钢铁企业信息化和CIMS - ERP系统建设-

1、钢铁企业信息化和CIMS ERP 系统建设唐建军李长荣洪新(上海大学钢铁冶金重点实验室,上海200072【摘要】介绍了企业信息化以及制造业信息化的重要意义。着重分析了ERP 和CI MS 系统的异同点和国内外钢铁企业CI MS ERP 应用的现状,同时对我国钢铁企业现阶段实施信息化提出几点看法。【关键词】企业信息化CI MS ERPTHE INFORM A T IZA TION A ND C IMS /ERP S YSTEM C ONSTRUCTIONIN IRON AND STEEL ENTERPRISESTang Jianjun Li Changrong Hong Xin(Shanghai

2、 University 【Abstract 】Thesignificance of infor matization for the manufacture trade wasintroduced ,especially ,the similarities and differences between CI MS and ERP as weel as its applicationstatus in national and foreign iron &steel enterprises were analyzed .Some vie ws on the establishment

3、of informatization for domestic iron &steel enterprises at present were explored .【Key Words 】Informatization of Enterprise ,CIMS ,ERP ,作者唐建军:男,1975年生,硕士,主要从事冶金自动化控制和计算机仿真技术方面的研究工作。1前言近15年来,随着全球经济竞争加剧,世界各国的企业界都致力于企业的信息化,寻求从工业经济走向知识经济,超越工业化模式,实现信息化的途径。企业信息化的实质是将企业的生产过程、物料移动、事物处理、现金流动、客户交互等业务过程数字化

4、,通过各种信息系统网络加工生成新的信息资源,提供给各层次的人们洞悉、观察各类动态业务中的一切信息,以作出有利于生产要素优化组合的决策,使企业能适应瞬息变化的市场经济竞争环境,求得最大的经济效益1。2企业信息化的主要内容1企业信息化是一个很广泛的概念,总的来说就是广泛利用信息技术,使企业在生产控制、管理等方面实现信息化,其具体可以分为三个层次。第一层是企业在生产中广泛运用电子信息技术,在线采集生产实时数据,实现生产过程的自动化,如设计自动化(CAD ,集散控制系统(DCS 等。第二层是企业的自动化、信息化。采用计算机信息技术对生产、销售、财务等数据进行处理。第三层是企业辅助管理决策层,包括Int

5、ranet 、Extranet 、计算机集成制造系统(ClMS 、企业资源计划(ERP 、供应链管理(SCM 、客户关系管理(CR M 等。24第25卷第3期上海金属Vol .25,No .42003年7月SHANGHAI METALSJul y ,2003从具体功能上说,企业管理信息化以后要求企业实现以下六大管理职能:(1生产管理,即生产过程管理、生产能力管理、生产库存管理、生产质量管理和生产人员管理。实现PCI QW这五大生产要素的合理安排,提高生产效率。(2产品开发,运用计算机辅助设计技术开发具有经济潜力的产品,提高产品市场竞争力。(3市场营销,通过电子商务和Internet网络,改变传

6、统营销模式,占领市场,降低销售成本。(4人力资源管理,辅助企业人员管理,作到人勤于事,人尽其才。(5财务管理,包括成本、资金和投资等的管理。(6决策管理,包括决策支持系统和经理信息系统。帮助企业最高决策者对企业的经营方向和未来战略作出及时的决断。3制造业信息化的重要意义和进程当人类迈入信息时代,我们必须清醒地认识到:物质资料的生产和产品的制造永远是生活所需衣、食、住、行的基础,因此制造业始终是国民经济的主要支柱,提高我国的综合国力和人民生活水平都要依赖于制造业的科技水平。为了提高制造业的科学技术水平,我们必须重视制造业的信息化。纵观制造业信息化发展进程,可大致分为以下几个阶段2:(1功能自动化

7、阶段:70年代电子和计算机技术的发展为生产过程的自动化控制提供了支持,出现了CAD、C AM、CAPP、MRP等自动化系统。(2信息集成阶段:80年代针对自动化孤岛问题,致力于解决各个制造业分系统之间的信息共享和交换,形成了一系列以接口方式和数据库系统为主要方式的信息集成系统,如MRPII和我国大力研究的CIMS技术。(3过程优化阶段:90年代借助信息和通信技术,实现生产过程优化,协同多个相关的应用以实现更高层次的系统功能目标,主要有并行工程(CE方法和企业重组(BPR技术。(4敏捷化阶段:1995年后,国际互联网I NTER NET的发展改变了企业组织管理方式,企业不能再局限于内部的集成,必

8、须考虑与外部环境的集成,更强调知识的获取与共享,出现了敏捷制造(AM和虚拟制造(VM等新的模式。正如现代化企业的模式是在发展中形成和完善一样,制造业信息化也是一个不断发展和完善的概念。它在自身发展中吸收了大量的先进管理思想和信息技术的新成果,并伴随着在机电、石化、冶金等众多行业中的实践和应用,它不断被赋予新的涵义和内容,提出了一些新的技术和管理模式,见表1。表1与制造业信息化相关的技术简表缩写注解内容简介提出年代M IS管理信息系统一个由人、计算机组成的能对企业内部管理信息进行处理,辅助企业决策的电子化信息系统。70年代初M R P物料需求计划是建立在计算机基础上管理原材料、零部件、产成品供求

9、关系的生产计划与库存控制系统。1965年M R P制造资源计划合理的组织和有效的利用设备、人员、物料等制造资源,达到企业的制造资源和经营任务的需求平衡的一种企业现代化管理的科学方法。60年代末70年代初CIMS计算机集成制造系统通过运用计算机技术、现代管理技术、信息技术和系统工程技术等,将企业生产过程中所有要素有机集成,达到企业生产经营目标总体优化的复杂系统。70年代ER P企业资源计划突破了传统的只管理企业内部资源的方式,把客户需求和企业内部的制造活动,以及供应商的资源融合在一起,围绕市场需求建立一个企业内、外部资源计划系统,体现了完全按市场需求制造的思想。1991年SCM供应链管理是指供应

10、链中的核心企业与其供应商、供应商的供应商、销售商、最终用户之间,在现代网络信息技术支撑下实现的一种跨企业集成化管理模式。90年代初CR M客户关系管理基于企业的客户关系管理为核心,用于制定计划、安排日程、控制售前和售后业务的一体化信息管理系统。90年代初4CIMS/ERP是钢铁企业信息化的重要出路随着全球企业竞争的加剧,钢铁行业已经步入微利时代。据统计,现在钢铁企业的平均利润25第4期唐建军等:钢铁企业信息化和CIMS/ERP系统建设在3%6%。一吨钢的利润一般为几百元,挣得最低的品种,则只有几十元。同时为了适应市场的迅速变化,对钢铁行业来说,必须加快新产品的开发和产品的上市时间T(Time

11、to Market,改善质量Q(Quality,降低成本C(Cost以及完善售前售后服务S(Service。因此,引入信息化技术改造传统生产方式已经成为现代钢铁企业的共识。如果采用信息化技术节省了这其中的那怕1%,其经济效益也是极其可观的。CIMS/ERP作为传统产业改造的主要工具,是信息技术与传统工业结合的一个切入点。它既是传统工业实现信息化、管理现代化的有效途径,也是引入现代化管理制度的必由之路。它对于企业提高生产效率,增强对市场的反应能力,降低生产成本具有重大意义。钢铁企业生产流程极其复杂,一般包含焦化、烧结、炼铁、炼钢和轧制等众多生产过程,既有离散型特征,又有连续型特征。生产过程中有大

12、量的数据和信息产生,且交换频繁,这要求钢铁生产的智能化调度系统必须能够协调从原材料、能源供应、生产到产成品发货的各工序环节,包括:按钢种、规格和交货期的聚类组批;轧制计划、连铸计划与炼钢计划的各种平衡;根据产品销售市场的产品型号与价格情况,原料供应市场的原料质量与价格情况选择原料供应;对产品品种和质量进行控制,生产流程动态调整等,以期达到最佳的利润及成本。这些都是我们在实施CI MS/ERP过程中不能忽视的问题。4.1CI MS和ERP系统的异同3虽然CI MS和ERP的核心都是MRP,但两者在实施过程中有所不同。CIMS的思想产生得比ERP早,它是在企业自动化单元技术逐渐成熟,“自动化孤岛”

13、不断出现,系统集成的需求不断提出的情况下应运而生的,CI MS哲理中强调的是“集成”,是企业横向各个自动化领域的系统集成,是经营、管理和人员的集成。ERP则不同,作为一种基于“供应链”的管理思想,是在MRP的基础上发展起来的,它把客户需求、企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起,体现完全按客户需求的竞争战略。ERP哲理中强调的是“企业资源”,是站在全球市场环境下,从企业全局角度对经营与生产进行管理,是综合的集成经营系统。它更注重的是企业内、外部资源的调度与利用,更注重企业“供应链”的高效运转。可以预见,随着全球经济的发展,企业的存在形态和生产、服务模式会不断变化,CI MS与ERP的

14、理念和方法也会不断丰富与发展。我们相信,最终CIMS将与ERP汇聚在一起,并结合SCM、CR M等管理模式,集成到一种新兴的模式协作商务(Cooperation Commerce系统中。4.2国内外钢铁企业CI MS/ERP应用的现状国外从七十年代开始从事钢铁企业CIMS的研究,日本的新日铁和意大利的多伦多钢厂、澳大利亚BHP钢厂、韩国的光阳钢铁厂先后在70、80年代花了巨额投资建立CIMS;ERP尽管出现得比较晚,最近这几年的应用也是如火如荼,具代表性的是SAP公司在德国蒂森.克虏伯公司实施的ERP。这些系统投入使用后,取得了巨大的经济效益。(1韩国浦项钢铁公司光阳钢铁厂4该厂于1985年动

15、工,分四期建设,于1992年建成。由于有浦项钢铁厂开发计算机管理与控制系统的经验,所以光阳厂的建设与CIMS系统的开发同步进行。其CIMS系统的软件开发工作量巨大,一期4910人月(约合410人年;二期2805人月(约合234人年。整个系统包括5个子系统:作业管理系统、生产监视调度系统、质量管理系统、发货管理系统、物资管理系统。(2德国蒂森·克虏伯公司5作为全球第三大钢铁集团,是SAP公司在钢铁行业ERP应用的经典客户。通过ERP系统建立客户关系管理,蒂森·克虏伯转移到面向客户订单型生产,实现了柔性客户化生产;通过物料清单柔性管理,大大降低了传统钢铁炼制过程中的余料、废料。

16、我国钢铁企业由于基础薄弱,设备自动化程度低,开始CI MS研究的起步晚,而ERP在钢铁企业的应用基本是一片空白。因此借鉴国外优秀的经验,并结合我国国情,建设具有自主知识产权的CI MS/ERP系统,是迎头赶上国外先进水平,提高我国钢铁工业国际竞争力的当务之急。90年代开始,我国在涟钢、邯钢、宝钢先后建26上海金属第25卷成或正在建设一些CI MS信息系统,取得一定成绩。(3宝钢能源管理B GE M-CI MS2是宝钢集团能源中心和上海交通大学自控系共同设计实施的上海市重大科技攻关项目的子项目BGE MCI MS,于1996年2月启动,1998年4月一期工程投入运行。这个系统从功能结构上看,是一

17、个五级的递阶结构,即:决策级、管理级、监控级、基础自动化级和设备级。整个系统软件包括四个功能模块:动力系统,电力系统,给排水系统和环境监测系统,覆盖宝钢一、二、三期工程各单元,完成集团全部能源的优化调度和管理。5对于钢铁企业信息化建设的几点看法(1发展信息化应有高的起点随着市场竞争的加剧和信息技术的飞速发展,企业的信息化已从内部的集成发展到更开放、范围更大的企业间的集成。如设计自动化分系统,可以在因特网或其他广域网上的异地联合设计;企业的经营、销售及服务也可以是基于因特网的电子商务(EC,供需链管理(SC M;产品的加工、制造也可实现基于因特网的异地制造。这样,企业内、外部资源更充分的利用,有

18、利于以更大的竞争优势响应市场。信息化的实施应是一个企业长期的发展战略,因此已经着手实施CI MS/ERP的企业需要及时地重新审视和更新原有的框架,有条件并准备开发和实施的企业也可确立更高的起点,在企业生产和管理信息化方面实现跨越式发展。(2关于发展模式的问题应从我国国情出发,在吸取和借鉴发达国家研究成果的同时,不盲目追求投资大、规模大的信息化技术,而是根据中小企业的特点和要求,大力培训信息化技术人才,开发适用的信息化技术。一般情况下,比较可行的方式是先制定总体发展战略,再分阶段实施。老企业大厂一般以发展局部信息化系统为宜,地方骨干小企业则以发展低成本信息化系统为宜;可以先建立见效快的SC M(物质供应链和CR M(客户关系管理网,然后过渡到ERP。在即将兴建的钢铁厂或车间,可参照光阳模式,从建设开始就全面规划,同步建设信息化系统;在这个过程中,应做好全局把握,对各模块的关联、共享信息,应有统一规划,最终实现各项业务的有效集成。(3克服传统观念和管理基础薄弱的障碍,进行企业业务流程重组企业信息化过程中必然会遇到传统观念和管理基础薄弱的阻碍,甚至会产生一些矛盾和冲突。因此企业在确定正确的总体发展规划后,可制定分阶段的实施计划,使员工有一个适应的过程。同时,对企业各部门进行优