應用信息技術提升異型鋼管企業生產能力

摘 要：異型鋼管是鋼材中鋼結構新派生出的冷彎型鋼。冷彎型鋼作為一種經濟的截面輕型薄壁鋼材，具有重量輕、強度高、承載力和抗震性良好的特點，是一種高效經濟的新型材料。文章就異型鋼管生產企業的DSC車間監控生產系統、ERP管理系統及電子商務系統進行探討，研究利用信息技術提升異型鋼管生產廠家的核心競爭力。

關鍵詞：異型鋼管；DSC；ERP；電子商務

引言

異型鋼管替代了大量的木材，無縫鋼管和角鋼、槽鋼等熱軋型鋼。目前全國已有引進的大型方矩管生產線38條。所以如何利用信息技術發揮引進生產設備的潛能，形成從車間作業到ERP管理完整的管理系統極其重要。

1 生產監控系統

1.1 車間DCS實時控制系統

DCS是對整個生產過程進行實時控制的系統，對工藝優化和完善、控制指標探索等方面，起關鍵的作用，主要包括各種過程參數的檢測、分析處理與軟測量技術，現場控制計算機網絡及信息集成等，在信息集成的基礎上，進行數據挖掘，把數據上傳給生產執行系統MES和企業資源計劃系統ERP。

新建的DCS采用基于Web的工業控制計算機網絡結構，由計算機網絡組成，采用兩級網絡機制，上層的管理網絡是基于TCP/IP協議的快速以太網，由網絡服務器和若干臺現場操作站構成。下層的控制網絡是由各種數據采集單元、回路控制器、自動化儀表、執行機構等構成的工業以太網。

把數據傳輸分為有線（包括架設光纜、電纜或租用電信專線）和無線（分為建立專用無線數據傳輸系統或借用CDPD、GSM、CDMA等公用網信息平臺）二大方式。

1.2 英國產歐路牌5919-0725控制中心工藝下載、生產監控

機械部分引進的英國產歐路牌5919-0725控制中心能將整條生產線。控制中心提供了標準的TCP/IP網絡接口，通過消化吸收生產線的協議，可以下載工藝參數到控制中心顯示屏，經過確認后執行。通過上傳協議可以向車間管理系統（MES）提供生產情況，形成了PCS→MES→ERP統一的系統。

1.3 挪威EFD-500型高頻焊接機工藝下載、生產監控

焊接部分引進挪威生產的EFD-500型高頻焊接機，根據生產規格及速度不同，自動調節功率。本項目通過分析觸摸屏顯示模式，增加觸摸屏接口電路，采用485工業總線同一臺工控機連接，通過工控機的網絡采用TCP/IP上傳、下載工藝，實現了研究工藝參數的下載和生產完成情況的數據采集工作。

1.4 對國產縱剪、開卷、成型設備進行改造

對國產設備通過增加機械和電子裝置，開發交流司服系統，通過工控機可以接收工藝參數，自動控制設備，基本達到了進口設備的功能和精度。

該系統由五部分組成，即工控機、伺服驅動控制卡、交流伺服調速系統（交流伺服控制器、伺服電機及相應的控制電纜）、傳感檢測及反饋、輔助主動作執行系統。主控機通過打印端口LP1：與伺服驅動控制卡相連，并通過數據線發送位置或速度指令，在線適應性調節或設定PID調節參數，并進行數模（D/A）轉換，通過相應的控制板卡輸出±10V的模擬信號并經過交流伺服放大器放大后驅動伺服電動機，半閉環或閉環位置控制反饋系統由電機軸端裝有的增量式光電碼盤來完成位置伺服系統的位置反饋，位置反饋環中傳感元件-增量式光電編碼器將運動構件實時的位移（或轉角）變化量以A、B相差分脈沖形式長線傳輸到工控機中進行編碼器脈沖計數，以獲得數字化位置信息，主控微機計算給定位置與實際位置（即反饋到的位置）的偏差后，根據偏差范圍采取相應的PID控制策略，將數字控制作用經數模轉換變成模擬控制電壓，并輸出給伺服放大器，最終調節電機運動，完成期望值的反復多次閉環反饋定位控制，在控制原理上實現小誤差高精度的位置定位；然后主控程序對輔助主動作執行系統下達運行指令，完成特定的機械抱閘動作、壓力機在線沖壓運動、液壓停剪切斷運動、成型動作等。

1.5 對國產焊接設備進行改造，節能降耗

對國產焊機進行改造，采用二極管全橋整流電路，通過逆變器脈寬調制調節輸出功率，節約能源消耗。

1.6 快速換輥技術

傳統的焊管生產線進行一次整條線的大換輥，一般需8～12小時，應用戶的要求和競爭的需要，公司相繼開發了快速換輥技術，采用快速換輥系統，通過換輥小車90分鐘即可完成更換品種所需的軋輥更換，大大降低了生產準備時間，從而大幅度地提高了生產線的設計能力。同時通過工控機，使輥位調節帶有記憶，改變產品時可快速自動地調整輥位，減少了人工調整輥位的時間和誤差，提高了產品的精度。

2 ERP管理系統

2.1 銷售管理

以銷售合同為主線，對銷售到回款每一個環節進行控制和跟蹤，并與計劃、庫房、財務等系統緊密結合，提高企業的快速市場應變能力。

2.2 采購管理

以采購合同為主線，對采購計劃到付款每一個環節進行控制和跟蹤，并與計劃、庫房、質量、財務系統緊密結合，達到降低采購成本的目的。

2.3 庫存管理

通過對各種出入庫和結存的統計分析，達到控制庫存資金占用、避免物料積壓或短缺，為計劃系統和物料采購、產品銷售提供精確的庫存信息。

2.4 車間作業管理

對車間作業計劃的下達、執行及車間物料領用和廢品發生等進行全面的監控和管理，提供了靈活的車間物料管理方法，并為質量管理、設備管理、成本管理、工資管理系統提供大量的基礎數據。

2.5 質量信息

管理集成了文件管理、質量信息管理、質量檢驗管理、售后質量管理、計量管理、質量統計、供應商評價等管理功能。

2.6 成本管理

成本管理按其功能組劃分包括成本基礎管理、標準成本管理、實際成本基礎定義、成本數據采集、實際成本管理、成本相關憑證處理、成本分析等功能。

2.7 客戶關系管理（CRM）

通過搜集客戶資料，分析客戶需求，重要性、潛在能力、競爭狀態，從中尋求機會。使機會變成市場行為的現實，將潛在客戶變成穩定的客戶，不斷擴大客戶群，占領更多的市場份額。

3 企業電子商務系統

3.1 電子商務系統技術框架

電子商務系統采用J2EE構架，嚴格遵守J2EE標準，并通過XML格式進行數據交換。J2EE首先是個有機的整體，J2EE本質上由一整套服務（SERVICES）、應用程序接口（APIS）和協議構成，它對開發基于WEB的多層應用提供了功能支持。

3.2 電子商務系統主要功能

新聞發布：發布企業實時新聞。

建立產品數據庫：建立異型鋼材產品數據庫。

電子商務系統：為買賣雙方自動即時地發送商務信息，促進商務信息及時傳遞，達到快速撮合、完成交易的目的。

實時商務系統：借助實時討論組（Chat）讓了解市場和商品信息，進行在線洽談和咨詢交易。

網上定購系統：將購物管理、產品展示系統的功能相結合。企業可以通過后臺維護并管理所有產品信息，客戶可以在前臺瀏覽和了解這些產品信息。

CA認證系統：在交易中，采用一個大家都信任的第三方提供公有密鑰的認證，這樣的第三方稱為CA或認證中心。

網上比價采購系統：在網上對各供應商的報價或標書進行比較，結合網上采購過程積累的關于各供應商的產品質量、服務水平、交貨期、資信狀況等情況，選擇確定的供應商。

生產跟單系統：全面反映客戶訂單的生產情況和流向，并追蹤分析各部門生產動態，為生產管理人員提供及時、準確的生產資訊。

4 結束語

通過建立異型鋼管DCS生產監控系統，為ERP系統提供低層數據，利用ERP系統規范企業管理、提高產量、降低庫存，通過電子商務系統擴大企業銷售，提升企業的市場占有率。