煉鋼車間信息化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

尚 飛

（太原重工冶鑄分公司煉鋼廠，山西 太原 030024）

本文主要針對(duì)當(dāng)前煉鋼企業(yè)進(jìn)行分析，并將MES系統(tǒng)相結(jié)合，針對(duì)煉鋼企業(yè)車間內(nèi)部作業(yè)計(jì)劃系統(tǒng)的實(shí)際功能進(jìn)行研究和探索。首先需要對(duì)于一些實(shí)際理論和關(guān)鍵性技術(shù)實(shí)施研究，鋼鐵企業(yè)也是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)過程中的一個(gè)較為重要的工藝流程，主要基于當(dāng)前的信息技術(shù)來對(duì)鋼鐵企業(yè)內(nèi)部的管理進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)化。其次也針對(duì)當(dāng)前的實(shí)際生產(chǎn)和質(zhì)量交流的過程來進(jìn)行信息共享和信息決策，本文主要針對(duì)煉鋼車間信息化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析。

1 煉鋼車間內(nèi)部作業(yè)基礎(chǔ)和其關(guān)鍵技術(shù)

針對(duì)當(dāng)前的煉鋼車間的作業(yè)計(jì)劃，可以基于當(dāng)前不同的工藝路線和單件作業(yè)方式，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃，不但可以將其劃分為流水作業(yè)形式和單件作業(yè)形式。在對(duì)其實(shí)施作業(yè)的過程中，需要基于當(dāng)下的實(shí)際工藝路線為主要特征來進(jìn)行實(shí)施，但是單件作業(yè)卻與其相反，其中所需要的作業(yè)方式不同，工藝路線也各不相同，因此在進(jìn)行單件作業(yè)計(jì)劃的過程中，也是制造業(yè)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃管理中的難點(diǎn)。在進(jìn)行車間作業(yè)的過程中，進(jìn)行車間作業(yè)計(jì)劃和調(diào)度管理的時(shí)候也需要對(duì)作業(yè)順序進(jìn)行有效的控制，同時(shí)還要對(duì)設(shè)備和作業(yè)時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)的控制。

因此，在煉鋼企業(yè)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)的時(shí)候，車間內(nèi)部的作業(yè)計(jì)劃調(diào)度和有效管理可以為企業(yè)提供相應(yīng)的幫扶，對(duì)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)給予正確的指導(dǎo)。對(duì)于眼下的制造產(chǎn)業(yè)來實(shí)施探究，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的制定主要是通過相應(yīng)的物料需求進(jìn)行計(jì)劃，從而對(duì)當(dāng)前的煉鋼車間生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行下達(dá)到車間。其次還可以對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，對(duì)現(xiàn)有的資源進(jìn)行合理的安排。當(dāng)前的車間作業(yè)計(jì)劃是基于當(dāng)前的生產(chǎn)和加工來完成的，其主要是利用生產(chǎn)中的制度來對(duì)車間內(nèi)部的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化和完善。

其次，還需要通過一些有效的管理系統(tǒng)來將作業(yè)計(jì)劃在煉鋼企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)管理系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行傳遞。在對(duì)煉鋼車間內(nèi)部作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行排序的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)管理難題，由于現(xiàn)階段作業(yè)方式不同和煉鋼數(shù)量組合不同也會(huì)產(chǎn)生不同的方案，同時(shí)還可以將當(dāng)前的工藝條件約束進(jìn)行結(jié)合，會(huì)在一定程度上降低當(dāng)前的可行方案數(shù)量，因此在進(jìn)行車間作業(yè)的過程中，需要對(duì)一些評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合。在企業(yè)操作的過程中，一些評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都是相互聯(lián)系和相互作用。例如想要在短時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的作業(yè)，就可以對(duì)相應(yīng)的設(shè)備利用率進(jìn)行提升，或是對(duì)相應(yīng)的工件進(jìn)行縮短或是降低相應(yīng)的庫存。對(duì)于煉鋼企業(yè)信息系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)屬于一種非常龐大的系統(tǒng)工程，因此也需要一些合理的開發(fā)手段來推動(dòng)當(dāng)前開發(fā)順利進(jìn)行，并為其科學(xué)合理性做出保證。眼下的系統(tǒng)開發(fā)手段主要有三種，其中包含了生命周期法和面向?qū)ο蠓ǖ取Ｉa(chǎn)周期法主要是結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)開發(fā)方式，其中包含了系統(tǒng)規(guī)劃，設(shè)計(jì)，實(shí)施，測(cè)試等幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段相連也構(gòu)成了相應(yīng)的生命周期[1]。

2 煉鋼車間系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

針對(duì)當(dāng)前鋼鐵企業(yè)的行業(yè)內(nèi)部特征和實(shí)際運(yùn)營特征，在企業(yè)中一些生產(chǎn)和管理系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要以當(dāng)前實(shí)際的管理為主，還需要將成本對(duì)控制理念和質(zhì)量控制理念在企業(yè)管理中進(jìn)行實(shí)施，并和信息化管理相結(jié)合。其中也包含了產(chǎn)品質(zhì)量管理控制和煉鋼原料控制等等，MES系統(tǒng)是當(dāng)前ERP/MES/PCS的核心環(huán)節(jié)，可以對(duì)MES系統(tǒng)的制造平臺(tái)中一些核心環(huán)節(jié)進(jìn)行展示。同時(shí)也可以針對(duì)信息管理之間存在的聯(lián)系進(jìn)行相應(yīng)的體現(xiàn)，MES系統(tǒng)框架可以對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)實(shí)施提供一定的支持，經(jīng)過有效功能和結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)模塊的集成。

首先需要基于市場(chǎng)導(dǎo)向?yàn)閷?shí)際原則，需要滿足用戶的不同需求。從而有指向性的對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行管控，對(duì)質(zhì)量進(jìn)行對(duì)掌握。基于產(chǎn)品冶金為基礎(chǔ)，對(duì)鋼鐵企業(yè)實(shí)施相應(yīng)的幫助，推動(dòng)其集成的實(shí)現(xiàn)，從而更好的對(duì)企業(yè)內(nèi)部信息進(jìn)行監(jiān)督管理，對(duì)企業(yè)內(nèi)部設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行做出保證。

其次為了對(duì)當(dāng)前用戶需求進(jìn)行滿足，從營銷訂單的接收和生產(chǎn)出發(fā)都需要進(jìn)行合理的組織和管控。為了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)原料進(jìn)行跟蹤，對(duì)生產(chǎn)原料的使用過程進(jìn)行相應(yīng)的完善，在一定程度上減少產(chǎn)品剩余數(shù)量，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)支出進(jìn)行節(jié)省，對(duì)成本進(jìn)行合理的控制。其次還要對(duì)煉鋼企業(yè)進(jìn)行幫扶，將企業(yè)轉(zhuǎn)為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)形式，更好的實(shí)現(xiàn)品種的豐富性。提升用戶的滿意程度，對(duì)交貨期限進(jìn)行縮減，在一定程度上對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量進(jìn)行提升。促使鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的排布和調(diào)度效率得到增強(qiáng)，其中也包含著企業(yè)的內(nèi)部生產(chǎn)以及外部優(yōu)化，經(jīng)過PLC和DCS的集成管理，從而為煉鋼企業(yè)生產(chǎn)過程給予有效的管理。煉鋼企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃功能管理可以通過相應(yīng)的生產(chǎn)程序來展開層級(jí)劃分，以MES系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)管理層級(jí)模塊進(jìn)行劃分。首先是集團(tuán)整體生產(chǎn)規(guī)劃層，可以基于訂單來制定當(dāng)前的生產(chǎn)任務(wù)，其次是廠級(jí)生產(chǎn)模塊，以集團(tuán)生產(chǎn)為基礎(chǔ)來進(jìn)行計(jì)劃任務(wù)的劃分，最后一層是日生產(chǎn)計(jì)劃層，主要是基于當(dāng)前的廠級(jí)計(jì)劃來進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的細(xì)化[2]。

3 煉鋼車間系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)階段MES系統(tǒng)在三層架構(gòu)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，MES系統(tǒng)也是當(dāng)前企業(yè)經(jīng)營過程中的溝通橋梁，填補(bǔ)了上層架構(gòu)車間管理存在的空缺，其主要在車間和車間之間來進(jìn)行有效的調(diào)度和把控，為了更好的實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的管理需求。MES系統(tǒng)以實(shí)際系統(tǒng)的訂單為基礎(chǔ)，經(jīng)過一些有效的編制和控制來進(jìn)行生產(chǎn)管理控制。技術(shù)體系的有效設(shè)計(jì)屬于其中的正式環(huán)節(jié)，也屬于其中的重要步驟，科學(xué)合理的環(huán)境選擇可以提升系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的有效程度。

對(duì)當(dāng)前的運(yùn)作效率進(jìn)行不斷的提升，對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行相應(yīng)的保證，以當(dāng)前運(yùn)用相對(duì)較多的主流技術(shù)來對(duì)鋼鐵企業(yè)系統(tǒng)車間作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)前MES系統(tǒng)主要是以相應(yīng)的J2EE技術(shù)來對(duì)當(dāng)前的MVC模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)楫?dāng)前的MVC相對(duì)比較復(fù)雜，所以運(yùn)用MVC模式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框架也有著一定的系統(tǒng)基礎(chǔ)，在系統(tǒng)中使用可以提升其運(yùn)作效率。當(dāng)前系統(tǒng)的用戶端主要以NET為主要的開發(fā)工具，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)和其他系統(tǒng)的信息傳輸以及數(shù)據(jù)交換，同時(shí)在進(jìn)行系統(tǒng)之間傳輸?shù)倪^程中需要采用標(biāo)準(zhǔn)格式。當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)施計(jì)劃是在系統(tǒng)整體功能設(shè)計(jì)過程中針對(duì)鋼鐵生產(chǎn)程序來進(jìn)行的，其中在對(duì)生產(chǎn)號(hào)進(jìn)行建立的基礎(chǔ)上，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行制定，之后在細(xì)化到生產(chǎn)計(jì)劃，整個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)都符合當(dāng)前的企業(yè)生產(chǎn)流程[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前的車間作業(yè)系統(tǒng)是MES的主要系統(tǒng)，針對(duì)當(dāng)前車間內(nèi)部生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度管理都有著非常重要的管理作用。基于國外研究結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)車間內(nèi)部的作業(yè)形式進(jìn)行了相應(yīng)的闡述，同時(shí)也對(duì)一些實(shí)際的技術(shù)進(jìn)行了深入分析，比如信息系統(tǒng)的開發(fā)手段和架構(gòu)系統(tǒng)等。對(duì)于當(dāng)前整個(gè)系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)過程中， 其中包含了系統(tǒng)功能和設(shè)計(jì)原則，在進(jìn)行計(jì)劃系統(tǒng)整體功能模塊的過程中進(jìn)行了鋼鐵生產(chǎn)管理分析，對(duì)系統(tǒng)框架和其功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，為生產(chǎn)任務(wù)的編制和實(shí)現(xiàn)奠定了相應(yīng)的基礎(chǔ)。