宝信MESBM2V2

1、宝信mes bm2 v2.21 综述bm2以大型钢铁企业实施综合自动化技术为背景，建立以mes（制造执行系统）为核心的综合自动化整体解决方案。建立按合同组织全过程生产和管理的全流程管控一体化的信息集成模型，进行一贯质量管理、一贯计划管理、一贯材料管理以及整个合同生命周期的（实时）动态跟踪，缩短成品出厂周期以及生产周期，加快货款回收，提高产品质量和档次。bm2设计基于国外现有的信息系统软件的分析，兼容相关工业标准，采用了中间件技术、三层结构技术等先进技术，同时，又兼顾了目前我国冶金企业信息化水平发展的现状和业务特点以及对企业信息系统的具体需求，通过开发具有自主版权的企业应用支撑平台，建立一个高效

2、、安全、可靠的企业应用集成基础框架，为开发、部署、集成和管理企业应用提供支持2 管理理念宝信bm2软件不仅为企业提供了一个生产组织高效管理的平台，其本身还蕴含了先进的管理理念： 以满足用户需求为目标（最大限度满足用户的需求）； 灵活的生产组织方式（按合同组织与按库存组织兼融）； 以财务为中心（物流、信息流、资金流的同步）； 以质量为核心（按“标准+用户特殊要求”组织生产）；实现集中一贯管理（合同、计划、质量、物料）； 适应柔性制造（实时动态调整）。3 宝信bm2软件的主要功能bm2产品包括10大模块，其中一个为高级管理功能。如图1图1. bm2各功能模块以订单、计划、物料为管理对象，实现高效精

3、细化管理，功能模块之间高度整合，形成从订单录入到成品出厂合同结案的信息闭环处理（如图2）。图2. 3.1.1 订单管理提供标准接口，接受erp系统下达的合同订单数据,作为整个mes系统管理的源头。在无上层erp系统的情况下,也可通过系统自身提供功能界面,直接录入合同订单信息。通过合同信息接收转换模块，完成用户订单信息到生产合同信息的转换。为每一份用户合同（订单）建立起对应生产合同信息，为生产管理实现“按合同组织生产”提供必要合同数据准备。3.1.2 生产管理生产管理改变传统的生产合同执行过程粗放式管理模式，强化按合同组织生产，提高合同完成率，增强计划执行有效性。生产管理提供合同归并、合同计划、

4、合同组批、转用充当、材料申请、合同准发、合同跟踪七大功能，管理自合同释放生产到合同生产结案全过程，将用户合同平稳、有序、按时地组织与实施，对合同的整个生命周期进行实时动态跟踪，便捷地调整合同的生产组织节奏，平衡物流，确保按合同要求组织生产，减少余材，提高生产效率，最终实现按质、按量、按时交货，从而满足日趋激烈的市场竞争要求。3.1.3 质量管理质量管理的目标是构建技术质量“集中一贯”管理体系，建立质量控制管理、质量数据收集、质量跟踪管理平台；实现产品制造全过程质量控制、跟踪；完善产品设计和生产制造过程，实现质量管理pdca闭环管理，使产品生产程序标准化、管理信息化。质量管理包括产品规范管理、冶

5、金规范管理、合同处理、检化验管理、质量判定管理、质量控制管理、质保书管理、炼钢质量管理等功能。质量管理对合同及其各道工序进行一贯质量设计，全面跟踪产品的过程质量，在各生产阶段对产品的性能进行检验，最终对产品进行质量判定，在产品出厂时为用户提供质保书。3.1.4 作业计划管理作业计划管理的目标是将已放行生产的、有欠量的合同以及可以投入生产的材料按照机组作业规程、设备要求进行计划编制，确保合同百分之百完成以及物流的畅通。提供包括炼钢、热轧、冷轧、厚板、特钢等各个机组的作业计划管理。炼钢作业计划是根据合同材料申请的结果而生成，并同步生成连铸机组作业计划，再通过计划调整、确认，下发到炼钢过程控制计算机

6、。而轧钢（热轧、冷轧等）作业计划是根据合同信息、机组前库库存情况及各个机组工艺限制条件等编制而成。轧钢区的作业计划管理覆盖了热轧、冷轧、厚板、特钢等产线的各个工序。这些工序的作业计划是根据生产合同计划确定的产品品种、数量及工序计划生产时间，对已匹配生产合同并且材料状态等符合计划编制要求的材料，配合质量设计的工艺参数，结合机组实际生产情况编制各工序的生产作业计划。作业计划经过编制、调整，形成比较优化的作业顺序并符合机组作业规程，然后把计划信息发送给pcs过程控制系统，同时根据pcs系统上传的信息以“计划状态”为关键字进行生产作业计划的全程跟踪和调整，使各工序生产有序、高效，物流顺畅，库存合理，机

7、组产能最大化。3.1.5 物料跟踪与实绩管理物料跟踪与实绩管理主要是对物料、物流的动态跟踪与管理，起到实时掌握库存信息，达到降低库存、确保物流畅通的目的。物料跟踪与实绩管理主要收集、整理、加工来自于过程控制计算机的生产实绩信息，包括物料加工信息、质量控制参数、包装信息、检化验实绩、质量封闭信息、工序成本信息、能源消耗、换辊实绩信息等。同时对生产过程状态（如设备运行状态、加工指令、工艺状态、计划状态等）、加工过程中的物料进行全程跟踪，以掌握物料在生产过程中的加工情况、尺寸重量变化情况、质量情况、工艺控制情况等。3.1.6 工器具与轧辊管理工器具与轧辊管理的目标是对工器具与轧辊整个生命周期进行管理

8、，降低周转周期，提高工器具与轧辊的使用效率，实现工器具与轧辊的合理分配，最大限度满足生产要求。工器具管理主要涉及一些与生产工艺与质量控制有重要关联的设备，如：炼钢连铸工序中的钢包、中间包、铁包、结晶器等。工器具管理主要功能是按照生产计划和设备检修、维护计划对大型工器具进行储备、加工、维护、跟踪管理，记录工器具使用、消耗状况，为生产管理、计划调度提供信息支持。轧辊管理主要是对轧钢区域所使用的所有轧辊进行管理，功能包括轧辊使用计划、配辊计划、轴承履历管理、接收换辊/磨削实绩等。3.1.7 仓库管理仓库管理的目标是对钢铁在制品库、成品库进行科学动态管理，通过入库、出库和倒垛等作业精细化管理，实时反应

9、库存最新状况，保证合理库存结构和上下工序有效衔接。按管理对象来分，主要有四种类型的仓库：板坯库、废钢料场、钢卷库及管/线/小方坯库。板坯库管理主要是对板坯存放的仓库进行管理，包括对板坯入库、出库、库内移动、盘库、收发库存等进行管理。废钢料场管理主要是对废钢存放的仓库进行管理，包括入库、出库、配料、收发库存等进行管理。钢卷库主要是对钢卷存放的仓库进行管理，包括对热轧轧后库、热轧精整库、冷轧原料库、冷轧中间库及成品库内的钢卷入库、出库、库内移动、盘库、收发库存等进行管理。管、线、小方坯库管理主要是对管、线、小方坯存放的仓库进行管理，包括入库、出库、库内移动、盘库、收发库存等进行管理。仓库管理除了对

10、仓库内物料进行管理外，还对搬运物料的吊车进行管理，主要功能有：吊车参数管理、吊车作业指令自动生成、吊运实绩管理、垛位封锁/释放等。3.1.8 发货管理发货管理的目标是规范出厂管理业务，根据合同交货要求，合理有效组织出厂资源，缩短出厂物流周期，降低产成品库存，保证合同按期交货，提高客户满意度。发货管理主要包括发货资源管理、发货计划管理、发货跟踪管理、发货票据管理等功能。成品产出并具备发货条件后，这些成品就成为发货资源。根据可发货资源情况、合同发货要求，结合运输工具（汽车、火车车皮、船）的预计到位情况，合理按排资源出厂的具体时间，编制发货计划。同时对整个发货过程进行跟踪，包括接收出库的发货实绩（出

11、厂码单），按发货计划、提单、合同来跟踪各发货计划的执行情况，依据计划进度对影响出厂的内外因素进行合理调配，确保成品出厂按计划有序进行。最后打印成品出厂所必要的产品标签、出厂码单、运单、出厂单等票证。3.1.9 历史数据管理为了提高在线系统运行效率，有必要对已经加工完毕或成品已发货出厂的合同信息、物料信息、计划信息进行分类归档。，这些数据包含了加工过程中所有的质量数据、生产数据、发货数据、合同数据、工艺控制数据等，对这些数据按主题进行存储，对今后分析产品的质量、成本以及质量异议处理、索赔等都具有重要意义。当成品发货出厂一段时间后，根据历史数据的有效期，对历史数据进行最终归档（转储、清除），一般是

12、转储到磁带介质中，同时将当前的在线数据、历史数据予以清除。3.1.10 高级生产支持aps 炼钢调度tps炼钢出钢计划调度模块使用了调度模型和智能技术，以炼钢生产成本最小为目标，资源能力和工艺要求为约束，进行组合优化，由系统设计出最优调度方案。该模型采用了基于规则、系统仿真、优化排序和启发式搜索等多种算法，解决了以往炼钢调度作业由于诸多因素扰动而不实用和出错几率大的问题。炼钢出钢计划调度把炼钢生产调度问题归结为在批量计划的基础上，以炉次为最小计划单位，以连铸为目标的多工序、多机并行、特殊的车间作业排序问题。（如图） 作业计划优化排程ips作业计划优化排程强调炼钢-热轧生产计划的工序紧密衔接，合

13、同排产系统与作业计划系统的纵向优化，将目前炼钢热轧工序相对独立的见料编排计划转变成炼钢热轧生产计划一体化编制，从而精确平衡物流，提高热装、热送比，实现资源的均衡分配，提高资源利用率，有效降低生产成本，缩短生产制造周期，降低在制品库存，为最终全面实现按周交货提供有力的保障。（如图） 合同优化排程ops基于有限产能的合同排产，对整个工厂范围内的合同、机组、库存进行总体平衡，包括产能的平衡、物流的平衡、库存的平衡。对所有已释放的合同和未来预测合同确定合理的产线，确定合同在整个生产工艺路径中各工序的计划加工日期。动态跟踪各机组产能的占用情况，对生产的异常波动、市场的变化迅速调整计划，适应敏捷制造的需要

14、。合同优化排程技术的实施，将提高准时交货能力，降低库存，减少余材，缩短产品制造周期，提高机组利用率，最终提高企业市场响应能力和客户服务水平。4 宝信bm2软件的系统特点4.1 技术特点1) 实时性无论是计划调度、质量判定还是生产实绩收集、成本信息反馈都由生产过程中发生的事件即时触发，进行系统间的即时处理和系统外的实时抛帐，满足对制造执行过程中不确定性事件实时处理的要求。2) 构件化宝信bm2软件由一系列构件化管理模块组成,各个系统用于不同的业务,这些模块可以独立使用,也可以集成使用,如bm2软件中仓库管理和发货管理,已经在多个企业独立运行，充分满足企业不同使用用途和使用层次的需求。3) 集成性

15、宝信bm2软件能够和第三方的erp系统集成，如sap、oracle,也可以和宝信自己的erp系统集成,为企业上层管理系统提供企业管理所需的各类生产运行信息，同时向生产底层系统实时收集生产实绩和发布生产指令。4) 开放性宝信bm2软件是个开放的管理系统,可以跨平台运行，系统应用框架采用模块化设计,并提供系统管理模块，减少系统维护工作。5) 易用性宝信bm2软件的客户端均采用图形化操作界面,方便企业各层次人员使用。6) 安全性宝信bm2软件提供系统级、数据库级、操作级三级安全机制,实现多级安全控制,功能权限的分配可以细化到按钮和纪录级,大大提高系统的操作安全和数据安全。7) 可靠性宝信bm2软件提

16、供724小时不间断运行,应用程序可以在一台主机上运行,也可以在多台主机上同时运行，系统可自动根据每台主机的负载情况调整运行策略。4.2 功能特点宝信bm2软件是在长期维护、消化、改造国外同类型系统的基础上产生的，其技术达到了当前国际的先进水平，具有以下特点：l 较强的一体化计划编制功能和实时动态优化功能；l 具有很强的与erp系统及pcs系统的集成性；l 能广泛适用于钢铁企业各种产线，包括板材、线材、型钢、钢管等不同的产线，以及单制程、多制程、直接热装热送、短流程轧制等各种流程。l 满足敏捷制造的实时性，大量采用实时处理技术，无论是计划调度、质量判定还是生产实绩收集、成本核算都由生产过程中发生

17、的事件触发，进行实时抛帐和即时处理。满足冶金生产过程中事件不确定性要求。宝信bm2软件采用了基于过程和时间的一体化集成技术、基于敏捷制造的一体化集成技术和基于构件化设计的软件开发技术，使系统更具适用性、灵活性和有效性。同时，系统在具体实现上，具有以下功能特点：1）应用系统建立在统一的代码体系基础之上：鉴于信息代码体系是支持企业信息化管理系统的重要基础之一，建立完整的代码管理体系，统一代码体系结构，保证代码的系统性、唯一性、正确性、适应性、方便性、可扩展性，具有重要的现实意义和深远的历史意义，因此，必须对信息代码体系进行统一的管理。2） 建立产品规范体系和冶金规范体系,真正实现按用户需求进行产品

18、设计：为贯彻一贯质量管理理念，需要建立完整的产品规范管理体系及冶金规范管理体系；产品规范（psc）支持销售系统订货处理，并规范产品的品名、标准、牌号、表面特性等，确保从合同到标签、质保书的统一引用。冶金规范体系是对所有工序工艺控制参数、质量控制参数、检化验要求等作业指令进行有机归并后形成的集合，它是合同质量设计的最重要的基础数据来源之一。建立企业产品规范管理体系及冶金规范管理体系，是实现一贯质量管理的关键技术。3）自动的合同处理与设计技术：合同处理整合了质量设计和生产设计，在产品规范和冶金规范的支持下，自动对销售下发生产的用户合同进行产品质量设计和生产设计。质量设计是设计合同的加工工艺途径及合

19、同产品从材料准备、生产、检验、发货、出厂等全过程的工序工艺控制参数、质量控制参数、检化验要求等作业指令；而生产设计是设计合同生产加工途径中各工序的物料规格、重量，并根据各工序的投料系数计算合同的工序欠量，实现全自动的合同处理。4）产品质量判定的自动处理技术：冶金规范对于产品的最终放行条件作出规定，对于同一种产品，可以针对不同的用户、不同的用途分别制定不同的放行条件，真正体现了按用户要求进行质量管理和控制模式。根据质量设计的放行标准和产品的实际检化验实绩，实现对产品实物的自动质量判定。5）实时动态合同跟踪技术：根据合同处理结果及生产实绩的实时抛帐，对合同各工序生产欠量进行动态平衡，实时监控合同进

20、度，动态反映合同的库存量、封锁量、计划量、通过量。合同跟踪从销售、质量、生产、出厂直至财务结算为止，真正实现实时动态的合同跟踪管理。6）实现以财务为中心的理念：系统贯穿以财务为中心的理念。系统内部接口及数据传送方式均坚持“数出一源”的思想，采用统一的处理模式。规范抛帐点、抛帐条件和数据，最大程度实现财务信息收集的自动化，提高正确性和及时性。7）嵌入aps，优化生产组织：宝信bm2“高级计划排程”采用先进的基于约束的运算规则和优化算法,综合考虑现场约束，对企业生产组织的中期计划、短期计划和生产调度三个阶段进行优化，自动产生精确的计划与排程，有效降低库存、增加产出、平衡物流、降低成本、改善准时交货

21、。提供丰富的参数配置方式，通过参数设定便可以满足不同工厂的实际需求。5 宝信bm2软件的系统环境宝信bm2软件的设计基于it技术的最新发展、国外同类信息系统软件的分析，兼容相关工业标准，采用了中间件技术、三层结构技术等先进技术，同时又兼顾了目前我国冶金企业信息化水平发展的现状和业务特点，以及企业信息系统的具体需求，开发具有自主知识产权的企业应用架构平台，建立一个高效、安全、可靠的企业应用集成基础框架，为开发、部署、集成和管理企业应用提供支持。5.1 系统应用架构为实现宝信bm2软件的开发和应用，首先根据目前国内冶金企业信息化技术的现状和发展趋势，构筑标准的系统应用架构（如图）。配置应用软件运行

22、的软硬件环境和开发工具，确定对不同硬件平台和数据库进行跨平台运行的技术方案，并制定了统一的数据接口标准。5.2 系统运行环境5.2.1 服务器端运行环境l 支持的操作系统:hp unix,ibm aix,linux,windows2000 server/advanced server windows 2003 server l 采用的网络协议 tcp/ip协议5.2.2 支持的数据库oracle 8i 及以上版本ms sql server2000 及以上版本db25.2.3 客户端的运行环境l 支持的操作系统:windows 98 windows professional 2000window

23、s xp windows vistal 采用的网络协议 tcp/ip 协议6 宝信bm2软件成功应用宝信软件长期从事冶金行业自动化控制及信息化工程，已具20余年的历史，先后承担钢铁企业自动化控制与信息系统工程数百项，成功完成了从原料、烧结、高炉到炼钢、连铸、热轧、冷轧、厚板、钢管，以及电厂和能源中心的各生产单元的自动化控制系统集成和应用软件设计开发，以及分厂级生产管理系统和公司级的信息化管理系统，已完成的项目中100%通过交工验收；掌握it最新发展技术，熟悉多种系统平台，多种数据库及开发工具，对钢铁企业全流程的控制和管理有深刻的理解；具有一大批精通信息技术、工艺设备、企业管理的领域专家；具有多名国家级和宝钢技术专家。目前已经成功实施并投运的mes项目主要包括：1. 宝钢股份宝钢分公司炼铁、炼钢/连铸、热轧、冷轧、钢管、高线、初轧、厚板等生产制造执行系统(mes)2. 宝钢股份