武鋼2250mm熱軋廠生産物流管理系統的研究與開發

武鋼 2250mm 熱軋廠生産物流管理系統的研究與開發 Research and Development of Production Logstics Management System in 2250mm Hot-rolling Mill of Wuhan Steel Works 《物流技術》 CN42-1307/TB 2004.2 總第 137 期   何志林 [ 摘要] 生産物流管理系統是鋼鐵企業重要的計算機管理與控制系統，主要進行生産中間倉庫物流作業管理與控制、生産物流跟蹤、生産計劃線上調整和生産計劃下傳與生産實績收集等工作。本文介紹了武鋼 2250mm熱軋廠的生産物流管理系統的主要功能、采用的主要技術與方法和保證系統成功開發與運作的主要措施。 [ 關鍵詞]        生産物流；管理系統；控制系統 [ 中圖分類号]F406.2            [ 文獻辨別碼] A [ 文章編号] 1005-152X (2004)02-0069-03 Abstract: The paper introduces the main function of production logistics management system in 2250mm hot-rolling mill of WuHan Steel Works, main technology and method as well as then main measures to ensure the successful development and operation of the system. Keywords: production logistics; management system; control system 武鋼 2250mm熱軋廠是“十五”國家重點建設工程項目，生産規模大、品種規格多，工藝技術裝備水準高，具有先進的連鑄一 一連軋生産流程。生産物流管理系統的成功開發與運作，實作了生産物流過程的實時管理，生産物流資訊的準确率高達99.9%，生産物流管理人員減少了80%，庫存降低了50%，生産周期縮短了50%，保證了生産的順利進行。 一、    2250 mm熱軋廠生産流程 2250 mm熱軋廠主要接收武鋼第三煉鋼廠的連鑄坯，作為生産原料，實施闆坯直接裝爐進行加熱；或實施闆坯入庫（進入闆坯庫）處理，按照軋制計劃的軋制順序對闆坯實施出庫處理，裝入加熱爐進行加熱處理。待闆坯加熱到适當溫度後出爐，經定寬壓力機，粗軋機組和精軋機組軋制成帶鋼，最後由卷取機組卷成鋼卷。鋼卷的基本流向有四種：第一，作為直接發貨的直發卷，經運輸鍊由吊車實施鋼卷入庫（進入鋼卷庫）處理，待鋼卷冷卻後，進入鋼卷直發庫進行打包，然後按發貨計劃組織發貨給使用者；第二，作為 2250mm熱軋鋼整線加工的原料鋼卷，經運輸鍊由吊車實施鋼卷入庫（進入鋼卷庫）處理，待鋼卷冷卻後，按照精整計劃的精整順序對鋼卷實施出庫處理，分别經過平整/分卷機組和橫切機組的加工，形成闆材捆包，由吊車實施捆包入庫（進入成品庫）處理，最後按發貨計劃組織發貨給使用者；第三，作為 1700mm熱軋精整線加工的原料鋼卷，經運輸鍊由吊車實施鋼卷入庫（進入露天鋼卷庫）處理，待鋼卷冷卻後，按照發貨計劃對鋼卷實施出庫處理；第四，作為二冷軋原料的鋼卷，經運輸鍊直接送到二冷軋廠（待建），如圖1所示。 二、    2250mm熱軋廠計算機管理和控制流程 武鋼 2250mm熱軋廠計算機管理和控制系統分成四級：生産管理系統（第四級）、生産物流管理系統（第三級）、過程控制系統（第二級）和基礎自動化系統（第一級）。 2250mm熱軋生産的整個過程，包括合同管理到組織生産，從闆坯入庫到鋼卷和捆包成品出廠，從闆坯裝爐到卷取成鋼卷，從儀表控制到電氣傳動，全部由計算機實施管理和控制。其計算機管理和控制整體水準達到國内先進水準，許多功能達到世界先進水準，如圖2所示。 三、    主要子系統功能說明 武鋼 2250mm熱軋廠生産物流管理系統主要包含四類職能：三庫物流作業管理與控制職能、生産線物流跟蹤職能、生産計劃線上調整職能和生産計劃下傳與生産實績收集職能。 ü         闆坯庫管理子系統 進行闆坯入庫、出庫和倒垛生産作業的控制與管理，指揮與協調庫内物流作業裝置，進行闆坯庫動态物流跟蹤，以減少庫内倒垛次數，減少資料差錯，提高作業響應速度。并具有熱送熱裝生産模式的動态調整功能。 ü         軋制計劃管理子系統 接受公司生産管理系統編制的軋制計劃，根據闆坯實際情況進行線上軋制計劃調整，以減少闆坯庫内物流作業量。 ü         鋼卷庫管理子系統 進行鋼卷入庫、出庫和倒垛生産作業的控制與管理，指揮與協調庫内物流作業裝置，進行鋼卷庫動态物流跟蹤，以減少庫内倒垛次數，減少資料差錯，提高作業響應速度。 ü         發貨計劃管理子系統 接受公司生産管理系統編制的鋼卷發貨計劃，根據鋼卷庫實際情況進行線上發貨計劃調整，以減少鋼卷庫内物流作業量。 ü         精整計劃管理子系統 接收公司生産管理子系統編制的精整計劃，根據鋼卷庫實際情況進行線上精整計劃調整，以減少鋼卷庫内物流作業量。 ü         精整線物流跟蹤子系統 進行平整線和橫切物流跟蹤，包括入口管理，主要管理和出口管理，保證明物流與資訊流的完全對應。 ü         成品庫管理子系統 進行成品入庫、出庫和倒垛生産作業的控制與管理，指揮與協調庫内物流作業裝置，進行成品庫動态物流跟蹤，以減少庫内倒剁次數，減少資料差錯，提高作業響應速度。 ü         成品發貨計劃管理子系統 接收公司管理系統編制的成品發貨計劃，根據成品庫實際情況進行計劃的線上調整，以減少成品庫内物流作業量。 ü         三庫品質管理子系統 進行闆坯庫、鋼卷庫和成品庫的品質管理作業，并把相應的品質資訊傳送到公司生産管理系統。 ü         通訊子系統 采用标準的TCP/IP通訊協定 ，進行闆坯庫、鋼卷庫和成品庫與軋制線計算機系統、精整線計算機系統、吊車計算機系統、輥道PLC系統和公司生産管理計算機系統的通訊，使各系統間的資訊流無縫連接配接。 四、    采用的主要技術與方法 ü         結構化和原形法相結合的開發方法 武鋼2250mm熱軋廠生産物流管理系統是一個多子系統的複雜系統，涉及到管理模式、管理手段、生産工藝裝置和生産輔助裝置等環節和因素。是以，在開發過程中依據結構化方法，嚴格按照系統分析、系統設計、系統實施、系統評價和維護的步驟進行，同時引入原型化原理，解決開發過程中的複雜問題、争議問題和模糊問題。如自動選擇庫位問題，采用模拟方法，提煉出優化數學模型；又如生産線的物流跟蹤問題，采用比較法，選擇出合理的物流跟蹤模式。 ü         應用物流科學的理論與方法 鋼鐵企業的生産物流管理系統實質是企業生産物流系統的管理問題，在生産工藝技術的機械化和自動化功能逐漸完善的情況下，物流環節的裝備和管理水準成為制約企業生産成本和效率的關鍵因素。是以，應用物流科學的理論和方法，以2250mm熱軋廠的實際生産裝備為依據，研究出最佳的生産物流運作模式，如三庫物流基準、物流路線分析與優化、生産物流管理業務流程等成果。 ü         注重流程再造 生産物流管理系統開發中，同樣面臨企業的相關流程再造問題。同企業傳統的、習慣的和落後的勢力進行鬥争或妥協是一項長期的任務，是以，要有充足的依據和耐心，力争使主要的管理流程合理化，真正發揮出資訊化的優越性。盲目的照顧現狀和習慣，有可能導緻系統的失敗。 ü         注重代碼的設計 鋼鐵企業的生産工藝非常複雜，資料含義專業性強，是以，代碼設計成為整個系統設計的基礎。我們與企業有關技術人員密切合作，設計出了全套代碼基準，為系統的成功奠定了基礎。 ü         采用先進的資訊技術 為了保證系統的先進性、可靠性和安全性，采用了許多先進的資訊技術。如磁盤陣列和叢集方式技術、資料庫技術、吊車定位與無線指令管理系統、C/S結構和面向對象的開發工具。 五、    保證系統成功的主要措施 為了保證系統的開發和運作成功，還采取了以下技術措施： ü         面向高水準的生産方式        武鋼二熱軋廠生産除了正常的CC—CCR和CC—HCR方式外，還包括高水準的連鑄—連軋生産方式CC—DHCR，這将給生産管理和生産組織帶來很大的難度，生産物流管理系統是CC—DHCR的“三大技術”保證之一，其功能完善程度和水準的高低直接關系到CC—DHCR的順利實施。 ü         面向快節奏的生産運作方式        生産節奏的快慢是衡量一個企業管理水準高低的重要标志，計算機系統的引進為快節奏的生産運作奠定了基礎，參考國外鋼鐵生産企業先進的物流管理方法，提出了以“指令型”為主的生産物流運作模式，加快了生産節奏，減少了庫存，減低了成本，帶動了武鋼二熱軋整體管理水準的提高。 ü         面向全面品質管理        市場經濟的發展，企業競争的激烈，産品品質已成為企業的生命線，為了保證二熱軋産品品質，我們将全面品質管理納入了生産物流管理系統，并引進了一些先進的品質評價名額，為生産物流管理系統面向全面品質管理奠定了基礎。 ü         對系統準确定位        生産物流管理系統涉及到許多管理内容，為了保證系統運作效率和系統的可靠性，對于重要或常見的業務，設定成自動或半自動模式；對于次要或偶然出現的業務設計成人機互動模式。不強調、不提倡全盤計算機化，而在充分利用計算機的同時，強調操作人員和管理人員的主觀能動性和管理決策作用。 六、    結束語        生産物流管理系統是鋼鐵企業的重要計算機管理與控制系統，系統涉及面廣、接口多、實時性要求高，直接影響企業的生産成本和生産效率。北京科技大學物流研究所開發成功的武鋼2250mm熱軋廠生産物流管理系統是我國完全擁有知識産權的高水準企業生産物流管理軟體，為流程型企業（特别是鋼鐵企業生産行業）生産物流管理提供了成功範例。以現代物流科學理論為指導，以現代資訊技術為手段，是我國改造和完善企業生産系統資訊化、自動化的重要手段。