（工商管理专业论文）包钢无缝厂新建159机组设备管理研究.pdf

原创声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得内蒙直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：兰阻 日 指导教师签名：岛! 耋丕丝， 日 在学期间研究成果使用承诺书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权 将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘， 允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论 文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者 今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意； 若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。 学位论文作者签名：矩 e t 期：2 垒! ! 垒生监 指导溯签名：3 ，! ! 幽 日期： 摘要 随着我国市场经济的深入发展，以及w t o 的加入，我国企业要想具有较强 的市场竞争能力，企业管理就必须适应新时代要求。而设备管理是企业管理中 的重要组成部分，所以研究现代企业设备管理的新发展、研究新的设备管理模 式，以及设备管理系统实施中遇到的问题具有非常重要的意义。 本文首先从设备和设备管理的概念入手，分析了设备管理在企业中的重要 地位，指出企业设备管理遇到的思想认识、经济管理、组织结构、维修技术等 问题。其次针对包钢无缝厂新建1 5 9 机组这个项目的新的生产设备和新的自动 控制方式进行分析和研究，并且与旧生产线的各个方面进行比较，得出设备土 建施工、安装、调试、验收和生产等各阶段工作对今后设备维护和设备管理的 影响，从而对新建1 5 9 机组的设备土建施工、安装、调试、验收和生产等各阶 段工作提出建议。最后，在分析了当代设备管理的新发展，比较了几种管理模 式后，并结合包钢无缝厂新建1 5 9 机组的实际情况，最终得出采用综合设备管 理模式。 关键词：钢管，设备管理，管理模式 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm a r k e te c o n o m ya n djo i n i n gi nw t o , c o m p a n y m u 吼 h a st h ec a p a c i t yo fm a r k e tc o m p e t i t i o n ，b u s i n e s sm a n a g e m e n t m u s ta d a p t 也er e q u e s t o fn e wt i m e e q u i p m e n tm a n a g e m e n t i sa l li m p o r t a n tp a r t0 f t h eb u s l n e s s m a n a g e m e n t n e r e f o r e ，i ti s o fg r e a ti m p o r t a n c et os t u d yt h en e wd e v e l o p m e n 切n d m en e wp 甜e mo fe q u i p m e n t m a n a g e m e n t ， a n dt h ep r o b l e m s m e tmt n e i m p l e m e n t a t i o no fe q u i p m e n t m a n a g e m e n ts y s t e m t h i sp a p e rs t a r tw i t ht h ec o n c e p to fe q u i p m e n ta n de q u i p m e n tm a n a g e m e n t ， a n a l v z e st 1 1 ei m p o r t a n ts i t u a t i o no fe q u i p m e n tm a n a g e m e n ti nc o m p a n y , a 1 1 d p 0 i n t s o u ts o m ep r o b l e m si ne q u i p m e n tm a n a g e m e n tf o re x a m p l e c o n c e p t l o n ，e c o n o m y m a n a g e m e n t ，o 唱a n i z a t i o ns t m c t u r ea n dm a i n t e n a n c et e c h n i q u e t h e n ，a 1 1 a l y z e s t h e n e wd r o d u c ee q u i p m e n ta n dc o n t r o ls y s t e m o fn e ws t e e lt u b ep r o d u c eh n e a n d c o m d r ew i t ht h eo l d o n e a tl a s t ，t h i sp a p e ra n a l y z e st h e n e wd e v e l o p m e n to 士 e q u i p m e n tm a n a g e m e n t ，a n dc o m p a r ew i t hs o m e f l e wm a n a g e m e n tp 砒锄s ，a n dp u t u pw i t hi n t e g r a t i o nc o m p u t e re q u i p m e n t m a n a g e m e n ts y s t e m k e y w o r d s ：s t e e lt u b e ，e q u i p m e n tm a n a g e m e n t ，m a n a g e m e n t p a t t e m i i 一_ 一一_ 一_ - 目录 第一篇绪论1 1 1 写作背景，1 1 2 现代企业设备管理遇到的问题1 1 3 写作目的2 1 4 论文结构及研究方法2 第二篇文献综述4 2 1 设备与设备管理的概念4 2 1 1 设备的概念4 2 1 2 设备管理的概念4 2 2 设备管理在企业管理中的地位4 2 3 设备管理的基本内容5 2 4 设备管理的任务5 2 5 设备的磨损、故障规律及设备维修制度6 2 5 1 设备的磨损6 2 5 2 设备故障规律7 2 5 3 设备维修制度7 2 6 设备管理的发展7 2 7 项目管理8 2 7 1 项目8 2 7 2 项目管理8 2 7 3 甘特图9 2 8e r p ( 企业资源计划) 管理系统一9 第三篇新建1 5 9 项目介绍1 0 3 1 概述1 0 3 1 1 生产管理系统功能描述1 0 3 1 2 生产管理系统的软件系统架构1 4 3 1 31 5 9 机组热轧线1 4 i l l 3 2 生产工艺1 5 3 3 生产设备的特点1 7 3 4 自动控制系统的特点1 8 3 5 设备的总体装备水平1 9 3 6a b b8 0 0 x a 自控系统软件的特点2 0 3 6 1 概述2 0 3 6 2 全集成系统环境2 0 3 6 3 可扩展结构2 2 3 6 4 增强的安全性2 4 3 6 5 广泛诊断2 5 3 6 6 全面的系统管理2 5 第四篇施工阶段关键点研究2 7 4 1 新建1 5 9 轧管机组项目施工图2 7 4 2 新建1 5 9 轧管机组项目施工图纸的管理2 9 4 3 新建1 5 9 轧管机组项目各设备分包商施工资料的交付管理2 9 4 4 新建1 5 9 轧管机组项目现场施工质量的管理3 0 第五篇设备管理方案研究3 1 5 1 现代设备管理的特征3 l 5 2 设备管理的几种新的发展方向3 2 5 2 1 从预知维修到状态维修3 2 5 2 2 以利用率为中心的维修3 2 5 2 3 全面计划质量维修3 4 5 2 4 适应性维修( a m ) 3 5 5 3 设备管理的发展趋势3 6 5 3 1 设备管理系统的基本模型i 3 6 5 3 2 系统主要功能的简单说明3 7 5 4 包钢无缝厂现有机组的设备管理方案的研究3 8 5 4 1 现有1 8 0 机组设备管理的特点及设备维护的方式3 8 5 4 2 现有1 8 0 机组设备管理存在的问题3 9 第六篇研究结果与讨论4 1 6 1 研究结果4 l i v 6 2 综合设备管理信息系统的实施步骤4 1 参考文献4 2 致谢4 3 v 第一篇绪论 1 1 写作背景 第一篇绪论 2 0 0 8 年至今，国内许多钢厂包括天津无缝钢管厂、攀钢、烟台鲁宝等企业 先后投资建设新的热轧无缝钢管生产线。虽然2 0 0 8 年的金融危机使大多数新建 项目中断了一段时间，但2 0 1 0 年随着市场的好转，中断的项目又都重新启动了。 包钢新建1 5 9 机组项目也是于2 0 1 0 年启动的。新上了这么多的钢管生产线，而 市场的需求没有提高多少，反而欧盟和美国对中国钢管的出口增加了限制，这 使得国内钢管行业竞争更加激烈，竞争涉及到产品质量、规格、型号、成本等 各个方面。随着设备的更新，自动控制方式的改进，设备管理方法的改变也已 经成为了一个急需解决的问题。 1 2 现代企业设备管理遇到的问题 建国以来我国设备管理工作大体上经历了恢复引进阶段( 1 9 4 9 1 9 5 8 ) 、提高 发展阶段( 1 9 5 8 1 9 6 5 ) 和恢复和发展阶段( 改革开放以来) 这三个阶段。改革开放 以来，通过学习和借鉴国外设备管理与维修工作的科学方法，创出了符合我国 国情的设备管理与维修的新路子。在企业中建立了设备管理的专管机构，开始 树立新的设备综合管理概念。但是，现代企业设备管理还存在以下闯题： 1 、对设备管理认识的片面性、局限性。由于在设备管理认识上、工作上的 片面性，形成了在设备管理上各管一段，缺乏系统的有机联系，把设备的购买、 使用、更新、改造、制造分割开来；同时也无法进行设备寿命周期费用的管理， 设备管理工作严重与经济管理工作相脱节。 2 、设备管理缺乏经济观点，不进行综合经济分析。长期以来，设备购置是 由国家投资而企业占有，因而购置设备时不进行技术经济分析，不进行可行性 论证，造成设备购置的盲目性。虽然近年来国家采取了一些措施，但设备价值 形态与实物形态管理的结合，还缺乏必要的章法。 3 、重修理，轻改造。企业片面追求成本降低，产量增加，不惜拼设备，对 第一篇绪论 设备管理采取敷衍的态度，使设备带病运行，等待大修。对设备的改造就更不 重视。 4 、修理组织结构不合理。目前，我国设备维修力量多数是“大而全、“小 而全”的落后结构，与专业化维修结构相比，占用设备多，利用率低；占用人 员多，劳动生产率低。 5 、设备检测技术，故障诊断技术尚待进一步发展。目前，我国在这方面的 研究还很欠缺，企业应用不成熟，亟待发展。 6 、设备管理与维修技术力量薄弱，技术业务培训跟不上。企业内部设备管 理人员、专业维修人员匾乏，对设备操作人员的专业培训不够，造成设备的操 作、维修工作落后。 1 3 写作目的 随着我国市场经济的深入发展，以及w t o 的加入，我国企业要想具有较强 的市场竞争能力，企业管理就必须适应新时代要求。而设备管理是企业管理中 的重要组成部分，所以研究现代企业设备管理的新发展、研究新的设备管理模 式具有非常重要的意义。 设备管理模式越来越受到钢铁行业特别是钢管行业的重视。找到一种能够 适合自己企业的设备管理模式是非常重要的。这直接影响到一个企业的设备状 态、生产运营、成本甚至是企业的生存与发展。 本论文主要是针对包钢新建1 5 9 机组项目的设备管理方法进行研究。通过 对新建1 5 9 机组项目设备的装备水平、自动控制系统和生产管理系统的分析， 并结合设备管理理论和设备管理的发展趋势，同时借鉴了现有1 8 0 机组设备管 理的经验，对1 5 9 机组将来的设备管理提出了一个合理的管理模式。 本人作为1 5 9 机组项目的一名技术人员，希望本论文能对将来制定1 5 9 机 组的设备管理模式有所帮助。 1 4 论文结构及研究方法 论文首先结合参考文献，从设备和设备管理的概念入手，分析了设备管理 在企业中的地位和设备管理的内容、任务及发展，并对设备的磨损、故障规律 2 第一篇绪论 及设备维修制度、e r p ( 企业资源计划) 管理系统等内容进行了介绍。 其次对包钢无缝厂新建1 5 9 机组进行了介绍，并对这个项目新的生产设备 和新的自动控制方式进行了分析和研究，并且与现有1 8 0 生产线的设备及管理 进行了比较，分析了设备土建施工、安装、调试、验收和生产等各阶段工作对 今后设备维护和设备管理的影响，从而对新建1 5 9 机组的设备土建施工、安装、 调试、验收和生产等各阶段工作提出建议。 最后，在分析了当代设备管理的新发展，比较了几种管理模式后，并结合 包钢无缝厂新建1 5 9 机组的实际情况，最终得出1 5 9 机组将来应采用综合设备 管理模式。论文采取实地调查的方法，理论与实践相结合的方法，总结与归纳 的方法以及资料搜集与分析的方法进行研究。 本论文共分为六个部分。 第一篇为绪论； 第二篇为文献综述； 第三篇为新建1 5 9 项目介绍； 第四篇为施工阶段关键点研究； 第五篇为设备管理方案研究； 第六篇为研究结果与讨论。 3 第二篇文献综述 第二篇文献综述 弟一扁 又献练还 2 1 设备与设备管理的概念 2 1 1 设备的概念 设备是为了组织生产，对投入的劳动力和原材料所提供的各种相关劳动手 段的总称。它是人们在生产上所必需的机械、装置和设施等可供长期使用，并 且使用中基本保持原有实物形态的物质资料，是固定资产的重要组成部分n 3 。它 反映了两个方面的涵义： 1 、设备是企业生产的物质技术基础的必要条件。在现代企业的生产中主要 的生产活动是有人操作设备，有设备直接把原材料变成人们所需的产品，为社 会创造财富。只有设备经常处于良好的技术状态，才能保证生产的正常进行， 有利于企业取得最佳的经济效益。 2 、设备反映了企业现代化程度和科学水平。设备的技术性能决定了企业的 生 2 命 程 测 各 维 2 盘 第二篇文献综述 件下的产品。输入项目的管理是纵向的定员管理、设备管理、物资管理；输出 项目的管理是横向的生产管理、质量管理、成本管理、交货期限管理、安全、 环境、卫生管理和劳动管理。无论是产品的产量、质量、成本、交货期，还是 企业的安全、环境、卫生和职工情绪，无不被设备所左右，设备是影响企业经 济效益的主要因素之一，在企业管理中有着举足轻重的地位。 2 3 设备管理的基本内容 设备管理的主要内容包括技术、经济、组织等几个方面，具体可分为下列 几个部分口3 ： 1 、选择和购置所需设备。主要从技术性、经济性及生产可行性等几个方面 进行选择。 2 、组织安装和调试设备。 3 、合理使用设备。通过正确合理的使用设备，减轻设备磨损、延长设备使 用寿命，预防事故的发生。 4 、及时检修与精心维护设备。正确运用设备运行的基本规律，合理地制定 检查、维护、修理等各项规章制度，保证设备的顺利运行。 5 、掌握时机，适时改造和更新设备。通过对设备进行及时的改造和更新， 实现技术进步。 6 、其他日常管理。比如设备的分类、编号、报废等。 2 4 设备管理的任务 设备管理的任务是：保证为企业的生产提供最优的技术装备，使企业的生 产经营活动建立在最佳的物质技术基础上，以获得设备寿命周期费用最经济， 综合效率最高。 这个任务可具体化以下几个方面h 1 ： l 、正确地选购设备。要根据技术上先进、经济上合理的原则，对设备进行 全面的技术经济评价，合理选购设备。 2 、用好、修好、管好设备。要使设备始终处于最佳的技术状态，设备精度 和性能满足生产工艺的要求。为此必须做好以下三项工作：在用设备台台完好、 5 第二篇文献综述 在修设备台台完好、停用设备妥善保管。 3 、对现有设备进行挖潜、改造和更新工作。挖掘设备的潜力，不仅充分发 挥了原有的生产能力，节约了原材料和能源，而且可以结合设备控制工作，改 进操作技术，革新设备结构，在不增加设备的情况下，实现扩大再生产。 4 、保证国内j 争t - s l 进设备的正常运转。设备部门要与有关部门配合，对引进 设备研究、消化，尽快掌握引进设备。 5 、搞好自制设备的综合管理。自制设备，要做到技术上先进实用，经济上 合理。要统管设备的前半生和后半生，即在设备设计阶段进行可行性研究，制 造阶段要有定额指标，使用阶段要有一整套维修保养方法。并且要加强标准化 工作。 6 、做好设备管理与维修人员的培训工作。对设备管理与维修人员的培训是 设备管理的技术组织保证。不搞好技术培训工作，设备维修与管理工作就不能 很好的开展。 2 5 设备的磨损、故障规律及设备维修制度 2 5 1 设备的磨损 设备的磨损分为有形磨损和无形磨损，其中有形磨损又分为使用磨损和自 然磨损，无形磨损分为经济性磨损和技术性磨损。 设备的磨损曲线见图2 1 。 图2 - 1 设备磨损曲线 6 第二篇文献综述 2 5 2 设备故障规律 1 、设备故障的概念：指设备或零部件在使用过程中，丧失规定功能的不正 常现象。设备故障分为突发性故障和渐发性故障。突发性故障：由偶然因素和 意外性因素造成的。渐发性故障：设备性能逐渐降低、劣化而引起的。 2 、设备故障规律见图2 2 。 故 障 率 2 5 3 设备维修制度 图2 - 2 设备故障率曲线 时同 f 。 1 、计划预防维修制：根据零部件的磨损规律和设备的故障规律，有计划地 进行维修，在故障发生之前修复或更换已磨损或老化的零部件。 2 、t p m ( 全员生产维修制) ：以p m ( 生产维修) 为核心以5 s 活动为基础的设备 管理和维修机制。即以最高的设备综合效率为目标；确立以设备一生为目标的 全系统的预防维修；设备的计划、使用、维修等所有部门参加；从企业的最高 领导到一线员工全体参与；实行机动管理，即通过开展小组的自主活动来推进 生产维修。 2 6 设备管理的发展 1 8 世纪资产阶级工业革命，改变了原有的生产方式，机械设备逐步加入到 工业生产中来，并且发挥越来越大的作用。随着设备复杂程度的增加，企业对 设备维修能力的要求也逐步提高，设备维修逐渐成为一个独立的专业。在泰勒 7 第二篇文献综述 的科学管理思想被普遍接受的时候，设备管理作为企业管理的一个单独组成部 分而独立出来。从总体上看，设备管理的历史发展主要体现在维修方式的演变 上，可分为下面几个阶段h 7 1 ： 1 、b m 事后维修：1 9 5 0 年以前，半自动、手动操作设备多，结构也简单， 常采用的方法。在设备出现故障后再维护。 第二篇文献综述 的技术、成本和时间等方面的要求。项目管理与常规活动管理不同，主要因为 它时间有限，涉及的活动独特，由此引发的大量问题也独特。项目管理中的关 键性决策包括：决定执行哪些项目、选择项目经理、选择项目小组、计划和设 计项目、管理和控制项目资源、决定项目是否以及何时结束。 2 7 3 甘特图 甘特图是对简单项目进行计划和排程的一种常用工具，是一种直观的项目 管理工具。它能使管理者先为项目各项活动做好进度安排，然后再随着时间的 推移，对比计划进度及实际进度，进行监控工作。在甘特图中能显示出将要发 生地所有活动，计划持续时间，以及何时发生等信息。在项目进行过程中，管 理者还能在甘特图中看到哪些活动先于进度安排，哪些活动晚于进度安排，使 管理者调整注意力到最需要加快速度的地方，使整个项目按期完成。 2 8e r p ( 企业资源计划) 管理系统【8 】 e r p ( 企业资源计划) 是从物料需求计划发展到制造资源计划，再从制造资 源计划发展的下一个阶段。企业资源计划( e r p ) 是为了更有效的管理系统，而 努力整合企业的标准化记录保存，使得信息可以在企业的不同部门之间共享。 e r p 软件给组织提供了一个系统，用来捕获数据并且能够实时的将数据呈现给组 织的决策者，以及组织内的其他成员，同时提供了一套工具，用以计划并监督 各种业务流程以达到组织设定的目标。 在制造业，e r p 系统一般而言包括主要的功能有生产计划、安排进程、库存 管理、成本核算、销售分销。e r p 不仅仅是一个软件系统，更是一种先进的管理 思想、管理手段。通过e r p 系统可以将很多先进的管理思想变成现实中可以实 施应用的计算机软件系统，也使得许多先进的管理理念有了一种载体贯彻到企 业管理的实际之中。e r p 同样也深刻的影响了设备管理的方方面面。 借助工t 技术，e r p 系统得以将很多先进的管理思想变成现实中可实施应用 的计算机软件系统。e r p 系统本身能够和各个先进的管理系统结合，即系统的高 度集成性。这个集成对设备管理各个方面的影响是深远的，从而使状态监测、 故障检测、计算机网络、财务管理系统、生产管理系统、大型设备管理系统能 够集成为综合设备管理系统，在e r p 的影响下，形成了一种新的设备管理模式。 9 第三篇新建1 5 9 项目介绍 3 1 概述 第三篇新建15 9 项目介绍 3 1 1 生产管理系统功能描述 3 1 1 1 订单管理 对发送来自e r p 的订单进行接收并进行接受处理，并提供订单变更处理及 订单履历和订单综合查询，为无缝钢管生产安排提供依据和分析的基础。 在没有e r p 情况下，提供订单录入功能。 1 、订单接收与接受。接收来自e r p 发送的订单，并根据接收订单情况，判 定是否能够生产，作出接受与否处理。 2 、订单录入。按订单格式录入生产订单，提供订单校验和订单状态管理功 能。 3 、订单变更处理。接收来自e r p 发送的订单变更通知，并根据生产情况， 作出是否接受变更，对于是强制变更的，进行相应的处理。 4 、订单履历查询查询订单接收及前后变更情况，为生产管理提供依据。 5 、订单综合查询。通过对接收订单综合查询，获取接收订单情况，如品种 结构、尺寸组成情况等。 3 1 1 2 质量管理 根据包钢实际情况建立符合无缝钢管生产的质量标准和生产规范，为生产 控制和产品质量保障提供依据。对从e r p 接受的订单，根据客户订单要求进行 质量标准和生产规范设计( 对标准和规程的引用) 。收集、检查生产过程发生的 质量数据，并根据已设计的规程判定产品质量并出具相关质量报告。根据生产 质量情况进行分析，并根据分析结果改进质量判定标准和生产控制规范。 1 、质量标准管理。通过对无缝钢管生产一系列质量标准规整及其标准值的 维护( 生产质量统计分析) ，借助系统提供的建立、增加、修改、删除功能，在 系统中建立起一套具有包钢特色的无缝钢管质量标准体系。质量标准包括国家 1 0 第三篇新建1 5 9 项目介绍 标准、国际标准、行业标准及与客户签订的技术协议、企业内控标准、各生产 工艺规范等。 2 、质量设计。通过对订单质量设计，获取每个订单具体的检验标准( 成分、 性能、外观等) 、生产工艺规范( 轧钢和精整的生产工艺参数和操作规范) ，是 轧钢和精整控制生产的根本依据。 3 、生产质量跟踪。通过对轧钢和精整生产质量跟踪，发现生产过程质量问 题并进行相应处理，保证生产正常进行。包括坯料质量检查、测厚测径检查、 外观表面质量检查等。 4 、质量判定管理。在轧钢生产过程中，对组检验批、取样、下委托单、并 根据性能、表面检查等实绩，综合判定合格与否等业务流程进行综合管理。质 量统计分析管理通过对生产质量数据进行综合分析，发现质量问题，为改进生 产工艺和质量标准提供坚实依据。质量分析包括探伤质量分析、性能质量分析、 成分分析、生产工艺参数分析、计划外钢管分析等。 3 1 1 3 进程管理 通过对订单生产的全流程跟踪，包括订单在各工序进程量实时统计及订单 状态的实时追踪，建立起交货期预警机制及订单欠量机制( 只有具有生产欠量 的订单才投入计划；物料脱单情况下能及时反映在订单欠量上) 。为生产计划人 员管理好订单，避免交货拖期、过量生产，提供有效的手段。 1 、订单进程管理。通过对计划、物料进行实时全程跟踪，管理订单整个生 命周期，并提供交货期报警、交货期分析、各生产进程量综合查询等功能。 2 、物料进程管理。通过对坯料、钢管在生产过程中实时跟踪，提供物料状 态实时查询及物料前后追溯功能。 3 、替代管理。对库存中存在的非订单材进行充分利用，通过订单与坯料或 钢管综合匹配完成挂单处理。使得订单生产可以直接从轧钢或直接从发货开始。 对紧急处理的订单或重点订单进行用途变更处理，即把从属于某个订单料 挂到紧急订单或重点订单上。缩短紧急订单或重点订单的生产流程。 3 1 1 4 工序计划 根据进程管理，对新投入的订单或生产未完毕的订单，设计出炼钢能够生 产轧钢能够轧制的优化坯料并对其进行综合管理。编制出可执行轧钢作业计划 和精整作业计划下达给生产调度执行生产。根据现场情况对生产作业计划进行 1 1 第三篇新建1 5 9 项目介绍 综合安排。 1 、坯料设计。根据坯料设计标准，设计出炼钢能够生产轧钢能够轧制的优 化管坯并对其进行综合管理。 2 、轧制作业计划编制。根据车l a , j 作业计划编制规则及坯料设计结果和替代 结果，编制轧制批、并确定其g l n 序列及其轧制规格。 3 、管坯锯切作业计划编制。根据编制的轧制作业计划及坯料设计结果和替 代结果，编制锯切顺序及其具体切割尺寸。 4 、生产管制。根据轧线和精整线现场情况及编制的轧钢作业计划和管坯锯 切作业计划，合理下达管坯锯切作业指示、轧制作业指示和精整作业指示，并 进行相应计划调整( 顺序调整、指示取消、删除等) ，保证生产正常进行。 3 1 1 5 生产作业管理 流程化管理各工序生产作业，严格按照作业指示和作业规范执行生产，收 集并管理轧线、精整线生产作业实绩并进行生产统计。 1 、锯切作业管理。查询并显示锯切作业指示，收集并维护锯切投料、称重、 定尺坯下线及故障停机实绩。 2 、环形炉作业管理。查询并显示环形炉入炉指示及入炉管坯情况，收集并 维护环形炉上料、入炉、出炉、吊销、及故障停机实绩，对加热炉吊销的管坯 作相应处理。 3 、热定心作业管理。查询并显示热定心作业指示，收集并维护穿孔、管坯 吊销及故障停机实绩，对穿孔吊销的管坯作相应处理。 4 、冷定心作业管理。查询并显示冷定心轧制作业指示，收集并维护穿孔及 故障停机实绩。 5 、轧管作业管理。查询显示g l 带, j 作业指示，收集并维护连轧、取样、脱管、 换辊及故障停机实绩。 6 、定径作业管理。查询显示定径作业指示，收集并维护定径、换辊、热轧 产出及故障停机实绩。 7 、钢管锯切作业管理。查询显示钢管精整作业指示，收集并维护锯切称重 及故障停机实绩。 8 、矫直作业管理。查询显示钢管精整作业指示，收集并维护矫直及故障停 机实绩。 1 2 第三篇新建1 5 9 项目介绍 9 、检查修磨作业管理。查询显示钢管精整作业指示，收集表面检查实绩并 根据检查结果进行初判，作出是否修磨处理，根据修磨指示进行修磨，收集并 维护修磨实绩。 1 0 、收集入库作业管理。收集钢管打捆下线实绩，并根据下线情况作交库 处理。 1 1 、生产统计管理。主要收集和累计生产和运行实绩，并发行日报、月报 等报表。生产和运行实绩主要来源于生产线的各个过程计算机系统及各线下人 工收集的生产实绩，如果过程计算机系统出现故障，作业人员要及时的从系统 输入生产和运行实绩，以保证生产统计能够准确、实时的进行，如果仍有未收 集到的数据，在统计人员可以对其管理。 3 1 1 6 库存管理 一1 、库存综合管理。对管理范围内的坯料库、精整中间库、成品库进行库位 信息设置，并库图化显示库位库存情况及物料移位指令综合管理等。 2 、坯料库管理。管理轧钢管坯来料入库、吊销入库、移位倒垛、备料上料 出库等业务，收集并管理以上业务所发生的实绩并根据实绩生成相应的坯料入 出库报表。 3 、精整中间库管理。管理钢管精整上下线入出库、离线精整钢管移位倒垛 移库、交库等业务，收集并管理以上业务所发生的实绩并根据实绩生成相应的 精整中间库入出库报表。 4 、成品库管理。管理成品钢管入库、库内钢管移位、根据发货指示发货出 库、钢管退库等业务，收集并管理以上业务所发生的实绩并根据实绩生成相应 的成品库入出库报表。 3 1 1 7 工器具管理 1 、芯棒管理。对芯棒入库开始到最终报废进行综合管理，包括芯棒入库、 加工、使用等。 2 、轧辊及机架管理。对4 6 0 无缝钢管厂所有的轧辊、轴承座、轴承机架进 行综合管理，同时实现对轧辊库管理和轧辊磨削车间的区域管理。为作业人员 提供轧制里程报警信息。轧辊及机架管理是对轧辊整个生命周期的管理，从轧 辊入库开始到最终的报废，包括轧辊的入库、磨削、使用、维修、装配、等待 轧辊编制和确定、引入和引出处理等。 】3 第三篇新建1 5 9 项目介绍 3 、锯齿刀刃管理。对轧前管坯锯及精整线上所有的锯齿刀刃进行管理，为 作业人员提供锯齿刀刃库存、维修、使用等方面信息。 锯齿刀刃管理是对剪刃整个生命周期的管理，从锯齿刀刃入库开始到最终的报废，包 括锯齿刀刃的入库、磨削、使用、维修、装配处理等。 3 1 1 。8 系统管理 系统管理包括公共管理、接口管理、程序管理及安全管理，是系统保证正 常运行的系统信息管理。 1 、公共管理。公共管理是指对全公司或者系统公共使用的代码和公共信息 进行统一管理，包括公共代码管理和公共信息管理功能。 2 、接口管理。接口管理是管理与其他系统的接口通讯，包括接口定义管理、 信息接收管理、信息发送管理和接口j o b 管理功能。 3 、程序管理。程序管理是指对程序的进行定义以及管理程序的进程、版本 等信息，包括程序信息管理、程序进程管理、程序版本管理、服务器信息管理、 出错信息管理、日志管理功能。 4 、安全管理。安全管理是指对用户的注册及权限配置的管理，包括用户管 理和权限管理功能。 3 1 2 生产管理系统的软件系统架构 包钢无缝厂新建1 5 9 轧管机组有先进的生产管理系统。其生产管理系统的 软件系统架构见图3 1 。 3 1 31 5 9 机组热轧线 包钢无缝厂新建1 5 9 机组热轧线是一条设计年产4 0 万吨的钢管生产线。产 品直径范围为3 8 0 1 6 8 3 m m 、壁厚范围2 9 - 2 5 m m 、长度在6 0 - 1 2 0 ( 1 4 6 3 ) m 的各类无缝钢管。 主要产品品种为石油油管料、石油套管料、钻杆料、高压锅炉管、低中压 锅炉管、管线管、结构用管、输送流体用管、船舶用管、石油裂化管等。 年产4 0 万吨主要产品分配：油管1 2 万吨，套管1 0 万吨，高压锅炉管6 万 吨，钻杆2 万吨，管线管3 2 万吨。 1 4 第三篇新建1 5 9 项目介绍 3 2 生产工艺 图3 - 1生产管理系统的软件系统构架 包钢无缝厂新建1 5 9 轧管机组采用6 机架p q f - l c o 轧机完成。该轧机是p q f 工艺的顶级装备。 轧制生产线主要设备包括：环形加热炉1 座、管坯尾端热定心装置l 套、( 预 留) 离线冷定心装置1 套、高压水除鳞装置2 套、锥形辊穿孔机1 套、钢管输 送设备l 套、5 机架3 辊限动芯棒连轧管机1 套、芯棒循环系统1 套、芯棒预热 炉1 座、脱管机1 套、( 预留) 感应加热装置1 套、2 4 机架定径机l 套、( 预留) 钢管控冷装置1 套、冷床1 套、管排锯4 台、链式输送设备2 套、矫直机3 台、 涡流探伤装置3 套、钢管离线修磨设备2 套、测长称重喷标装置3 套、上下料 及收集台架等。 具体生产工艺流程图见图3 - 2 。 1 5 第三篇新建1 5 9 项目介绍 图3 - 2 全线生产工艺流程图 1 6 第三篇新建1 5 9 项目介绍 3 3 生产设备的特点 包钢无缝厂新建1 5 9 轧管机组采用了下列先进、成熟的生产技术和装备， 从而保证了产品具有高的尺寸精度、良好的表面质量、优异的工艺和机械性能， 并且实现了低的生产消耗。 l 、采用最先进的无缝钢管生产工艺。热轧生产线采用锥形辊穿孔机+ 5 机架 三辊可调式限动芯棒连轧管机+ 脱管机+ 1 2 机架定径机的生产工艺。这种配置， 工艺先进，设备运行可靠，生产效率高，便于生产管理。 2 、采用5 机架三辊可调式连轧管机( p q f ) 。p q f 有以下特点：变形及合理 的几何孔型设计，提高了壁厚精度，同时每只轧辊配一个液压缸控制压下量， 实现辊缝调整模型化，减少荒管头尾与中部的壁厚差异；三辊的工艺设计，提 高了钢管几何尺寸精度，同时钢管的切头尾损失降低，克服了传统限动芯棒连 轧管机组的质量缺陷，提高了成材率。 三辊的工艺设计结合电机单独传动，使用液压压下装置及孔型校准装置来 控制孔型精度，使轧机始终保持高精度的工艺参数设定和调整，轧制过程控制 更加规范，产品质量控制更加稳定。 另外，p q f 与m p m ( 现有轧管机) 相比，三辊连轧管机主要优势在于：壁厚公 差有明显改善、钢管表面更光滑、可轧制更多的钢种、金属收得率高、可轧制 径壁比d t 更大的钢管、芯棒规格组距数量减少、工具消耗显著降低、温度均 匀，这些优点，使得钢管可在高起点、高质量和低成本下组织生产，使产品具 有很强的竞争力。 3 、采用限动芯棒在线脱棒技术。与全浮动芯棒相比，限动芯棒扩大了连轧 方法生产钢管的范围、产品质量好、产量高、节省能源、工具消耗少；轧制后 芯棒从轧管机前更换，使芯棒循环系统简化，近年来新建机组均采用限动芯棒 在线脱棒技术，在线脱棒缩短了芯棒与荒管的接触时间，可以减少荒管的温降 和温度不均，有利于减小脱棒时的脱棒力及荒管包芯棒事故。 4 、采用连铸圆管坯和初轧或锻坯。根据不同产品材质的特性，设计采用连 铸圆管坯和初轧或锻坯，可以保证产品质量，提高金属收得率，节省能源，会 取得良好的经济效益。 5 、采用新型穿孔机。设计选用锥形辊穿孔机。锥形辊穿孔机的轧辊是锥形 的，在出口方向逐渐加大，与穿孔时的金属流动速度逐渐增加相一致，从而减 1 7 第三篇新建1 5 9 项目介绍 少了作用在管坯上的周向剪切力，有利于减少内外表面缺陷，可以穿制不锈钢、 镍铬合金、镍基合金等难变形金属及管壁较薄的毛管。 与其它穿孔机相比，锥形辊穿孔机具有以下优点：穿孔效率高、能成功地 穿轧难变形的金属、可实现大延伸、大扩径量穿孔、工具消耗少。上述优点使 得锥形辊穿孔机成为无缝钢管生产中首选的穿孔设备。 6 、采用在线穿芯棒方式。大型连轧管机生产节奏有条件实施在线穿芯棒工 艺，有利于改善产品质量。 7 、设置改善钢管内外表面质量的措施。采用向穿孔毛管内吹氮气、硼砂及 在连轧管机和定径机前设置高压水除鳞装置：去除毛管内外氧化铁皮，可以改 善钢管的表面质量，为生产表面质量高的产品提供了条件。 8 、采用3 机架3 辊脱管机和2 4 机架3 辊定径机组。脱管机采用3 辊不可 调机架，定径机组采用2 4 机架3 辊不可调轧机，机架相同，操作维护简单，工 作可靠，且可以提高产品的尺寸精度o 3 4 自动控制系统的特点 生产线采用两级自动化控制系统。一级为基础自动化控制级，由计算机控 制各设备动作，二级为过程控制级，完成生产过程的最佳化控制。先进的计算 机控制系统，实现了生产过程的自动操作，并可进行生产过程的科学管理。 基础自动化级用于实现对工艺设备的在线控制，它一方面接受过程级下达 的设定值，另一方面将来自现场检测元件或经过处理的数据提供给过程计算机。 基础自动化主要由控制器( p l c ) 、操作站、工程师站、通讯网络等构成。 过程控制级接受来自基础自动化级采集的数据进行处理、记录、数模计算， 并将计算结果返回基础自动化级执行。过程控制级还包括质量判定，报表编制 及打印等功能。过程控制级主要控制功能包含：g a t e w a y p c 功能、物料跟踪、与 车间l 2 系统的服务器通讯、与管坯准备区、环形炉、步进炉、冷床的通讯、与 工艺计算机、q a s 、基础自动化的接口和通讯、数据采集、人机接口等。 基础自动化配置图( 参考) 见图3 - 3 。 1 8 第三篇新建1 5 9 项目介绍 图3 - 3 基础自动化配置图 3 5 设备的总体装备水平 包钢无缝厂新建1 5 9 轧管机组的所有设备均采用公开招标的方式进行采购。 热轧区的设备选用的原则：要具有当今世界先进水平，设计符合工艺及管理要 求，能适应冶金工厂高温、水、氧化铁皮、粉尘等恶劣环境的影响，控制技术 可靠、技术经济指标最优，高质量、高可靠性的设备。另外，对设备生产厂家 的要求：必须具有三年内生产同样设备的业绩，信誉良好的知名企业。 通过招标热轧区的主要机械设备全部引进德国s m s m e e r 公司的设备，电气 设备及控制系统选用瑞士a b b 公司的产品，环形加热炉及再加热炉选用了l o i 洛伊( 天津) 热工工程有限公司。其它辅助机械设备由德国s m s m e e r 公司进行 初步设计，由国内知名厂家进行制造。 1 9 第三篇新建1 5 9 项目介绍 3 6a b b8 0 0 x a 自控系统软件的特点 3 6 1 概述 i n d u s t r i a li t 扩展自动化系统8 0 0 x a 将传统自动化系统的触角伸出了过程 控制，通过提高生产率在当今的商业市场上取得成功。它第一次在如此单一的 用户界面覆盖了如此宽广的范畴，并在该用户界面上为所有专业类别的用户提 供了适宜的上下文展示信息及提供交互作用。在工程设计环境中创建的广义自 动化对象，以其他自动化解决方案望尘莫及的预测能力，为生产和安全应用的 高效开发，部署，再利用及连续改进提供了坚实的基础。 系统8 0 0 x a 独特的操作环境允许整合来自世界上最大自动化供应商提供的 同类最优的产品，应用及服务。扎根于i n d u s t r i a li t 属性对象技术平台和具 体专业技术之上的a b b 系列自动化产品，在过程及商业管理之间提供了紧密链 条，从而为你提供基于知识的解决方案。 系统8 0 0 x a 的特点： 1 、综合系统环境。系统8 0 0 x a 为扩展的自动化范围提供了一个单一运作， 工程及信息管理环境。 2 、可升级的及灵活的体系机构。灵活设计允许增加额外的功能。通过实现 只有今日所需功能及随需要的发展增加所需功能，系统8 0 0 x a 使系统寿命周期 成本最小化。 3 、增强的安全性。系统广泛的安全特征支持可调整的依从及确保安全，可 靠的操作。 4 、广泛诊断。全面的系统范围的自我诊断及故障报告使维修轻松化，及系 统利用率最大化。 5 、全面的系统管理。简易的设置及维护来确保安全，可靠的操作。 3 6 2 全集成系统环境 3 6 2 1 属性对象平台 预防或限制生产故障的实时决定要求数据，操作，工程，维修，及整个计 划管理的一致的下部构造。8 0 0 x a 系统机构的框架构建于a b b 的i n d u s t r i a li t 专利技术之上。属性对象将所有的工厂数据( 属性) 与特定的资产( 对象) 关 2 0 第三篇新建1 5 9 项目介绍 联到一起。例如，属性是与对象有关的信息项，如i o 定义，工程图纸，国成 图表，趋势图等等，它是由系统指定到特定的对象上的，属性对象导航采用一 致并且容易查看的方式，展示整个生产设施。这样就可以在单一的窗口环境中 包容智能化现场设备，资产优化功能，信息管理，批量生产管理，安全系统和 m e s ( 制造执行系统应用) 程序。 3 6 2 2 工厂管理器 工厂管理器用来创造，删除及组织属性对象及在8 0 0 x a 系统范围内的属性。 它根据功能，位置以结构的形式来组织属性对象。用户也能用它来浏览搜寻工 厂的结构。 工厂管理器是工程师用来探测及组建厂房或系统的分层结构模型的工具。 它是基于结构分层，类似于w i n d o w s 的资源管理器。该结构表现的是工厂的不 同场景观。 结构在任何时间能够被建造或改进。系统类型的结构例子如下： 1 、功能结构。从过程加工的观点来展示工厂。这是工厂功能项的总貌。其 用作工厂的运行。 2 、位置结构。展示的是厂房内的设备布置图。其主要用作维修任务。 3 、控制