进行收货，并通过上传批次特性的接口归集批次特性，都是按照批次进行上传的。

2.物流系统。安钢广义计质量系统的物流系统是整个广义计质量系统的基础，不但对广义计质量系统的其他模块和另外2个MES提供支持，同时还为ERP提供实时的物流信息。提供的内容主要包括:生产流程各环节物流对象对应的标识，物流对象的质量信息，物流对象的重量信息，物流对象的空间位置信息。它主要有以下几个方面的管理功能。

（1）采购进厂。根据采购部门的采购订单信息生成计量委托单和质检委托单，系统根据计量委托单和质检委托单完成一次物资的采购。

（2）厂际调拨。各生产厂的要料计划要通过广义计质量系统提出调拨申请，说明物料、数量、收料单位、收料库存地等信息。发货仓储部门接到调拨申请后进行库存物资准备（在系统外进行），根据调拨申请在系统中做计量委托单。计控部门根据计量委托单进行实物计量。收料仓储部门确认ERP的干基重量，上传ERP触发库存转移过账，包括物料、数量、计量单位、发货库存地点、收货库存地点、批次号等信息。

（3）销售出厂。成品或半成品销售，销售管理模块接收ERP的发货单，依次进行拣配、报车单（火车运输）、装载、出厂管理、出库等一系列处理后，把出库的发货清单（详细到件次信息）、批次信息上传给ERP进行财务结算。

3.计量系统。计量系统完成对进厂、出厂、厂际、成品的计量。计量时根据衡器种类的不同选择不同的通讯协议进行数据的自动采集。采集完数据后，把这些数据分别匹配到计量委托单、交货单、提货单等单据上，由物流系统作相应的处理。

采购业务先由采购部门在ERP系统中创建采购订单，系统自动下发到广义计质量系统，司机持纸质计量委托单，到计量站点计量毛重，毛重计量完毕后，实际收货库房刷卡确认来车卸货，需要扣重的录入原带重量、扣重重量。卸货完毕后，到计量站点计量皮，系统自动调出该车的毛重数据，得出净重，完成计量。

调拨业务由收货单位在系统中创建调拨申请，发货单位接受申请，在系统中形成调拨凭证。载货汽车到计量站点计量毛重，毛重计量完毕后，实际收货库房确认来车卸货。卸货完毕，到计量站点计量皮重，系统自动调出该车的毛重数据，得出净重，完成计量。

销售业务由销售部门在ERP系统中创建交货单并下发到广义计质量系统中。司机持计量委托单到计量站点计量皮重，皮重计量完毕后，到发货库房拣配货物，拣配完毕，到计量站点计量毛重，系统自动调出该车皮重数据，得出净重，完成计量。对于需要毛重复检，到复检秤点复检毛重，计算2次毛重重量的差值，如果超出允差范围，程序提示超差，待查清原因或者补款后打印计量单据，完成计量。若不超差，则直接打印单据，完成计量。发货单位库管人员将完整的过账信息上传给ERP。

4.质量检验系统。质检系统，委托单位发送质检委托单，然后根据委托单位发送的质检委托单进行委托确认，再由各个化验室采集数据传给系统，进行判定、改判，结果上传ERP系统。

检化验项目主体为2个部分，委托发送方和化验室接收方，分别为数据录入，数据接收和数据查询，委托发送方和化验室接收方的数据录入功能模块基本相同，不同在于委托发送方不必录入数据结果，而化验室方必须填写数据结果信息。

四、广义计质量系统的接口管理

1.与ERP系统的接口。广义计质量系统与ERP系统的接口通过SAP XI实现数据交换，通讯方式全部采用SOAP方式。

（1）下传采用ABAP Proxy技术调用方式，XI到广义计质量系统采用SOAP异步通讯方式，通过ABAP Proxy发送至XI，并由XI转换为SOAP格式，再发送到广义计质量系统的SOAP URL入口。

（2）下传的内容主要有物料主数据、客户主数据、供应商主数据、检验计划、采购订单等，由后台作业每天自动下达新增或修改的数据信息。

（3）上传采用SOAP协议异步通讯方式，广义计质量系统直接将SOAP消息发送至XI SOAP URL入口，XI进行相应数据格式和内容的转换，然后使用ABAP Proxy将数据发送至SAP。

（4）上传的内容主要有生产订单的申请和确认、物料移动、批次特性、检验点结果、检验批综合判定等。

2.与其他MES系统的接口。广义计质量系统与二炼轧MES（BX-MES）、一炼轧&二轧MES（AT-MES）系统的接口通过WEB SERVICE实现数据交换，通讯方式全部采用SOAP方式，2个不同MES作为2个不同的外部系统，每个系统均通过自己独立的WEB SERVICE与广义计质量系统交换数据。主要接口划分为计量、质检数据信息接口，这些接口负责完成计质量系统与MES系统的业务数据交换。

五、广义计质量系统在信息化建设中的作用

广义计质量系统作为公司整体信息化建设的有机组成部分，上下连通现场计量设备、检化验设备与企业管理平台，实现数据的无缝连接与信息共享，起到承上启下的重要作用，为提高采购、销售订单的完成率、加快资金周转、降低生产成本、提升企业的整体竞争力奠定了坚实的基础。

1.计量系统。汽车衡涵盖了一毛一皮，定期皮、复检、比对等多种计重方式，实现了采购进厂，采购退货，厂际计量，销售等多种业务的远程集中计量，并且集成了红外、图像、复检、比对等多种防作弊模式。

2.质量系统。从二级系统直接取得数据，保证数据不落地。实现了检化验数据的合理性检查，对采集数据进行自动修约，对检验结果进行自动判定，并打印质保书。

3.生产系统。实现了方坯管理到炉次，产成品管理到件次。

4.物流系统。实现了进厂预报，计量委托，质检取样委托，扣水扣杂等一整套设计思想。

综上，安钢广义计质量系统在信息化建设中起到重要的支撑作用，在生产经营的信息化方面实现了计量、质检、MES、物流等功能，虽然系统还在进一步完善优化当中，但安钢广义计质量系统在安钢信息化一期建设中已经取得阶段性成功，具有一定的推广和借鉴意义。