1、第 52 卷 第 1 期 2 0 1 7 年 1 月 Vol.52,No.1 ,p1-6 January 2017 钢 铁 Iron and Steel DOI : 10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160463 唐钢智能制造的信息化架构设计 于 勇 ( 河钢集团有限公司 , 河北 石家庄 050023 ) 摘 要 : 钢 铁 工 业 是 国 民 经 济 的 重 要 基 础 产 业 , 要 实 现 其 可 持 续 协 调 发 展 , 需 要 加 快 实 现 自 动 化 、 数 字 化 、 智 能 化 制 造 进 程 。 以 唐 钢 信 息 化 架 构 设 计
2、为 切 入 点 , 以 面 向 未 来 智 能 制 造 为 出 发 点 , 建 立 了 新 型 钢 铁 企 业 信 息 自 动 化 架 构 体 系 。 以 一 贯 制 质 量 设 计 及 一 体 化 产 销 计 划 的 实 现 为 主 线 , 对 一 二 级 系 统 实 施 全 公 司 范 围 的 建 设 和 改 造 , 在 三 四 级 之 间 新 建 设 三 点 五 级 系 统 公 司 级 高 级 计 划 排 程 系 统 、 公 司 级 订 单 设 计 系 统 、 公 司 级 质 量 管 理 系 统 ; 新 建 二 点 五 级 工 厂 数 据 库 系 统 , 搭 建 智 能 工 厂 的 数
3、据 基 石 。 实 现 体 系 内 一 至 五 级 的 纵 向 全 线 贯 通 , 引 领 企 业 实 现 转 型 升 级, 为企业智能制造打下基础 。 关键词: 钢铁工业; 智能制造; 信息化 ; 网络架构 文献标志码:A 文章编号 :0449-749X (2017 ) 01-0001-06 InformationarchitecturedesignofHesteelTangsteelindustry forintelligentmanufacturing YUYong (HesteelGroupCo. ,Ltd. ,Shijiazhuang050023,Hebei ,China ) Abs
4、tract :Iron and steel industry is an important basic industry of the national economy. In order to achieve its sustain- able and coordinated development ,it need to accelerate the realization of automation ,digital ,intelligent manufacturing process.Inthispaper ,theinformationarchitecturedesignofTan
5、gsteelwastakenasthestudyobject ,thefutureoriented intelligent manufacturing was taken as the goal ,the new information and automation architecture system of Tangsteel was established.Taking the consistent quality design and integrated production and marketing plan as the main line ,the one and two l
6、evel systems were improved in company-wide ,and the new three point five level system which includes the advanced company planning and scheduling system ,the company order design system and the quality management system was build between three and four level systems ;the new two point five level of
7、factory database system was build ,it is the data cornerstone of intelligent plant. We implement the system within one to five connected ,it leads the enterprisetorealizethetransformationandupgrading ,andthefoundationofenterpriseintelligentmanufacturing. Keywords :ironandsteelindustry ;intelligentma
8、nufacturing ;informatization ;networkarchitecture 钢 铁 工 业 作 为 国 民 经 济 的 重 要 基 础 产 业 , 支 撑 了 国 民 经 济 和 下 游 用 钢 行 业 的 快 速 发 展 , 随 着 钢 铁 工 业 的 快 速 发 展 , 一 些 问 题 也 日 益 突 显 , 2016 年 , 国 家 经 济 转 型 的 力 度 进 一 步 加 大 , 从 化 解 过 剩 产 能 到 供 给 侧 结 构 性 改 革 , 钢 铁 工 业 存 在 着 大 量 的 同 质 化 产 品 供 应 严 重 过 剩 , 能 够 激 发 需 求 的
9、 有 效 供 给 仍 然 不 足 , 钢 铁 产 业 亟 待 技 术 进 步 和 产 业 结 构 升 级 1-3 。 要 实 现 可 持 续 协 调 发 展 , 必 须 在 信 息 化 和 工 业 化 深 度 融 合 的 基 础 上 , 通 过 物 联 网 、 云 计 算 、 移 动 互 联 网 、 大 数 据 等 技 术 的 应 用 , 加 快 实 现 自 动 化 、 数 字 化 、 智 能 化 制 造 进 程 , 构 建 具 有 高 价 值 、 高 品 质 、 低 资 源 消 耗 、 低 污 染 的 新 型 生 产 管 理 模 式 , 这 是 钢 铁 行 业 提 高 自 身 竞 争 力 的
10、 战 略 选 择 4 。 作 为 中 国 实 施 制 造 强 国 战 略 的 第 一 个 十 年 行 动 纲 领 , 中 国 制 造 2025 明 确 指 出 , 推 进 信 息 化 与 工 业 化 的 深 度 融 合 , 是9 项 战 略 重 点 之 一 。 依 靠 信 息 化 技 术 , 实 现 企 业 大 规 模 定 制 、 精 准 供 应 链 管 理 、 全 生 命 周 期 管 理 、 电 子商务 , 重塑产业的价值链体系 5 。 近 年 来 , 钢 铁 工 业 智 能 制 造 及 信 息 化 建 设 已 经 成 为 工 业 界 和 学 术 界 共 同 的 研 究 热 点 。 周 济
11、院 士 认 为 “ 互 联 网 先 进 制 造 业 现 代 服 务 业 ” 将 成 为 中 国 经 济 发 展 的 新 引 擎 , 指 出 “ 制 造 业 数 字 化 网 络 化 智 能 化 是 新 一 轮 工 业 革 命 的 核 心 技 术 , 并 进 行 了 全 面 深 入 的 剖 析 解 读 6 。 殷 瑞 钰 院 士 研 究 了 钢 铁 工 作者简介 : 于 勇 (1963 ) , 男, 博士 ,教授级高级工程师 ; E-mail : ; 收稿日期 :2016-10-19钢 铁 第52 卷 2 业 数 字 化 、 网 络 化 、 智 能 化 制 造 技 术 发 展 路 线 图 , 分
12、析 了 钢 铁 工 业 数 字 化 、 智 能 化 现 状 和 发 展 趋 势 , 提 出 了 重 大 智 能 制 造 装 备 、 智 能 工 厂 方 面 的 重 点 任 务 及 关 键 技 术 6 。 王 国 栋 院 士 提 出 了 实 现 钢 铁 工 业 绿 色 制 造 和 智 能 制 造 过 程 行 业 的 重 要 前 沿 技 术 和 关 键 共 性 技 术 , 介 绍 了 钢 铁 行 业 技 术 创 新 和 发 展 方 向 7 。 孙 彦 广 分 析 了 钢 铁 工 业 自 动 化 、 信 息 化 的 现 状 , 介 绍 了 钢 铁 工 业 智 能 制 造 关 键 应 用 技 术 ,
13、指 出 了 钢 铁 工 业 智 能 制 造 发 展 趋 势 8 。 郭 朝 晖 在 从 信 息 物 理 系 统CPS 的 概 念 与 作 用 、 智 能 制 造 、 研 发 与 服 务 等 方 面 , 分 析 和 描 绘 了 工 业4.0 的 未 来 , 对 应 信 息 集 成 的 3 个 维 度 , 分 析 了 钢 铁 企 业 在 生 产 制 造 、 研 发 与 服 务 、 采 购 与 销 售 过 程 中 可 能 采 取 的 对 策 9 。 胡 恒 法 探 讨 了 智 能 化 制 造 技 术 发 展 的 方 向 和 梅 钢 实 施 该 技 术 的 途 径 10 。 毕 学 工 等 基 于 德
14、 国 工 业4.0 和 中 国 制 造2025 的 战 略 要 点 与 目 标 , 分 析 了 两 者 之 间 的 关 系 , 提 出 了 冶 金 工 业 智 能 制 造 的 任 务 11 。 李 新 创 等 从 个 性 化 服 务 、 智 能 化 制 造 、 大 数 据 管 理 、 供 应 链 集 成 等 方 面 讨 论 了 “ 工 业4.0 ” 对 中 国 钢 铁 工 业 转 型 升 级 的 积 极 作 用 , 阐 述 了 “ 钢 铁4.0 ” 的 层 次 化 战 略 实 施 要点 , 并提出了系统化的实施建议 12 。 唐 山 钢 铁 集 团 有 限 责 任 公 司 是 河 钢 集 团
15、的 骨 干 企 业 , 经 过70 多 年 发 展 , 唐 钢 已 经 成 为 中 国 特 大 型 钢 铁 联 合 企 业 。 “ 九 五 ” 至 今 , 唐 钢 实 施 了 铁 、 钢 、 轧 三 大 系 统 技 术 改 造 , 实 现 了 主 要 装 备 的 大 型 化 和 现 代 化 , 成 为 了 中 国 重 要 的 精 品 板 材 和 精 品 建 材 生 产 基 地 , 2015 年 初 投 产 的 高 强 汽 车 板 项 目 , 更 为 唐 钢 实 现 产 品 结 构 的 转 型 升 级 提 供 了 基 础 保 障 。 面 对 持 续 低 迷 的 市 场 形 势 , 唐 钢 全 面
16、 贯 彻 集 团 决 策 部 署 , 深 化 改 革 创 新 , 推 进 产 品 升 级 和 结 构 调 整 , 加 强 全 面 预 算 管 理 和 产 线 对 标 , 加 快 国 际 化 发 展 步 伐 , 全 力 培 育 钢 铁 行 业 新 常 态 下 新 的 竞 争 优 势 , 努 力 打 造 最 具 竞 争 力 的 钢 铁 企 业 。 结 合 钢 铁 行 业 的 发 展 , 唐 钢 以 国 家 智 能 制 造 标 准 为 指 导 , 深 入 挖 掘 信 息 化 系 统 的 创 新 驱 动 作 用 , 充 分 发 挥 现 代 互 联 网 、 物 联 网 、 大 数 据 等 新 型 技 术
17、 优 势 , 以 面 向 未 来 智 能 制 造 为 出 发 点 , 进 行 面 向 智 能 制 造 的 钢 铁 企 业 信 息 化 架 构 设 计 及 实 现 , 引 领 企 业 实 现 转 型 升 级 。 主 要 包 括 : 以 一 贯 制 质 量 设 计 及 一 体 化 产 销 计 划 的 实 现 为 主 线 , 突 出 自 动 化 系 统 及 信 息 化 系 统 的 专 业 化 管 理 , 对 一 二 级 系 统 实 施 全 公 司 范 围 的 建 设 和 改 造 , 从 而 提 高 唐 钢 基 础 自 动 化 总 体 水 平 , 同 时 在 三 四 级 之 间 新 建 设 三 点 五
18、 级 系 统 公 司 级 高 级 计 划 排 程 系 统 、 公 司 级 订 单 设 计 系 统 、 公 司 级 质 量 管 理 系 统 ; 新 建 二 点 五 级 工 厂 数 据 库 系 统 , 搭 建 智 能 工 厂 的 数 据 基 石 , 并 进 行 相 关 系 统 的 配 套 改 造 工 作 。 打 通 二 三 级 断 层 , 实 现 体 系 内 一 至 五 级 的 纵 向 全 线 贯 通 , 以 及 横 向 的 全 面 集 成 , 为 未 来 向 智 能 制 造 发 展 打下基础 。 1 传统信息化架构体系 唐 钢 自2003 年 公 司 级 主 干 网 建 设 开 始 , 截 至
19、2013 年 , 已 构 建 形 成 行 业 传 统 的 信 息 自 动 化 五 级 架 构 体 系 , 如 图1 所 示 。 其 中 , 四 级 系 统 由 企 业 资 源 计 图1 传统信息化五级架构 Fig.1 Fivelevelarchitectureoftraditionalinformationsystem唐钢智能制造的信息化架构设计 第 1 期 3 划 系 统 (ERP ) 、 办 公 自 动 化 系 统 (OA ) 、 客 户 关 系 管 理 系 统 (CRM ) 等 其 他 应 用 系 统 构 成 , 用 于 企 业 管 理 层 , 全 面 集 成 应 用 于 企 业 的 采
20、 购 与 库 存 管 理 、 生 产 管 理 、 销 售 管 理 、 质 量 管 理 、 设 备 管 理 、 人 力 资 源 管 理 等 内 容 , 并 提 供OA 、 企 业 门 户 等 应 用 平 台 用 于 规 范 企 业 办 公 流 程 , 提 高 工 作 效 率 ; 三 级 系 统 用 于 工 厂 车 间 作 业 管 理 层 , 用 于 管 理 生 产 厂 的 具 体 业 务 , 包 括 制 造 执 行 系 统 (MES ) 及 生 产 辅 助 信 息 系 统 , MES 系 统 使 用 范 围 覆 盖 热 轧 部 、 长 材 部 、 冷 轧 部 、 不 锈 钢 、 中 厚 板 等
21、主 体 生 产 单 位 ; 生 产 辅 助 系 统 包 括 能 源 系 统 、 物 流 系 统 、 天 车 系 统 、 铁 运 系 统 、 质 保 书 系 统 等 十 余 个 系 统 ; 二 级 过 程 控 制 系 统 以 及 一 级 基 础 自 动 化 系 统 为 操 作 控 制 层 , 由 自 动 化 控 制 系 统 承 担 , 主 要 完 成 炼 铁 、 炼 钢 、 轧 钢 和 运 输 等 设 备 的 自 动 化 控 制 和 部 分 工 艺 参 数 的 管 理 , 能 够 接 受MES 系 统 中 的 生 产 指 令 , 根 据 二 级 过 程 控 制 系 统 中 的 工 艺 参 数 设
22、 置 , 完 成 具 体 的 生 产 操 作 ; 五 级 系 统 为 决 策 支 持 系 统 和 企 业 间 管 理 系 统 , 是 在 四 级 系 统 基 础 上 进 一 步 的 功 能 延 伸 , 包 括 客 户 关 系 管 理 (CRM ) 、 电 子 商 务 , 同 时 还 有 基 于 数 据 挖 掘 的 决 策 支 持 系 统 (BI/BO ) , 负 责 加 强 供 应 链 上 、 下 游 的 伙 伴 协 同 工 作 , 从 而 提 高 整 个 供 应 链 的 效 率 , 实 现 协 同 电 子 商 务 ; 同 时 提 供 综 合 的 数 据 统 计 分 析 平 台 , 提 供 各
23、 种 分 析 表 单 和 图 表 , 帮 助 企 业 管 理 人 员 掌 握 企 业 实 时 状况 , 及时做出准确的决策 。 2 唐 钢 面 向 智 能 制 造 的 信 息 化 架 构 体系 随 着 钢 铁 行 业 进 入 新 常 态 , 信 息 化 架 构 体 系 如 何 整 合 与 集 成 , 如 何 成 为 打 通 数 据 链 , 实 现 数 字 化 、 智 能 化 , 如 何 从 原 来 单 纯 一 个 一 个 独 立 系 统 的 上 马 实 施 到 以 一 个 完 整 的 体 系 为 主 线 和 切 入 点 , 将 物 质 流 、 能 量 流 、 信 息 流 、 资 金 流 集 成
24、 起 来 , 相 互 支 撑 , 来 实 现 公 司 的 一 体 化 管 控 , 进 而 达 到 精 细 化 管 理 要 求 , 基 于 以 上 考 虑 , 唐 钢 规 划 设 计 了 全 新 的 对 接 智 能 制 造 的 特 色 五 级 架 构 体 系 , 如 图2 所 示 。 以 质 量 一 体 化 集 成 管 控 体 系 和 产 销 一 体 化 集 成 管 控 体 系 的 建 设 为 切 入 点 来 撬 动 生 产 工 艺 流 程 的 改 进 或 再 造 , 成 本 的 细 化 , 销 售 在 供 应 链 环 节 上 的 向 前 延 伸 , 客 户 管 理 的 深 入 , 反 过 来
25、再 推 进 质 量 体 系 的 改 进 , 进 而 实 现 供 应 链 物 流 畅 通 快 捷 高 效 , 资 金 流 准 确 清 晰 。 图2 唐钢新型信息化五级架构体系 Fig.2 NewfivelevelarchitectureinformationsystemofHesteelTangsteel 新 架 构 在 唐 钢 原 有 五 级 架 构 模 式 基 础 上 , 增 加 三 点 五 级 系 统 , 建 立 公 司 级 全 局 高 级 计 划 系 统 (APS ) , 并 按 大 三 级 的 建 设 思 路 , 扩 充 专 业 执 行 功 能 系 统 , 建 立 全 局 的 公 司
26、级 质 量 设 计 系 统 (ODS ) 及 公 司 级 质 量 执 行 管 理 系 统 (QMS ) , 并 能 够 充 分 保 证 在 这 个 架 构 中 相 关 系 统 的 充 分 集 成 。 三 点 五 级 将 搭 建 起 建 产 销 一 体 化 集 成 平 台 , 优 化 产 能 、 合 理 排 产 、 均 衡 交 货 , 细 化 产 品 结 构 , 从 而 达 到 提 高 客 户 满 意 度 , 降 低 运 营 成 本 , 细 化 成 本 核 算 的 目 的 , 实 现 销 售 、 供 应 、 生 产 、 成 本 、 财 务 等 业 务 以 及 三 四 级 系 统 于 勇 :钢 铁
27、 第52 卷 4 的 高 度 集 成 ; 同 时 建 设 质 量 一 体 化 集 成 体 系 , 建 立 和 健 全 工 艺 规 范 和 标 准 , 产 品 在 制 造 过 程 中 按 宏 观 用 途 、 细 分 最 终 用 途 及 其 使 用 环 境 要 求 来 组 织 生 产 ; 真 正 实 现 用 户 的 定 制 化 和 规 模 化 的 组 织 生 产 ; 引 入 gradechain 设 计 理 念 , 实 现 动 态 质 量 设 计 , 从 原 料 设 计 一 直 到 工 艺 设 计 , 最 大 程 度 地 降 低 废 品 率 及 降 级 、 改 判 率 ; 同 时 新 架 构 规
28、划 进 一 步 加 快MES 的 配 套 改 造 , 纵 向 上 , 推 动 业 务 系 统 层 级 更 明 晰 , 生 产 计 划 层 , 作 业 计 划 层 , 作 业 执 行 层 , 使 得 决 策 与 指 令 贯 彻 更 高 效 , 更 准 确 。 横 向 上 , 改 造 后 的MES 覆 盖 从 铁 前 到 钢 后 的 整 个 区 域 , 生 产 管 理 、 质 量 管 理 、 能 源 管 理 、 成 本 归 集 覆 盖 整 个 产 线 , 搭 建 出 一 个 统 一 的 数 据 流 平 台 , 原 料 、 运 输 、 仓 储 、 生 产 、 能 源 设 备 信 息 在 一 个 平
29、台 上 共 享 , 实 现 原 料 、 能 源 、 物 料 平 衡 , 提 升 生 产 计 划 效 率 、 各 个 作 业 部 门 之 间 的 有 效 协 作 及 运 营 效 率 ; 同 时 贯 彻 “ 日 清 日 结 ” 的 财 务 管 控 目 标 , 依 托 网 络 准 确 关 联 各 单 位 的 日 成 本 状 况 , 并 实 施 相 应 改 进 措 施 和 管 理 办 法 , 提 高 运 营 效 率 , 降 低 运 营 成 本 。 同 时 推 进 供 应 商 关 系 管 理 系 统 与 全 面 预 算 管 理 系 统 的 建 设 , 使 得 唐 钢 信 息 化 不 仅 能 够 推 动
30、向 业 务 核 心 中 间 层 掘 取 利 润 , 而 且 推 动 加 强 业 务 两 个 端 的 管 控 ( 下 游 销 售 市 场 , 上 游 采 购 供 应 ) , 最 终 实 现 “ 业 务 推 动 价 值 , 信 息 挖 掘 利 润 ” 的 信 息 化 理 念 , 实 现 业 务 管 理 流 程 化 、 系 统 管 理 科 学 化 、 运 营 管 控 高 效 化 的 目 的 。 3 新型信息化架构体系的技术方案 在 唐 钢 五 级 架 构 模 式 基 础 上 , 扩 充 专 业 执 行 功 能 系 统 , 增 加 三 点 五 级 全 局 高 级 计 划 系 统 , 全 局 的 质 量
31、 设 计 系 统ODS 与 质 量 执 行 管 理 系 统QMS , 并 能 够 在 这 个 架 构 上 集 成 其 他 系 统 , 同 时 强 化 从 全 局 视 角 出 发 , 加 强 一 二 级 系 统 对 三 级 及 以 上 系 统 的 支 撑 作 用 , 提 高 基 础 自 动 化 装 备 水 平 , 提 高 数 据 采 集 的精细度和准确度 。 3.1 智能化计划排程系统 (APS ) APS 系 统 定 位 于 唐 钢 信 息 化 架 构 中 三 点 五 级 , 介 于 制 造 执 行 系 统 (MES ) 和 企 业 资 源 管 理 系 统 (ERP ) 之间 。 承接ERP
32、系统下发的销售订单以及对 于 销 售 订 单 订 货 量 和 交 期 的 修 改 。 同 时 接 收ODS 系 统 下 发 的 关 于 销 售 订 单 相 关 的 工 艺 数 据 及 订 单 相 关 的 属 性 数 据 , 包 含 工 艺 路 径 以 及 工 艺 路 径 相 关 的 工 艺 参数 和订 单相 关的 钢种 规格 等信 息 。APS 系统 将销 售 订 单 进 行 销 产 转 换 后 将 排 好 的 任 务 计 划 下 发 至 生 产 执 行 系 统 组 织 生 产 实 施 。 主 要 功 能 包 括 : 全 局 生 产 管 理 、 一 体 化 作 业 计 划 管 理 、 生 产
33、反 馈 管 理 、 计 划 跟 踪 及 报 表 管 理 、 基 础 数 据 及 知 识 表 库 管 理 。 满 足 有 限 产 能 约 束 下 的 销 产 转 换 和 钢 轧 一 体 化 的 优 化 排 程及对客户所需产品准确的交期应答 。 3.2 智能化产品设计 (ODS ) ODS 系 统 定 位 于 唐 钢 信 息 化 架 构 中 三 点 五 级 , 构 建 唐 钢 的 产 品 数 据 库 和 工 艺 数 据 库 。 系 统 同 相 关 系 统 充 分 集 成 , 从ERP 系 统 中 获 取 销 售 订 单 信 息 , 在 销 售 订 单 设 计 展 开 时 , 基 于 用 户 需 求
34、 , 按 细 分 最 终 用 户 、 最 终 用 途 及 其 使 用 环 境 , 设 计 出 整 个 订 单 生 产 的 制 造 标 准 数 据 , 集 中 一 贯 指 挥APS 排 产 并 与 各MES 系 统 集 成 , 将 工 艺 参 数 下 传 二 级 , 参 与 模 型 计 算 和 控 制 , 与 全 工 艺 质 量 管 理QMS 系 统 集 成 , 支撑QMS 在线质量监控和判定等运行 。 3.3 全工艺质量管理 (QMS ) 在 原 有 架 构 中 引 入 三 点 五 级 公 司 级 质 量 管 控 平 台 , 关 注 产 品 设 计 全 流 程 的 全 面 质 量 控 制 ,
35、该 平 台 为 集 质 量 跟 踪 、 质 量 监 控 、 质 量 评 价 和 判 定 、 质 量 问 题 溯 源 、 全 过 程 质 量 控 制 、 质 量 趋 势 分 析 于 一 体 的 闭 环 质 量 管 理 信 息 平 台 , 如 图3 所 示 。 主 要 功 能 包 括 数 据 收 集 和 管 理 , 质 量 监 控 和 报 警 管 理 , 提 供 实 际 在 线 产 品 质 量 和 过 程 工 艺 监 控 和 报 警 、 历 史 过 程 质 量 实 绩 记 录 、 统 计 分 析 监 控 , 提 供 质 量 评 估 和 判 定 , 实 现 产 品 质 量 评 估 和 等 级 判 定
36、 。 提 供 分 析 工 艺 过 程 异 常 对 产 品 质 量 的 影 响 规 则 、 工 艺 过 程 参 加 判 定 、 提 供 板 坯 和 钢 卷 返 修 管 理 、 板 坯 和 钢 卷 产 品 改 判 充 当 管 理 、 钢 卷 预 览 、 产 品 质 量 缺 陷 、 过 程 数 据 追 溯 , 跟 踪 及 分 析 产 品 质 量 等 功 能 。 提 供 针 对 单 件 产 品 单 工 序 或 多 工 序 过 程 在 线 评 估 , 并 将 质 量 结 果 生 成 质 量 分 析 报 告 , 并 支 持 技 术 人 员 在 系 统 中 配 置 创 建 , 支 持 用 户 工 艺 信 息
37、 管 理 和 对 标 管 理 。 3.4 智能工厂基石 工厂数据库 工 厂 数 据 库 定 位 于 信 息 化 架 构 的 二 点 五 级 , 通 过 现 场 数 据 的 精 确 采 集 , 以 及 对 现 场 部 分 原 有 分 散 数 据 的 集 中 收 集 , 统 一 管 理 现 场 设 备 数 据 、 生 产 过 程 数 据 , 并 能 够 准 确 、 及 时 、 稳 定 地 为 公 司 级 质 量 管 理 系 统 及 其 他 信 息 化 建 设 项 目 提 供 相 关 数 据 。 同 时 充 分 考 虑 未 来 新 设 备 等 数 据 采 集 的 可 扩 展 性 及 和 未 来 系
38、统 集 成 的 可 集 成 性 等 , 为 信 息 化 架 构 体 系 中 其 他 平 台 提 供 稳 定 、 高 效 、 可 靠 的 数 据 基 础 平 台 。 通 过 对 分 散 在 各 产 线 、 各 设 备PLC 的 工 艺 参 数 、 设 备 参 数 以 及 各 信 息 系 统 中 相 关 数 据 收 集 , 并 通 过 对 收 集 的 信 息 建 立 它 们 的 对 应 关 系 。 将 所 获 取 的 参 数 与 生 产 信 息 所 匹 配 后 , 发 送 给 所 需 数 据 的 系 统 , 满 足 其 他 系 统 运 行 需 求 , 并 提 供 现 场 数 据 监唐钢智能制造的信
39、息化架构设计 第 1 期 5 控 及 数 据 分 析 等 功 能 。 工 厂 数 据 库 的 系 统 架 构 如 图4 所示 。 图3 全过程质量平台设计流程 Fig.3 Designprocessoffullprocessqualityplatform 图4 工厂数据库架构 Fig.4 Factorydatabasearchitecture 4 前景展望 唐 钢 信 息 化 架 构 依 据 国 家 智 能 制 造 标 准 体 系 建 设 指 南 架 构 体 系 , 将 继 续 围 绕 层 级 间 横 向 互 联 、 纵 向 贯 通 开 展 项 目 建 设 。 唐 钢 新 型 智 能 制 造
40、架 构 的 实 现 涉 及6 个 新 建 系 统 及20 余 个 改 造 系 统 , 由 一 于 勇:钢 铁 第52 卷 6 个 核 心 系 统 实 现 企 业 整 体 资 源 优 化 , 各 专 业 化 系 统 实 现 精 细 化 的 业 务 管 理 , 秉 承 “ 专 业 的 系 统 做 专 业 的 事 ” , 由 一 个 系 统 负 责 计 划 及 排 程 , 避 免 各 个 系 统 多 层 计 划 的 逻 辑 冲 突 ; 由 一 个 系 统 负 责 完 成 整 个 生 产 过 程 的 质 量 设 计 及 生 产 工 艺 设 计 , 贯 彻 一 贯 制 质 量 管 理 的 理 念 ; 由
41、 一 个 系 统 实 现 完 整 的 、 专 业 化 的 设 备 管 理 ; 由ERP 系 统 与 其 他 系 统 协 同 实 现 初 步 产 能 平 衡 。 通 过 对 唐 钢 信 息 化 架 构 的 重 塑 及 相 关 系 统 的 设 计 及 实 现 , 使 得 产 品 的 计 划 、 生 产 、 质 量 、 销 售 管 理 一 贯 到 底 , 实 现 有 限 产 能 约 束 下 的 销 产 转 换 和 钢 轧 一 体 化 的 优 化 排 程 , 满 足 了 客 户 的 专 门 质 量 要 求 及 交 期 要 求 。 以 期 提 升 计 划 决 策 能 力 、 制 造 效 率 和 全 流
42、程 协 调 能 力 , 实 现 全 流 程 最 佳 的 库 存 管 理 ; 建 立 完 整 的 产 品 和 工 艺 数 据 库 、 形 成 唐 钢 生 产 制 造 的 核 心 知 识 库 , 实 现 以 客 户 为 中 心 的 产 品 设 计 体 系 , 提 升 产 品 质 量 及 管 控 水 平 。 通 过 各 系 统 的 集 成 , 对 各 个 分 厂 及 整 体 产 销 、 各 级 质 量 控 制 进 行 流 程 化 、 系 统 化 、 智 能 化 协 调 统 筹 管 理 , 引 领 企 业 制 造 向 智 能 模 式 跨 越 , 提 升 对 客 户 的 服 务 水 平 , 进 而 提
43、升 销 售 业 绩 及 内 部 生 产 效 率 , 实 现 唐 钢 整 体 业 绩 的 攀升 。 参考文献: 1 于 勇. 市 场 化 改 革 是 钢 铁 企 业 彻 底 走 出 困 境 的 唯 一 出 路J. 冶 金 管 理 , 2014 (5 ) : 35. (YU Yong. Market reform is the only way out of the predicament of the iron and steel enterprisesJ. ChinaSteelFocus , 2014 (5 ) : 35. ) 2 张 海 宁 , 李 士 琦. 河 钢 石 钢 智 能 制 造
44、的 思 考J. 中 国 冶 金 , 2016, 26 (6 ) : 1. (ZHANG Hai-ning , LI Shi-qi. Consideration about intelligent manufacturing of HBIS Shijiazhuang Iron and SteelCo.J.ChinaMetallurgy , 2016 , 26 (6 ) : 1. ) 3 张 建 良 , 周 芸 , 徐 润 生 , 等. 智 慧 钢 铁 工 厂 的 互 联 网 CPPS 模 式J. 钢 铁 , 2016, 51 (4 ) : 1. (ZHANG Jian-liang , ZHOUY
45、un , XU Run-sheng , et al. Model of internet CPPS for smart steel factoryJ.IronandSteel , 2016 , 51 (4 ) : 1. ) 4 中 国 人 民 共 和 国 国 务 院. 中 国 制 造2025R. 2015-5-8. (The State Council of the Peoples Republic of China.“Made in Chi- na2025“PlanR.2015-05-08. ) 5 周 济. 智 能 制 造 “ 中 国 制 造2025 ” 的 主 攻 方 向J. 中 国 机
46、 械 工 程 , 2015, 26 (17 ) : 2273. (ZHOUJi.Intelligentmanufactur- ing main direction of “Made in China 2025 ”J. China Me- chanicalEngineering , 2015 , 26 (17 ) : 2273. ) 6 制 造 强 国 战 略 研 究 项 目 组. 制 造 强 国 战 略 研 究 ( 领 域 卷 ) ( 二 ) M. 北 京 : 电 子 工 业 出 版 社 , 2016. (ManufacturingPow- er Strategy Research Proje
47、ct Team. Research on the Manufac- turing Power StrategyM. Beijing : Electronic Industry Press , 2016. ) 7 王 国 栋. 钢 铁 行 业 技 术 创 新 和 发 展 方 向J. 钢 铁 , 2015 , 50 (9 ) : 1. (WANGGuo-dong.Technologyinnovationanddevelop- ment direction of iron and steel industryJ. Iron and Steel , 2015, 50 (9 ) : 1. ) 8 孙 彦
48、 广. 钢 铁 工 业 数 字 化 、 网 络 化 、 智 能 化 制 造 技 术 发 展 路 线 图J. 冶 金 管 理 , 2015 (9 ) : 4. (SUN Yan-guang. Development roadmapofdigital , networkandintelligentmanufacturingtech- nology of iron and steel industryJ. China Steel Focus , 2015 (9 ) : 4. ) 9 郭 朝 晖. 钢 铁 行 业 与 工 业4.0J. 冶 金 自 动 化 , 2015 , 39 (4 ) : 7. (
49、GUO Chao-hui. Iron and steel industry and industry 4.0J. MetallurgicalIndustryAutomation , 2015 , 39 (4 ) : 7. ) 10 胡 恒 法. 钢 铁 智 能 制 造 技 术 在 钢 铁 行 业 的 发 展 和 展 望J. 梅 山 科 技 , 2014 (6 ) : 1. (HU Heng-fa. Development and outlook of intelligent manufacturing technology in steel industryJ. BaosteelMeishan , 2014 (6 ) : 1. ) 11 毕 学 工 , 李 九 林 , 李 鹏 , 等. 德 国 工 业4.0 、 中 国 制 造2025 与 智 能 冶 金 浅 议J. 钢 铁 , 2016 , 51 (3 ) : 1. (BIXue-gong ,