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    【新闻提要】

    2013924日,由国家科技部组织召开的“钢铁企业集团生产管控数字化应用示范”课题验收会在湘潭市梦泽山庄4楼会议厅隆重举行,由国家科技部高新司尉迟坚处长领衔的验收代表团以及由华菱集团董事长、湘钢集团总经理曹慧泉带领的课题研究组成员一同参会。中华彩票网开机号查询科技作为参与课题研究的重点单位之一,应邀出席本次会议。

    会议现场,验收组不仅对上述课题进行了讨论、审核及验收,同时还就整个课题开展以来的各项工作做了一次全面、深入的检阅和审查。整场会议持续近5个小时。

    会议过程中,专家们仔细聆听课题组的工作总结汇报,并现场观看了系统演示,之后还饶有兴致地参观了湘钢集团的总调度室、远程计量、主机房,实地考察了生产管控数字化在湘钢集团的实际运用。

    对于整个课题研究的任务完成情况及技术创新能力,专家组给出了高度评价,并对研究成果未来在整个钢铁行业企业中间的推广和应用寄予了殷殷期望。最后,专家组经过闭门讨论,给出了“该课题承担的计划任务已全部完成,产生了显著的经济效益和社会效益,一致同意通过验收”的结语。

     

    【正文】

    信息化和经济全球化正在迅速而深刻地改变着人类的生产和生活方式,也改变着企业之间的生存与竞争环境。推进钢铁企业信息化建设,是提高企业竞争力,适应新经济,实现现代化发展的内在需求。

    信息化的作用不仅仅体现在对钢铁企业产品质量和工艺的持续改进,以及新产品研发上,更重要的一点体现在对集团型企业的业务协同与集中管控上。目前,国内一些大型钢铁集团企业已经积极开展了信息化、数字化集中管控的自主研究与实践工作,如宝钢、首钢、武钢等集团企业,早在几年前就已经开展了面向集团内控股钢铁企业的管控信息平台建设,并取得了初步成果。

    20121月,国家科技部“十二五”科技支撑计划“钢铁企业集团生产管控数字化应用示范”课题研究正式落户湘潭钢铁集团有限公司(以下简称湘钢集团)。与此同时,湖南中华彩票网开机号查询科技发展有限公司、浙江大学、湘潭大学、北京机械工业自动化研究所等四家单位同步参与此次课题研究。同年4月科技部下达了《国家科技支撑计划课题任务书》
       
    据验收会现场专家介绍,当初之所以选中湘钢集团承担此次课题研究,主要看中其精益、优良的两大特点,有利于集中发挥精益管理、精细管控的优势,希望借机将其打造成为钢铁行业中的一架小型数字化战机。     

    关键技术显实力

    整个“钢铁企业集团生产管控数字化应用示范”课题的研究目标,主要是针对国内钢铁集团企业经营、管理和决策的需求,组织对钢铁企业集团生产管控数字化建设中存在的共性问题及系统集成关键技术进行研究与攻关。采用863计划支持的制造业核心软件,建立基于信息化的钢铁企业集团生产管控数字化平台;开发支持企业集团与客户协同的信息化平台,实现与客户信息系统之间关键流程和业务的紧密集成;提高生产管控水平,促进钢铁企业节能减排;推进钢铁行业信息化与工业化的深度融合,为我国钢铁企业集团实现生产管控、供应链协同的信息化应用提供典型示范案例。

    在研究过程中,湘钢集团成立了专职课题研究组,联合中华彩票网开机号查询科技等四家单位,首先组织对钢铁企业生产管控数字化现状进行了调研分析,明确业务需求,并对生产管控数字化关键技术进行研究;通过以客户需求为导向,从客户需求、生产计划、制造过程、能源管理、质量检验、计量管理、成本管理、产品发运、物流中转、收货确认、异议反馈各环节进行数字化管控,实现钢铁企业生产制造全程数字化管控;并将研究成果在湘钢进行应用示范与推广。

    该课题完成的关键技术研究包括:

    u           钢铁企业生产管控数字化平台框架技术研究;

    u           钢铁企业产销平衡模型技术研究;

    u           异构系统集成技术研究;

    u           多维度全程合同跟踪模型

    u           MES自动组炉、组坯和组板技术研究;

    u           炼钢生产调度甘特图模型技术研究;

    u           钢铁企业能源与生产协同集成技术研究;

    u           钢铁企业产品成本分析和利润预测建模技术研究;

    u           钢铁企业生产管控业务集成标准体系研究。

    其中,由中华彩票网开机号查询科技担当研究主力的子课题——“钢铁企业产销平衡及排程与调度优化技术研究及应用示范”, 其主要研究方向为:1、研究多约束条件下钢铁企业产销平衡模型;2、研究炼钢作业计划排程与调度优化技术。主要研究内容包括:1、研究多约束条件下钢铁企业板材产销平衡模型和长材产销平衡模型,设计和开发相应组件;2、研究企业级和工序级动态排程与调度技术,设计和开发相应组件;3、基于SOA 标准化技术架构,研发集设计开发、运行和管理于一体的系统技术平台,引入组件化技术、代码自动生成技术和工作流技术,实现业务模块组件化和动态按需装配,支持平台用户按需自助开发业务功能和定义工作流;4、研究支撑系统的应用一体化技术,实现异构系统的标准化集成,设计和开发相应组件;5、结合湘钢实际业务需求,实现上述研究成果和组件在湘钢的集成应用。

     

    在该子课题的研究与应用中,中华彩票网开机号查询科技重点分析了钢铁企业生产管理业务的需要,并充分结合企业未来发展的需求,通过建立各生产要素关系模型,实现分厂级业务系统统一设计,生产组织统一协调,开发满足钢铁企业需求的生产管理系统。有效支撑了钢铁企业的产销衔接、工序平衡,同时也为企业决策提供了有力支持。

    课题创新成亮点

    “钢铁企业集团生产管控数字化应用示范”课题验收会上,华菱钢铁集团董事长、湘钢集团发展有限公司总经理曹惠泉介绍说:“回顾过去,华菱集团在探寻企业信息化建设的道路上,从未止步。早在2001年,华菱旗下三家子公司就率先实施了ERP产能管理系统,湘钢的ERP信息化运用更是一直处于同行业较高水平。在承担了‘钢铁企业集团生产管控数字化应用示范’课题研究以后,湘钢集团联合中华彩票网开机号查询科技、湘潭大学、浙江大学以及北京机械工业自动化研究所等四家单位,共同围绕集团生产管控数字化和业务高效协同两大目标,研究建设集团信息化示范体系,不但圆满完成了课题任务,而且在具体实施的过程中,课题组还开发了一系列新的系统应用,以创新的手段解决了集团内部许多关键性问题,也使得企业战略蓝图通过企业运营模型给予了进一步支撑。不但提高了集团的数字化管理水平和为客户服务的能力,提升了企业全球范围资源优化配置和产业链整体协同带动能力,还为集团的未来发展提供了强有力的‘软件’支持。”

    在课题组呈现出来的总结汇报中,课题创新成为了浓墨重彩的一笔,其主要表现在以下五个方面:

    1)提出了面向集团企业多分辨率的分布式业务协同模型,基于该模型建立了钢铁企业集团生产管控数字化和业务高效协同的信息系统。通过利用异构信息系统之间的集成技术,基于ebMSXML等国际标准建立内部信息系统与外部信息系统之间的异构系统集成平台。

    2)针对多产线物流交叉和多种可替代工艺路线的钢铁行业典型特征,基于“黑箱模型”的非线性辨识方法和统计方法,采用小波神经网络预测模型实现钢材产品销售需求预测,提出了多目标优化的计划排程与动态调整技术。利用多模态甘特图技术,建立基于Petri网模型人机交互组合方法的炼钢计划调度系统,通过多模态甘特图方式进行生产排程,实现科学合理排产。

    3)研究了钢铁产品多维度合同全程跟踪技术。根据钢铁企业产线流程长、工艺路线复杂、产线物流交叉的特点,实现了从需求、订单、设计、生产、发运、客户收货及结算的合同全程精细管理,为企业和客户精益生产提供有力支撑。

    4)提出多约束条件下正、逆向加权布局优化的实时、动态组板技术;建立了基于知识的范围尺寸合同的组板()和任意大小批量虚拟板坯组炉组浇的数学模型;开发了余材钢板智能组板、余材板坯智能匹配、出钢材智能组坯及智能组炉组浇四个组件,其软件功能处于国内领先水平。

    5)  提出面向钢铁集团企业产品成本设计和利润预测建模技术,研究并解决了相关关键技术,设计产品成本计算模型,建立了日成本分析与利润测算体系。根据工艺路线、可替代原料等多种可变因素,对产品实际成本和利润情况进行分析预测,为降低产品成本、指导销售接单提供决策支持。

    课题成果“数字化”

     “菜鸟”马云曾经说过这样一句话:“在前100米,谁都不是对手,因为跑的是3000米长跑,跑了四五百米之后,才会拉开距离,所以我随心所欲的发展,真正的高科技,出手时让人想都想不到。”在科技创新的引领下,湘钢集团同样也迎来了发展的更高潮。通过“钢铁企业集团生产管控数字化应用示范”课题研究成果的应用,可谓在集团内掀起了一股“数据千机变”的风潮,主要变现在:

    1)通过EDI系统实现了同韩国现代重工和中国船舶集团信息系统对接,大大提高了双方业务协同效率,有效提高了战略和重点客户销售占比, 20131-6月为69%,比201157.4%提高11.6%

    2)实现自动组板后,出钢材成材率提高0.5% ,余材钢板成材率提高4.8%,余材组板利用率提高15%;生产管理部计划人员由24人减少到8人; 湘钢钢材产品综合成材率,20131-6月为94.69 %,提高了1.08% 。每年可节约近3000吨标煤。

    3)通过加强能源计划管理,强化能源与生产协同调度,及时准确地调整煤气产出与消耗之间的平衡,有效地降低高炉煤气放散率。 20131-6月为3.56 %,比20116.31%降低2.75% 。每年可节约近4000吨标煤。

    4)通过构建内部物流信息管理平台,实现进出厂现场信息监控,提高进出物流管理效率与质量。实现计量业务统一调度、合理分配,减员增效(精减了25,61人减至36人),提高计量管理效率,有效地保证计量数据的准确性和及时性。

    5)通过销售在线系统,为客户提供更方便、快捷的信息服务,快速响应客户需求;目前已有100多家客户通过网上自助打印质保书;实现了韩国船级社和法国船级社质保书网上签章功能。

    6)实现MES智能组板后,余材钢板成材率提高了4.8%,余材组板利用率提高15%,板材综合成材率由91.5%提高至92%,提高0.5%,按月产板材25万吨计算,每月增产1250吨,每吨增效1060元计算,创效132万元,预计一年创效1480万元。同时,生产管理部设计与计划人员从24人降至8人,按人平工资8万元计算,共节约人工费用128万元。因此,板材MES智能组炉组浇组板系统投入运行后,预计每年可创效1608万元。

    7)内部物流和计量管理系统上线后,大大提高了计量管理和工作效率,杜绝了人为计量干扰漏洞,计量人员由61人减至36人,减少25人,同时,全公司共减少22个计量人员办公地点,每年可节约计量管理费用400多万元。

    编后语:

    众所周知,在当今社会信息化已经成为了一种潮流,那么信息化建设对于企业而言到底有何魔力呢?湘钢集团通过“钢铁企业集团生产管控数字化应用示范”课题研究成果的实际运用,以亲身实践给出了答案,证明了信息化对企业发展所传递出来的“正能量”,也验证了数字化、信息化对促进整个钢铁行业“气候变暖”的强大功力。

     在如今的湘钢集团,信息化已经被定位于整个企业的发展战略,由最高层亲自抓,通过企业管控数字化以及智能化模型体系的建设,湘钢集团的十六字管理箴言“战略出发,业务驱动,管理优先,IT支撑”被表达得十分清晰,企业的战略蓝图也被勾画得栩栩如生。

    对于一直以来专注打造制造业信息化建设百年品牌的中华彩票网开机号查询科技而言,能够有幸参与此次课题研究,相当于得到了一次绝妙的“点球”机会。有机会与国内一流的名牌大学及研究所一起交流、学习、研究、共事;更重要的是通过自身对“钢铁企业产销平衡及排程与调度优化技术研究及应用示范”子课题的研究,将一系列研究成果和组件在湘钢推广应用,帮助湘钢实现了战略思想、管理模式落地的关键步骤。

    “通过商业咨询加IT服务,帮助企业提高运营管理水平”这一使命,就像一柄悬挂在头顶的达斯魔克利剑,一直警醒着中华彩票网开机号查询人不忘初衷,尽心尽力为客户创造最大价值。坚信不管在未来的五年、十年,乃至百年,中华彩票网开机号查询科技都会一如既往地在推广制造业信息化建设的道路上,上下求索,为 客户风险最优的信息化解决方案。

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