钢铁行业MES培训

QMES产品体系架构及功能
QMES系列产品
原料铁前MES系统 钢后MES系统 生产指挥中心系统 实验室管理系统 计量管理系统
实时数据采集系统
钢后信息化架构
SAP OM(订单管理) AQD高级质量设计 APS（高级优化排产 ) AMS物流协调器(产线分配、订单链管理） I Q D S 一 体 化 质 量 设 计
从订单录入到发货的业务流程
客户 订单录入 订单结束
产线分配
发货
Biblioteka Baidu
生产及质 量计划 生产排程 /排序
订单管理 资源物料一体化计划
物料及运 输管理 生产及质 量控制
生产
冶金行业特点及面临的挑战
冶金行业特点
冶金行业对生产过程的“连续性”和“协调性”具有较高的要求。原燃料成分和生产技术 条件经常波动，为确保生产稳定顺行，需要根据物料、能量、质量要求制定最优的生产作 业计划并进行动态的调度。
检测驱动级，各种智能表、数字传感器以及全数字化的交直流传 动装置已普遍应用； 设备控制大量采用DCS、PLC； 过程控制广泛采用以小型机为主的自动控制系统。
已经逐步完善
PCS: PLC DCS
控制(设备)
三级系统（L3，MES）目标
制造企业关心三个问题：生产什么？生产多少？如何生产？企业的生 产计划回答的是前两个问题，“如何生产”由生产现场的过程控制系 统“掌握”。ERP、CRM等系统只为生产计划的编制提供了数据信息， 对于“计划”如何下达到“生产”环节，生产过程中变化因素如何快 速反映给“计划”，在计划与生产之间需要有一个“实时的信息通道 ”，MES（制造执行系统）就是计划与生产之间承上启下的“信息枢纽 ”。
建立冶 金标准 知识库 体系
一体化计划 与一贯制质 量管理集成 ，为生产统 计、考核、 决策提供技 术支持
冶金产品概述
冶金企业QMES研发与应用
北京地区MES系统获北京市三等奖，首秦铁前MES、顺义仓储及运输管理 系统、迁钢实验室管理系统等通过首钢总公司科研鉴定 结合国内的生产工艺特点和管理模式，开发了一套具有自主知识产权、技术 先进的MES解决方案和软件产品，打破了国外技术垄断，取得了显著效益 通过计划、调度、作业的协调优化技术，物流精确跟踪与控制技术，数据可 视化和实时绩效分析技术等多项创新成果取得了冶金企业MES应用的整体 突破
ERP
MES
PCS: PLC DCS
钢铁工业信息化的现状与挑战
现代企业已认识到管理信息化的重大作用，重金投向管理信息系 正在实施 统，开始实施以 ERP\CRM\SCM和电子商务为代表的经营管理信息系 ERP 统。
经营(公司)
被忽视 MES 成为影响信息化建 MES 执行力弱 设的瓶颈环节
生产(分厂)
产品成熟度
Low
2003（以前） 2004
2005
2006
2007
2008
2009
构建以 工厂模 型为核 心的 MES数 据平台
做为 EPR的 数据基 础，为 EPR提 供信息 来源
形成具有 自主软件 架构的生 产实绩与 质量数据 收集
生产计划 和生产过 程监督与 控制一体 的MES 工厂模型
采用基 于SOA 的可配 置的技 术架构
MES 为流程企业定制制造执行系统，其最主要的目标就是建立和完善 生产管理体系，包括根据客户定单、市场预测和内部资源状况来制定 生产计划；从整体角度优化、协调生产过程；生产计划的动态调整等 等。与此同时，要建立保证质量管理的信息体系，包括在线物料跟踪 和质量控制的在线反馈与调整，以及对产品质量零缺陷的追求。以上 述两个目标为契机，构建流程企业MES系统可以促进生产方式和管理思 路的转变，这将是一个渐进的过程。
OQS在线质量判定（冷轧）
冷 轧
功能描述
SAP：物料主数据、财务成本考核、销售订单录入、物流控制（收集相应主数据、订单的 录入和发货） OM：订单管理模块。负责销售订单跟踪、合并、管理 AQD:包含所有质量、技术相关的数据、规则。依据规则对销售订单进行技术展开，形成质 量设计(部分PDI数据）、工艺路线、物料形变相关数据（将对销售订单所有可能的工 艺路线全部进行展开） 注：未来迁钢炼钢、热轧、冷轧（包含硅钢）所有相关主数据都在此保存，如：硅 钢的销售订单将在此系统技术展开（展开所有相关的质量设计、工艺路线及物料形变 相关数据。硅钢保密性：应用层次通过权限及界面设计满足，数据库层次通过硬件部 署及IMPERVA软件加密 APS:计划、控制和监控从接收用户订单直到 发货的生产全过程的系统，它考虑了数量、 时间安排和产能（产线选择、临时交货期确定、最终交货期确定、资源能力计划、摘 挂单功能-余材替代）；
DHS动态炉次计划 炼钢MES 生产执行 钢铁包跟踪 料仓管理 废钢间管理
PLS产线排序 热轧MES 生产执行 天车管理 仓储管理 磨辊间管理
PLS产线排序 冷轧MES
生产执行
磨辊间管理
仓储管理 天车管理
D A M S 数 据 分 析 管 理 系 统
OQS在线质量判定（炼钢-热轧) 计量管理、LIMS L2/L1 炼 钢 精 炼 连 铸 热 轧 北京首钢自动化信息技术有限公司
三级系统（L3，MES）目标
目标 根据ERP系统下达的合同计划，通过生产调度、生产统计、成本控制、物料 平衡和能源管理过程组织生产，并将信息加以采集、传递和加工处理，及时 上传ERP系统。 消减生产和销售的提前期；消减库存；提高客户服务水平；最大化物料的利 用率；最大化边际利润；提高产销信息的可视性。
ERP/MES/PCS三层结构较好地解决了上述问题 。这一结构将流程工业综合自动化系统划分 为：考虑生产过程问题的过程控制系统PCS； 考虑生产与管理结合问题的中间层生产执行 系统MES；以及考虑企业经营管理问题的企业 资源计划ERP。这样，就使流程工业综合自动 化系统中原来难以处理的具有生产与管理双 重性质的信息问题得到了解决。
面临挑战
冶金行业面临着由统一标准规格的大宗产品制造模式向大批量个性化订制模式转变，由单 一产品刚性制造系统向多产品柔性制造系统转变的挑战。
焦化/烧结/炼铁
炼钢/精炼/连铸
钢坯库
板材、管材、型材、线材生产
冶金QMES产品—产品化历程
High
铁前MES 钢后MES 物质计量 能源管理 生产计划 综合展示 生产调度 KPI绩效 操作管理 计划管理 生产执行 仓储及运输管理 炼钢工艺监督 实验室数据管理 集成平台 物流跟踪 物料垛帐 计量管理 质量管理 QMES 1.0 物流.质量.计量集成管理 QMES 2.0计划与执行集成管理 QMES 3.0冶金行业一体化解决方案