数据支撑系统在钢铁企业炼钢厂中的应用:重庆钢铁有限公司官网

　　[摘 要]数据支撑系统处于企业信息化五层架构中的第三层,其面向生产过程,着力于生产的控制、数据流的采集与传输及业务流的跟踪。钢铁企业中数据支撑系统的实施,以成为其生产和管理不可或缺的一部分。
　　[关键词]信息化数据支撑ERP
　　[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0071-01
　　
　　1 前言
　　信息化是这个时代的流行词,它逐步改变着人们的生活与工作方式,引领着各个行业信息化的革命。随着国内钢铁业的整合的加速进行,钢铁信息化程度不断提升。钢铁行业历来重视生产过程的自动化控制,在管理信息化方面,以ERP为代表的管理信息系统近年来在钢铁企业也开始了大规模的应用。本文主要研究的是钢铁企业整体信息化中数据支撑系统在在炼钢厂中的实施与应用。
　　2 数据支撑系统
　　数据支撑系统又可认为是薄MES(制造执行系统)。在MES系统中扮演数据库支持的角色。数据支撑系统面向生产过程,着力于生产的控制、数据流的采集与传输及业务流的跟踪。在企业信息化五层结构中处于第三层(如图1所示),
　　该系统起到承上启下的作用,为决策层提供数据依据。我国大型钢铁企业和地方骨干企业都加强了基础自动化和企业信息化建设,纷纷投入大量的人力、财力和物力,构架工厂级、公司级乃至集团级的ERP类管理系统。为了避免像其它企业实施信息化时出现的信息不及时、生产与管理脱节、生产指挥滞后等问题,又根据实施本系统的钢铁企业炼钢厂特有的生产现状,实施了具有其特色的三级系统:数据支撑系统。本系统主要是以现场生产实时管理和物流跟踪功能为主,能及时准确的与ERP及相关系统进行数据交互。整个系统设计具有良好的开放性,稳定性和可移植性,便于系统的软硬件的升级和再开发。
　　本数据支撑系统从接收炼铁厂铁水开始,能够实现对每一炉钢从倒罐站到转炉炼钢、连铸浇钢实时生产状态的跟踪,能够对坯料入库、坯料判定进行管理。通过人机交互方式,在计算机管理系统内下发合理、有序的各工序生产作业计划,及时收集各工序的生产相关信息,做到信息的及时交换、共享和监控。为生产计划的执行和调整提供及时信息。同时还加强对各种原料、能源消耗的监控,提供一些预警信息,供操作人员提前做好应对准备。销售人员可及时掌握企业当前其它相关订单情况、生产线的生产状况、企业近期生产计划、企业产能现状等各种数据,以便对销售订单做出合理的调整,提高了公司的生产效益。
　　3 系统实施方案
　　(1)硬件设备:本数据支撑系统采用C/S结构方式,选用两台主机服务器。一台用数据库服务器,另外一台用作在线热备服务器,利用服务器的集群技术,将主机系统连为一体。数据和应用逻辑分开使得数据库的升级和扩展更容易,同时也使得应用逻辑扩充、修改、完善更加方便,从而缩短系统升级的时间,减少升级费用。数据库和应用的运行效率更高。服务器要求是可靠、高性能的UNIX服务器,拥有出色的可用性和可扩展性,能够提供大容量的内存、高速率的CPU运算性能及存储磁盘阵列,磁盘阵列中的数据能够通过服务器内置的磁带机定期备份到磁带中,可用于保存系统长时间不用的数据或紧急情况下的数据恢复。两台服务器通过Cluster结构实现热备用,提高软件系统的可靠性,尽量缩短软件故障的恢复时间。一旦任何一台发生故障时,故障主机上的运行功能自动由另外一台接管,以期实现整个生产系统的可靠运行,并且能够为今后的生产管理升级时留有余地。
　　(2)软件系统:ORACLE作为该项目的数据库软件,它能够提供稳定、可靠、性能优越的企业级数据库管理模式。主要功能产品包括,Oracle服务器, Oracle Client,Oracle Developer 6i(C/S结构)。开发工具采用与ORACLE无隙接口的Oracle Developer 6i,其强大的触发器功能保证了系统的实时性。
　　4 系统主要模块
　　(1)生产计划管理:根据ERP核发的日生产订单数据(订单号、钢种、产量、生产日期、规格等),按质量生产标准,确定该生产计划的工艺路径,再根据炼钢厂生产设备状况并平衡炼钢和下游工序的生产能力,确定具体的生产工艺路线和各工序的炉次生产计划数据,生成浇次计划(浇次号、浇次炉数、计划开始时间、炉次号、钢种、坯料生产规格等),然后结合铁水供应信息,手工编制具体的炉次计划(炉次号、工艺路线、开始生产时间、钢种等),将生产作业计划下发至各操作岗位,在各操作室设置的数据支撑系统操作终端,显示本工序的生产作业计划要求,操作人员按此要求进行生产。在实际生产过程中,调度人员可以对生产计划进行相应调整(删除、追加、变更),来保证连浇的顺利进行。
　　(2)质量管理:接收四级ERP下发的质量标准数据和生产工艺标准,并对其进行管理和维护。其中包括:各个生产阶段(铁水预处理、转炉、精炼、连铸)的成份;冶炼产品的判定成份;工艺路径;吹炼、精炼和连铸过程中的温度控制目标值;冶炼标准时间;浇铸板坯的拉速;二次冷却制度等标准数据。接收检化验系统对各工序钢水试样的化验结果,对坯料进行钢种和表面质量的判定和管理,向ERP和其它相关系统传送坯料的表面质量判定数据,收集生产各阶段的质量相关数据。
　　(3)物流跟踪管理:物流跟踪管理,主要是监视炼钢、连铸的实际生产进程,完成从铁水进入倒罐站开始,至坯料出库的整个生产流程的物流跟踪,使生产管理人员从整个车间的生产层面上有一个宏观的掌控,以便在生产过程中协调生产,特别是发生异常情况时,厂调可根据此生产物流的实时跟踪信息,及时、准确地调整生产作业计划,以使每个连浇计划能继续进行下去。炼钢区域以炉次为对象进行物流跟踪。
　　(4)汇坯料库管理:坯料的入库管理:根据接收的坯料生产实际数据,按实际库存地址保存到系统虚拟库位中。坯料的出库管理:根据销售公司核发的坯料出库计划,进行坯料的出库处理。坯料的入库管理、出库管理都要及时准确的数据流传向ERP及其它相关系统,以保证业务流的畅通。库内移库:根据订单实际生产需求,在厂级库之间进行物料的移动与转储。
　　5 结语
　　由实施本系统的生产厂自身存在的一些原因,导致系统实施有一定困难。尤其是生产计划、坯库、质量这个三模块,是本系统的技术难关也是本系统最大亮点,基本上弥补了业务流程上的缺陷。现在本数据支撑系统的实施与运行情况已达到并超过了项目初期制订的目标,成为具有其生产厂特色的信息化系统,成为生产厂生产和管理不可或缺的一部分。在企业整体信息化中起重要的作用,使企业全面加强了管理的标准化和规范化。
　　
　　[参考文献]
　　[1] Kevin Owens(著) 欧阳宇(译) Oracle触发器与存储过程高级编程 清华大学出版社 2004年10月
　　[2] Price,J.(著)冯锐,由渊霞(译)Oracle Database 10g SQL开发指南清华大学出版社,2005.
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