前言：經過從2016年7月到2017年1月歷時半年多的MES選型活動、MES選型組先后與四家MES廠商進行了多輪次接洽、交流、方案講解、產品演示，我公司最終確認選擇上海寶信軟件股份有限公司（簡稱“寶信軟件”）作為MES（制造執行系統）的合作伙伴，進行河北文豐MES項目的“第一期，鋼軋MES”建設。
一、河北文豐MES項目的建設目標
針對我公司的產線設備、生產和工藝的總體要求，寶信軟件將以寶信軟件冶金工業MES產品化軟件為基礎，結合國內外先進企業相似案例的成功經驗，為我公司設計覆蓋現有煉鋼、寬厚板產線的制造執行系統。
1.1、總體目標
河北文豐MES項目，將通過構建生產制造單元一體化的MES系統以適應敏捷制造的要求，縱向集成企業內部所有環節信息，包括企業內部信息流、資金流和物流的集成以及生產各環節上的集成和跨環節的集成，最終實現網絡化的制造體系垂直整合，實現管控集中化（整體工廠在單一控制中心控制下高效運作），實現全工廠生產、物流、設備、能源、安全、環保的集中可視化監控。
作為我公司企業信息化建設的核心部分，MES系統將是實現這一集成的核心樞紐。MES系統上下連通企業管理平臺（ERP系統）與現場生產設備，前后貫通煉鋼、寬厚板產線，建立產品規范與制造規范體系，實現自動化的生產組織和數據采集、精細的生產控制和物料跟蹤以及有序、規范的生產管理，解決生產計劃的一體化編制和處理、生產過程的動態優化調度、質量動態跟蹤以及設備運行狀態監控等一系列問題。
1.2、效益目標
? 客戶服務最佳化
在完整的合同生命周期內，嚴格按訂單組織生產，將客戶的交貨期要求、特殊加工要求、成品最終用途等，體現在各生產工序進度計劃中、加工工藝控制參數中，確保按時、按質交貨，進一步提升客戶服務水平、增強企業市場競爭力。
? 客戶交期最短化
通過對產品的整個生產過程采用集中一貫管理，強化物流控制手段，加快生產節奏，減少物料在庫滯留時間，縮短產品的生產周期，實現客戶交期最短化。
? 成本降低最優化
收集處理各工序的生產實績，實時向ERP系統上報成本核算需要的基礎數據，為成本核算、成本控制提供基礎數據與管控手段。
? 產能最大化
通過一級計劃管理和有效的執行反饋機制，保證瓶頸工序產能最大化，加強生產調度的力度，從而達到整個工廠產能最大化。
? 庫存最低化
通過合理安排生產、優化生產調度、加快庫存周轉，同時對各種材料收發存信息進行動態管理，實現庫存最低化。
? 減少非計劃品
對生產過程進行實時監測和控制，對主要生產流程進行動態分析和預測，增強各生產環節的應變能力，以保證低成本、高質量、均衡生產，最終產品質量得以持續改進，同時優化合同的生產安排，減少非計劃產品，提高企業資源利用率。
? 縮短生產周期
通過對銷售接單、質量設計、生產計劃、實績收集、質量控制、成品出廠采用集中一貫管理，強化物流控制手段，加快生產線上在制品的流動，減少在庫滯留時間，加快生產節奏，縮短產品的生產周期。
? 提高管理效率，提升管理水平
通過MES系統的建設，引入先進的管理思想和改進企業管理手段；隨著管理人員所獲取到的數據（信息）的及時性、準確性的提高，可以提高企業管理的科學性、時效性，為公司領導提供經營決策的科學依據。
二、河北文豐MES項目的系統架構
2.1、冶金行業信息化的系統架構
國際、國內主要鋼鐵企業，如美鋼聯、新日鐵、寶鋼等，在信息化建設的過程中，逐漸形成了以“ERP+MES+PCS”為體系架構的企業信息系統。
圖1：ERP+MES+PCS體系架構示意圖
ERP系統（企業資源計劃），通常以供應鏈管理、生產管理和財務管理為主要功能，主要是根據企業的人、財、物各種資源的狀況和產、供、銷各個環節的信息，對企業資源進行合理有效的計劃、組織，使生產經營活動協調有序地進行，并對企業的戰略計劃進行決策。
MES（制造執行系統）系統，主要包括銷售合同管理、產品規范管理、冶金規范管理、質量設計、作業計劃編制、生產命令生成及下達、質量跟蹤、物料跟蹤、合同跟蹤、生產實績收集、倉庫管理及發貨作業等功能，主要作用是根據ERP系統下達的銷售合同，經過質量設計、合同計劃、生產調度和物料平衡等過程組織生產，并收集和加工處理實績信息，及時呈報ERP系統。MES系統呈上啟下，連通現場控制設備與企業管理平臺，前后貫通所有產線，實現生產全過程的一體化質量設計，完成計劃與物流調度以及現場的生產、質量的控制與管理。
PCS（過程控制L2）系統，包括整個生產線的過程控制和單體設備基礎自動化兩個部分，主要作用是根據MES系統下達的生產指令進行各工序的過程控制，設定各種設備的具體動作參數，進行各種模型計算和控制計算，同時收集實績數據并上傳MES系統。
基于上述信息系統的三層架構理論，依據我公司的實際情況，寶信軟件將收集整理業務需求，為我公司設計“河北文豐MES項目的系統架構”。
2.2、河北文豐MES項目的系統架構
基于我公司的產線、工藝特點，以及寶信軟件自身多年的經驗積累，寶信軟件將指導、幫助我公司構建如下的企業信息化系統整體架構:
圖2：整體架構圖
2.2.1、河北文豐MES項目的實施內容
河北文豐MES項目，內容包括：
1）、MES系統（包括銷售管理、質量管理、生產合同管理、作業計劃管理、物料跟蹤與實績管理、倉庫管理、出廠管理以及工器具及軋輥管理、成本管理、APP應用、管理駕駛艙等功能模塊）；
2）、煉鋼數據采集系統；
3）、計量系統和檢化驗系統。
2.2.2、河北文豐MES項目的業務范圍
根據河北文豐MES項目的定位，業務范圍覆蓋從銷售訂單接收/錄入開始，經過質量設計、材料申請、計劃排程、物料管理、質量控制、成品準發、出廠發貨等環節，涵蓋企業銷售、生產、質量、出廠等全部關鍵生產經營活動；涉及銷售部門、制造部門（包括煉鋼、寬厚板生產線）、技術質量部門、檢驗中心等多個業務部門；支持來料加工業務、委外加工業務。
業務流程是從MES接收/錄入的訂單開始，經過合同設計（質量設計及生產設計）、合同計劃、組板設計、材料申請、生產調度和物料平衡等過程組織生產,然后編制各機組作業計劃同時向L2下達生產指令，收集和處理各L2或數采系統上傳的生產實績信息、完成入庫、判定以及發貨、結算、結案的所有流程。
河北文豐MES項目的主要業務流程，如下圖所示：
圖3：主要業務流程圖
2.2.3、河北文豐MES項目的產線范圍
1）、煉鋼產線：
? 120t頂底復吹轉爐2座；
? 2座LF爐、2座VD爐；
? 板坯連鑄機（400*2500）一臺；
? 板坯連鑄機（250*1800）一臺；
? 圓坯連鑄機一臺；
? 鋼錠模鑄生產線一條。
2）、寬厚板產線：
? 鋼錠均熱爐12座，推鋼式加熱爐1座，車底式加熱爐2座；
? 4300mm寬厚板四輥軋機；
? 高壓水除鱗裝置1套，重型立輥軋機1臺，ACC裝置1套；
? 在線11輥熱矯直機1臺；
? 鋼板熱處理線設備：外部機械化熱處理爐8座，車底式熱處理爐2座；
? 50000KN厚板壓平機1臺；
? 超聲波探傷檢測設備；
? 離線火切4臺；
? 剪切線1條(預留)
三、河北文豐MES項目的實施計劃
河北文豐MES項目，覆蓋我公司煉鋼、寬厚板產線的生產、質量、銷售等管理，是一個重大、復雜的系統工程，項目建設過程中環環相扣，每一階段的完成進度和質量都可能成為項目成敗的關鍵，需要制定嚴密的項目實施計劃。
3.1、項目階段任務
從項目啟動開始，需要經過項目準備、需求分析、功能配置與客戶化實現、系統聯合測試，系統上線準備與上線、系統考核與驗收等階段，直至功能考核完成，系統交接和技術轉移實現，并最終完成項目結題。
3.2、項目進度計劃
河北文豐MES項目，從項目啟動至系統投運，預計周期為10個月。
后記：河北文豐MES項目的“第一期，鋼軋MES”建設，即將于2月中旬前后啟動，相關工作正在準備中。請繼續關注、參閱后續的“文豐MES項目系列報道—MES實施”的相關內容。
