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自2003年公司主干网建设起，唐钢通过13年的信息化建设及持续改进，已形成唐钢特色五级架构体系。 一、企业简介 唐钢是河北钢铁集团的骨干企业，始建于1943 年，是中国碱性侧吹转炉炼钢的发祥地，历经70多年的发展，已成为中国特大型钢铁联合企业，现有在册职工3.5万人，2014年度总收入5871784.99万元。 “九五”、“十五”以来，唐钢实施铁、钢、轧三大系统技术改造，主要装备实现了大型化和现代化，跻身国际先进行列，工艺技术达到行业较高水平，成为中国重要的精品板材和精品建材生产基地。唐钢通过了中国质量、环境、职业健康安全管理体系“三合一”整合认证。目前，主业具有1800万吨/年的配套生产能力，主要产品包括高强汽车板、热轧薄板、冷轧薄板、镀锌板、彩涂板、中厚板、不锈钢、棒材、线材、型材等140余个品种，精品板材占产品总量的60%以上。2015年初投产的高强汽车板项目，为唐钢从根本上实现产品结构的转型升级提供基础保障。 近年来，面对持续低迷的市场形势，唐钢深入贯彻党的十八大精神，全面贯彻集团决策部署，深化改革创新，推进产品升级和结构调整，加强全过程质量管理和产线对标，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，借助两化融合深度应用以及智能制造技术在钢铁企业的尝试，努力把唐钢打造成最具竞争力的钢铁企业。
二、企业信息化应用总体现状 自2003年公司主干网建设起，唐钢通过13年的信息化建设及持续改进，已形成唐钢特色五级架构体系。其中，四级系统由企业资源计划系统（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；三点五级系统作为重要的管控衔接层，包括公司级计划排程系统（APS）、公司级订单设计系统(OD)、公司级质量管控平台（QMS）主要解决四级ERP系统在计划层面对无限产能约束问题并实现了质量管理一贯到底，从而满足客户个性化定制的质量要求及交期要求。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。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，负责接受MES系统下达的生产计划，根据二级过程控制系统中的工艺参数设置，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，同时还包括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，提高整个供应链的效率。各层次间实现了紧密衔接，信息实时沟通，形成一个有机整体。
三、信息化项目详细情况介绍 1.项目背景介绍 从 2008 年开始，全球钢铁工业进入了持续的衰退期。虽然钢铁产品仍然是工业领域重要的原材料，但是只有少数的钢铁公司能够获得预期的投资回报，大部分钢铁公司面临着持续的亏损。 钢铁企业困境的主要成因是宏观的经济环境。虽然单个的生产企业很难改变这种宏观的经济环境，但是单个的生产企业可以通过改变运营的策略和方式来实现盈利。由于钢铁企业与其他制造业的差异，很多在其他制造业行之有效的策略和方法在钢铁企业并不适用。钢铁企业必须针对自身的特点来制定适合自己的突围路径。 目前钢铁行业存在产品同质化和产能过剩两大特点，由于钢铁产品是高度标准化的。这就造成钢铁公司很难通过产品的高度差异化来获得价格的差异化。中国钢铁行业的充分竞争使得钢铁产品的价格高度依赖于成本驱动，在产能过剩的情况下，钢铁产品的价格宏观上是由能够满足总需求的最高边际成本来决定的。当新的成本更低的产能加入到市场竞争中，产品的市场价格就会进一步降低。钢铁企业在产能过剩的市场环境中能否盈利，完全取决于自身的成本能否低于其他竞争对手的成本，同时钢铁企业的主要生产设备大部分由世界上少数的几家设备供应商提供。钢铁企业希望通过改进技术设备来建立对竞争对手的成本优势从而提高竞争力的空间十分有限。 2.项目目标与实施原则 结合唐钢自身信息化特点，唐钢信息化建设制定了“提高用户服务水平、提升产品创效能力、加快企业转型升级”的总体目标，交付方面通过内部供应链协同，库存精益、产能优化，实现强大整体交付能力，精准的交期承诺，实现与战略客户建立稳定可预期的供应链伙伴关系，缩短订单交货周期，提升整体供应链响应能力；质量方面稳定生产出符合质量要求的产品，按客户订单进行全程质量设计与生产，并能够支持产品结构升级；成本方面：营建整体供应链成本优势，以竞争性的成本与价格获得客户、占有市场。 3.项目实施与应用情况详细介绍 1）公司级高级计划排程系统（APS） APS系统主要支持制造和质量管理部根据实际销售合同以及滚动的主生产计划进一步合理的细分各合同主要工序的开工时间区间，其中将充分考虑各种产能、匹配规则等各种约束，由此进一步进行工艺路径的合理选择，生产批量的动态组合，以及全程合理的在制品库存管控。这样就可以合理分配各种资源，保证实际销售订单在承诺厂内交期内生产完毕，从而提高准时交货率。在有限的生产资源基础上，合理安排产能使用，保证瓶颈机组的有效开机时间，提高生产总量。 在排产结果中，各关键设备产能需要充分利用，满足生产极大化，柔性化的要求，尽可能利用现有余材，从而降低库存，减少公司成本的投入。减少为该销售订单行服务的首道工序开始至末道工序结束的时间，从而缩短生产周期，提高效率。 APS系统实施主要分为两个阶段，第一个阶段主要是实现透明化，第二阶段实现智能化。第一阶段主要可以提高炼钢到成品出厂全流程供应链的产能与库存全局透明度；快速反馈外部市场和内部生产中的不断变化；规范化唐钢计划相关的生产规则和计划规则，数字化计划排产知识和经验，支持持续改进。第二阶段主要采用的是全球领先的智能化的优化算法提高唐钢的业务价值，提升计划决策能力，达到提升全唐钢的制造效率和协同能力。 2015年1月，公司级全局计划排程系统及范围覆盖高强汽车板厂、不锈钢的件次排程系统正式上线运行，同年7月热轧区域件次排程系统上线运行，上线后实现了上述区域公司层面有限产能约束下的销产转换和钢轧一体化排程；实现了对客户所需产品准确的交期应答，使唐钢在生产计划层面拥有强大的指挥系统。 2）公司级订单设计系统（OD） 通过公司级订单设计系统，建立起唐钢的产品规范数据库及冶金规范数据库，承担订单设计功能，并与SAP ERP系统集成，获取销售订单，在OD系统实现客户需求识别和转化，进行产品一贯制质量设计。设计出产品所有可选工艺路线；设计出自铁水预处理、转炉、精炼、连铸、热轧、冷轧、退火、镀锌各个工序质量判定所需所有产品参数、尺寸公差、生产计划排程计划参数、二级模型控制、计算所需工艺控制参数。并通过接口技术，与APS（高级排程系统）、QMS（质量管理系统）、MES系统集成，支撑公司生产计划排程、质量管理和质量控制、二级模型参数输入工作。 公司级订单设计系统，范围覆盖高强汽车板、不锈钢、热轧部，该系统实现了客户个性化需求的识别与转化；产品及其半成品质量一体化设计；质量及工艺设计一体化及深化落实；该系统建立的产品规范数据库和冶金规范数据库，固化了唐钢的产品设计及工艺研究的成果，成为存储唐钢产品核心价值、技术诀窍的“最强大脑”。 3）公司级质量管控平台（QMS） 公司级质量管控平台是集质量跟踪、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平台。应用范围覆盖炼钢、热轧、冷轧的各生产工序近千个质量控制点。 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。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，其中的宏跟踪可以实现从炼钢到成品材，全部的材料宗谱跟踪。分段跟踪可以实现铸坯或成品材的分段过程数据跟踪。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，支持用户工艺信息管理和对标管理。 该平台的应用使唐钢质量管控有了质的飞跃，实现了从之前关注产品质量判定结果向注重生产工艺过程监控和分析转变。 4. 效益分析 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，满足了客户个性化定制的质量要求及交期要求。提升了计划决策能力、制造效率和全流程协调能力，实现了全流程最佳的库存管理。提高了按时、按质、按量的准时交付率，缩短产品生产制造周期10%；提高了重点产品的交期承诺，使交期承诺能够精确到周，周承诺资源量高于80%；实现了全流程最佳的库存管理，降低了唐钢15%的库存水平。 建立了完整的冶金规范及产品规范体系、形成了唐钢生产制造的核心知识库，实现了以客户为中心的产品一体化设计体系，提升了产品质量及管控水平。使公司质量异议降低2.5%。通过各系统的无缝集成，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，进而提升销售业绩及内部生产效率，实现唐钢整体业绩的攀升。 |
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