ODS系統在鋼鐵行業中的應用與研究

李家良

摘要：結合河鋼唐鋼ODS系統的實施，闡述了ODS系統的實施情況與系統的功能架構，通過對系統如何在唐鋼信息化系統中實現進行了分析和系統作用的描述，說明了ODS系統在鋼鐵行業中具有強大的潛力。

關鍵詞：鋼鐵行業;質量設計;ODS系統

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）02-0108-02

當前，中國的鋼鐵制造業正面臨著極端嚴苛的生存環境，在競爭日益激烈、經濟增長減緩、相關需求行業減少的情況下，鋼鐵制造業進入了高制造成本、低經濟效益的窘迫境地。于是國家制定了《中國制造2025》政策，其中提出對中國制造業加速轉型、全面升級等諸多方面的指導，并在產品設計和研發上，提出了由中國制造向中國創造的思路轉變。在此背景下，河鋼唐鋼的訂單質量設計系統（即ODS系統）應運而生，該系統是基于用戶、用途、定制化、個性化一貫制等功能的質量設計系統，以此全方位面向買方市場，深入開發客戶需要、完成客戶關于產品定向特制、特殊功能等方面的需求。下面本文對訂單質量設計系統在鋼鐵行業中的實施和設計等問題進行論述。

1 ODS系統實施的背景和目的

2007年河鋼唐鋼公司整體信息化一期上線，建立了最初版的質量設計體系。時至今日隨著高強汽車板項目的展開，公司針對其產品的質量設計有了新需求，但原有系統框架已無法滿足，需開發一套先進的基于銷售訂單進行質量、工藝設計的平臺系統。用唐鋼信息化項目的實施來全面推動質量一貫制管理，統一搭建唐鋼產品、冶金規范數據庫，實現以終端用戶、最終用途為導向的定制化、個性化一貫制質量設計，全面支撐高強汽車板配套系統實施，唐鋼最終決定研發產品訂單質量設計系統即ODS系統。

2 ODS系統的總體思路流程

ODS系統與公司SAP四級系統集成，收到銷售訂單信息獲得其中在產品類別、鋼號、生產標準、產品規格等20多個參數作為輸入;使用產品、冶金規范數據庫生成訂單質量設計，其中產品規范數據庫負責支撐產品外設計，包括各工序成分、性能、尺寸判定標準以及過程參數評價標準;冶金規范數據庫負責支撐產品內設計，包括產品所能選取的工藝路線、設計目標的各工藝參數、各工序牌號、產品尺寸公差等數據;與高級排程系統、質量管理系統、MES系統集成，將設計結果下發給下游系統。

3 ODS系統實施技術方案

3.1 系統集成架構的設計與實現

ODS系統經下傳接口，收到SAP四級系統的銷售訂單信息并展開，對于用戶請求，以終端用戶、用途、使用環境等需求分類，制定全部訂單生產中的各種標準數據，支撐下級系統的排產、生產、過程質量判定、監管、生產模型計算和管控。

3.2 ODS系統技術構架的設計與實現

ODS系統使用四層構架其包含訪問、服務、數據、邏輯四層。其中訪問和服務層包含了冶金規范和產品規范類、工藝路線類、配置管理類數據的功能維護界面;數據層是ODS系統的核心知識庫其能自主整合生成操作人員錄入離散數據的冶金和產品規范數據庫;邏輯層是指銷售訂單進入ODS之后使用各類參數進行訂單設計的運算方式。

3.3 銷售訂單接收功能設計與實現

ODS系統與SAP系統集成，收到銷售訂單，在接口表對其必輸項進行校檢，正確后生成PSR匹配MIC，當其都能配對，則系統成功進入自動設計過程。

3.4 訂單質量設計功能設計與實現

ODS系統質量設計分內外兩種設計，其冶金規范數據庫支持內設計;產品規范數據庫支持質量外設計。設計過程包含：最終產品參數;工藝路線;各工序工藝數據;工序間牌號;產品尺寸及公差;原料半成品數據等六大設計部分組成。

4 ODS系統的關鍵技術與創新成果

（1）本次ODS系統項目設計引入動態質量設計思想即動態質量標記鏈設計。實際生產時，從鋼區開始，及時獲取生產實際質量信息，根據實際質量情況，對后續熱軋、退火工序的工藝控制參數進行動態調整，確保性能更加平穩。實現能夠根據鋼包使用率，可以將高級牌號與低級牌號組爐組澆，實現生產集約化。實現了WPF技術前端界面的開發應用，WPF作為新型圖形標記語言，實現了程序的MVVM構架，從而降低了UI層與邏輯層的耦合度，在大量減少編碼的同時，展示了更多更強的前端顯示效果和業務需求。由于ODS系統中訂單設計這種運算和數據量大的程序任務，專門架設了基于WCF技術的服務端構架，運用這種“松耦合”模式能夠讓程序更加靈活的面對不斷變更的企業業務需求，減輕了程序日常維護變更的開銷，增強了程序系統的適應性。

（2）此次ODS系統項目的建設與當前國內外同類技術相比較創新點在：冶金規范、產品規范數據庫方面，通過鋼種牌號對應表，及子標準質量信息推導表，將標準和內控規定結構化錄入系統，訂單下達后直接調用，既實現了質量標準信息化管理，又簡化了銷售人員錄;訂單設計方面，質量設計是一貫制全工序的，即包含靜態設計，也包含動態設計;尺寸公差方面，ODS系統全工序自動計算;數據參與二級模型計算方面，直接參與二級模型計算。

（3）ODS系統對于河鋼唐鋼來說主要創新成果體現在：1）標準管理實現真正意義上數字化。唐鋼的一貫制文檔系統只是簡單的將質量文檔以PDF的形式上傳到服務器，供職工閱讀查詢。ODS系統將文件轉化為數字化質量數據，能夠直接和其他系統集成實現數據共享。2）將唐鋼質量標準管理進行整合、統一。通過本次項目的實施，不銹鋼熱軋質量管理也同本部質量管理一起納入到系統中按統一模式進行管理。為今后分公司標準統一模式管理積累了成功經驗。3）質量設計更加精確細致。采用一貫制質量設計思想，確保每一道工序質量數據精準。系統將質量設計結果下傳L2參與模型控制，為生產標準化作業創造了必要條件。

5 ODS系統實施的結果與意義

ODS系統的上線運行，可以確保訂單嚴格按照標準進行設計，生產嚴格按照質量設計執行，保證了生產過程中質量控制的均勻性和穩定性，從而大幅度降低了產品質量異議，提升客戶滿意度。以河鋼唐鋼為例，ODS系統上線以后經測算唐鋼主體生產單位每年可創效825萬元，產品一次合格率不斷提升，質量異議率大幅降低。ODS系統的順利完成不僅響應了國家《中國制造2025》政策的基本方針，還使得鋼鐵制造行業能夠找到一條改革自身原有的生產組織和經營模式的道路來轉變嚴峻的市場形勢，并且取得了顯著成效。

參考文獻

[1] 王雪晗.冶金企業計質量信息化方案設計與實現[J].山東冶金，2008，30（6）：60-61

[2] 徐端，舒真，馮水華.鋼鐵企業質量管理系統研究與開發[J].控制工程，2005，12（6）：557-561.

[3] 唐勇，羅麗峰，張靜.SAP質量管理在鋼鐵行業的應用[J].山西冶金，2015，154：40-43.

Application and Research of ODS System in iron and Steel Industry

LI Jia-liang

（Information Automation Department of Tangshan Iron and Steel Co.， Ltd.，Tangshan Hebei? 063000）

Abstract：combined with the implementation of ODS system in tanggang of hegang， this paper expounds the implementation of ODS system and the functional framework of the system. Through the analysis of how the system is implemented in the information system of tanggang and the description of the system's role， it illustrates that ODS system has a strong potential in the iron and steel industry.

Key words：steel industry; quality design; ODS system