生产管理(给学生)

1、四.生产管理系统详细设计4.1 钢铁行业的特性典型的钢铁生产属于半流程半离散型行业，也称钢铁企业为混合型企业。1) 钢铁属于离散实体批量的连续过程行业，因此，生产设计和作业调度的复杂性很高。2) 钢铁行业的生产设备投资需要大量的资金。3) 与其它行业相比，钢铁行业生产设计和调度的显著优化是供应链计划中要达到的最重要的目标，而且占的比例也最大。4) 拥有优秀的生产设计和调度的钢铁企业将显著优胜于竞争者。5) 库存钢品的温度和时间在过程中的地位非常重要。温度太低，批次不得不重新加热，导致能量成本和时间的增加。温度太高，可能会破坏机器。时间过早，机器被占用，而时间过晚，产品的连续性会被破坏，这对过程

2、行业来说是灾难性的事件。6) 钢铁生产区别于普通车间的地方在于它的调度行为。作业/任务持续时间依赖于前续和后续的作业。4.2 钢铁工业现状我国钢铁工业已形成了较为完整的生产体系，进入了世界产钢大国的行列。但我国钢铁工业的技术、装备和管理水平仍然是落后的。在日趋激烈的市场竞争中，中国钢铁工业面临严峻挑战。要想在竞争中获胜，必须利用有限的资金投入对企业进行产品结构优化，实现高质量、低能耗、低成本的生产。这就要求生产在向高速化、连续化、自动化发展的同时，必须实现实时高效率的生产管理。就目前的情况来看，从销售合同的制定到生产合同的实施，需要大量的人员手工计算和编制计划，加强管理就意味着管理人员要面对更

3、全面、更细致、更复杂的数据，劳动强度增加。受人能力的限制，很难综合考虑各类制约因素，很难做到总体优化。利用高速发达的信息技术（计算机技术、通信技术）构成钢铁企业管理信息集成模式，是钢铁工业高效率管理的有效手段。宝钢、武钢等一批条件较好的大型企业已经在管理信息系统集成技术的应用方面作了开拓创新的工作，继续开发、完善和应用这一技术势在必行。4.3 大连钢铁集团生产和管理现状4.3.1 大连钢铁集团生产概况大连钢铁集团公司是以废钢、铁合金为主要原料的电炉、模铸、轧制短流程生产线为特征的钢铁企业，是我国国有重点特种钢骨干企业，拥有固定资产45亿元、员工近7000人、下属14个子公司的大型工业企业集团。

4、2001年工业产值达到13亿元，向国家上缴利税超过6500万元。大钢集团具有雄厚的技术实力，31项产品获得省部级以上优质产品称号，1997年通过中国冶金质量体系认证中心的ISO9002质量体系认证，2000年通过复审。近年来，在以市场经济为导向的企业管理运作方式下，大钢集团积极发挥自身特点，在保持传统优势的前提下，引进国外先进的技术设备，形成了不锈钢、弹簧钢、轴承钢、模具钢、合金工具钢、高速工具钢、合金结构钢、碳素工具钢、碳素结构钢等600多个牌号，12000多个规格的型材、板材、钢丝、光亮材、冷拔材等多品种、多规格的产品结构。凭借集团公司雄厚的技术实力、高质量的产品和优良的售后服务，不仅为我

5、国机械、电子、化工、交通等行业提供了优质的材料，而且还为我国国防、航空、航天、核工业等领域提供了多种特殊材料，公司产品还远销美国、英国、德国、泰国、马来西亚等20余个国家和地区。面向21世纪，大连钢铁集团公司正以崭新的姿态，逐步形成一个具有核心竞争能力、有自己品牌产品、在市场上有相当占有率、在管理上真正形成以IT信息管理为核心、实现装备国际化、产品多元化、管理科学化的现代钢铁管理体系，积极参加国际竞争，并在竞争中发展现代化企业集团。钢铁产品的种类尽管成千上万，但大都是以返回钢、废钢、铁合金等为基本原料，合同的制造加工过程又都是从钢水开始。以制造棒材为例，首先要在炼钢过程中炼就所要求的钢种，在连

6、铸（模铸）过程中铸成不同的宽度范围，在热轧和冷轧过程中又轧制成所要求的厚度的坯料，当然对于不同的材质、性能的要求还要在轧制道次、加热或冷却等过程实行各种各样的工艺措施，最后，再在成材阶段按用户所要求的尺寸和重量进行轧制和包装，使几十吨的钢水一步步地转换成要求各异的用户合同。由此可见，它的制造过程是一个分解过程，是化整(钢水)为零(客户合同)。可想而知，它的计划过程应该是化零为整，即进行组炉和组批。以二炼为例，一块钢坯3t，一炉钢水30t，如何将材质、宽度、厚度和交货期相近的小合同组合到一个炼钢和连铸计划中去，就成为钢铁生产计划的核心，具体的工艺过程则是依据相关的工艺文件来进行工艺设计的。4.3

7、.2 大连钢铁集团组织结构生产部门的组织结构图如下所示（各分厂的职能机构大致相同，除生产车间外其上层管理均设有如下科室）：制造部各科室的职能：生产科根据公司年度经营计划、销售总公司每月订货情况，结合设备动力情况和物供部原辅材料情况，编制月份作业计划。按照月份作业计划和合同品种要求，组织协调和检查监督全公司均衡生产，保证合同和月份作业计划按期完成。总调度室通过下达调度指令，昼夜不断处理生产各环节出现的问题，根据生产需要指挥设备和能源动力的停开，组织生产调度会，协调解决生产过程中出现的矛盾和问题。每日统计公司生产经营日报、动力量日报表、生产调度卡片等。设备检修科负责设备、动力运行和检修的各项工作。

8、分厂职能（以初轧为例）：生产科接受下工序提交的提料单，留存一份，并下发给轧机车间现场调度一份。 将同钢种和技术条件的提料单合批，生成对上工序（炼钢车间）的钢锭提料单。 生产科的调度员执行制造部下达的指令，负责协调本厂与上下工序分厂的生产关系。生产科通过轧钢车间现场调度室每日上交的生产卡片、日作业计划、初轧机生产原始记录表，来了解车间的现场生产情况。每日上交给制造部一份初轧厂生产日报表。质检站质量部下设的质量监督控制点，负责半成品、成品的质量判定。车间调度根据当日的钢锭红转卡片和汇总的下工序提料单，填写调度卡片，制定班作业计划下发给各班组指导生产，监控整个轧制生产线的生产情况。在换钢种和轧制规格

9、时，由跑号工负责通知各轧钢车间各工段。4.3.3 大连钢铁集团生产管理业务1 业务描述大钢主要是按合同组织生产的特钢企业，属于订单驱动型生产。此外，在厂部的宏观计划和调控方面，也存在一部分非订单驱动的计划型生产，主要是厂级根据厂里的设备能力做出的年计划确保生产总量，以保证企业的正常生产。非计划生产的产品主要是市场需求多销路较好的大路货，虽然当前没有订单，但是一般很快会接到这方面的订单，不会造成产品的长期积压。制造部： 制造部接到合同副页，直接下达给成材分厂，成材分厂根据自己厂内库存和已有生产副页，根据钢种、规格和技术条件进行合坯，生成物料需求单称为提料单（或厂内合同单），提料单上交给制造部，制

10、造部审核后下达给对应的上工序，如此类推直到生成对物资供应部的物料需求，为反工序提料、顺工序供料的生产方式。质量部：职能包括从原材料入厂前的质量判定到生产过程中的半成品、成品的理化性能判定，以及发货时随同产品一起交给客户的质量保证书的制作，售后的质量异议、追查质量责任等物料的全生命周期质量管理。质量部在各分厂均下设了质检站，负责对钢锭、钢坯、成品的化学性能和物理性能的质量判定、质量监督和质量统计。技术中心：对常规产品的工艺、标准及新产品的工艺进行管理，技术标准室根据国家要求、厂内要求和用户要求修改标准，操作规程则依据标准进行修改。中心实验室：根据标准对钢锭、钢坯、成品的化学成分和理化性能进行检验

11、和试验，为产品质量状况提供证据和相关质量信息，并将有关数据填入化验结果票中，提交给质量部下属各分厂质检站以供进行质量合格判定。下设化学分室、炉前分析室、维修组、物理分室、加工分室和探伤分室。其中炉前分析和探伤在生产现场。按厂内规定，中心实验室的检验结果必须在30小时（净工作时间，中心实验室每天只上8小时白班）之内报出。一般情况，检验过程需要热处理的要2天左右出结果，其它需1天左右。各分厂一般在每天早上到中心实验室取检验结果，着急要的随时打电话询问。委托方送检验试样和检验卡片到中心实验室，实验室只输出数据即检验结果，无物料的流动。中心实验室可遵循“以坯代材，以大代小”的标准规定。计控处： 负责进

12、厂物资量、出厂物资量、各分厂内和分厂之间钢坯转移量的称量。炼钢分厂： 炼钢分厂每月接收制造部下的合同，每天接收来自开坯分厂的提料单。向上向物供提料，向下为初轧分厂和中型材分厂提供钢锭。对来料配比后，进行初炼、精炼、部分钢包还需进入真空炉中进行脱氧冶炼，浇注成锭后红转或成冷锭转至开坯分厂。初轧分厂：初轧分厂向下接收棒线材、中型材分厂来的提料单，依据提料单向炼钢分厂提取钢锭，经轧制为棒线材和中型材分厂提供所需的钢坯。根据提料要求，选择设备轧成不同的规格。初轧接收一炼（3t、2.7t、1.7t）和二炼（3t）锭型，轧成240方、180方、220方、150方x2.83.1供中型材650轧机和锻钢；为精

13、密所开145方、150方、220方、180方钢坯；为棒线材开135的验车料、长度为5.5米以上的150和120方的钢坯；开120方供中型材1#、3#机。每日来料约1000多吨，红转量在9699%之间。 中型材分厂：中型材分厂接收制造部下的合同及来自银亮材分厂的提料单。向上向炼钢分厂或初轧分厂提料，向下为银亮材分厂提供钢坯，也可直接为销售公司提供成品。中型材厂可分为三个独立的生产线：650轧机、1#和3#轧机以及锻钢的5吨锻锤。其中650轧机生产线既能开坯又能成材，根据制造部下达的合同要求和下工序提料单向二炼分厂提取钢锭，向初轧分厂提取钢坯；1#机和3#机生产线只能生产棒材，根据合同向初轧分厂、

14、锻钢及650轧机提取钢坯；锻钢主要生产高合金产品，既能开坯又能成材。钢锭和钢坯经过开坯或成材后，要经过酸洗、修磨等精整工序，其中退火材还要经退火处理。检验合格钢坯转到下工序，钢材包装入库。除1号和3号轧机生产线实行三班倒，其它生产线正常上班。现在制约中型材厂生产的主要因素是原料的供应不足和退火的生产能力不足。棒线材分厂： 棒线材分厂主要根据销售公司合同的情况向上向初轧和中型材提料，向下向银亮材分厂供料，也可直接向销售公司提供成品。对来料钢坯进行加热、轧制、退火等处理，生产棒材规格为1340，生产线材规格为5.520。棒线材分厂具有自动化连轧机生产线设备，但只调试了部分功能，尚未实现自动的生产调

15、度。银亮材分厂：银亮材厂根据制造部下的合同向棒线材分厂、中型材分厂提料（其中棒线材供料在28以下，中型材供料在28以上），对来料棒材或线材进行退火处理，有些钢种（如工具钢、不锈钢）在上一工序已经退火，银亮材则可根据合同要求，对来料进行拉拔、剥皮或磨光处理，对于碳合结也可不经过退火而直接进行拉拔、剥皮或磨光处理。检查合格后包装入库，交给销售公司。退火炉在北跨，设备连续运转，分甲、乙、丙三班；拔皮在南跨，分甲、乙两班，一般月末停产。银亮材厂除完成自家生产任务外，还有一部分转移量，其中既包括为棒线材分厂的转移料（主要是轴承钢）退火或矫直，也为752的扁坯退火，加工后再返回上述分厂，转移料的加工主要是

16、考虑到产品的工艺要求及棒线材分厂的退火能力。2生产管理业务流程图：总厂业务流程图：钢锭入库票成品入库票成品入库票成品入库票领料单棒线材转移单钢坯转移单钢坯转移单钢锭转移单制造部下达给各分厂的月入库计划、制造部审核后的提料单或合同副页(成材厂)各分厂按成材率计算出的对上工序分厂的提料单发货（成品出库）物供部仓库一二炼组炉初轧厂合批中型材合批银亮材合批棒线材合批合同合同副页、月计划产品入库名细表是否销售公司排产室对成材厂设备进行能力平衡能力足够不排产、合同转到下月客户排产、生成生产号制造部审核销 售 公 司 成 品 库月份经营计划（各生产分厂）图2 生产管理的业务流程图 报出结果、大票审核、登记小

17、票试样结果检验检验结果总 调物理分室加工调度送料大票、试样大票、试样总 调化学分室委 托 方加工分室（热处理）图3 中心实验室业务流程图部门业务流程图：33制造部分厂计划新产品计划初轧分厂物供核算科判定部月生产计划计划科提料单供料日作业计划炉 长电炉作业情况炼钢质量记录入库技术科设备科安全科工艺规程安全监督检修计划设备状况中心实验室化验分析送料配料单技术中心废钢入库质监站图4 炼钢厂的业务流程图脱碳检验结果化学成分票生产卡片、调度卡片判定初轧技术科制造部初轧计划科初轧核算科初轧生产车间上工序分厂中心实验室质检站计控处钢坯库房下工序分厂技术中心钢锭转移单化学成分票工作卡片化学成分票钢坯检验结果票

18、统计卡片技术标准工艺规程工艺规程技术标准月入库计划厂内合同月入库计划厂内合同对上提料单生产日报表月入库计划审核后的提料单试样低倍票过磅量图5 初轧厂的业务流程图 同总厂的生产组织方式类似，为按提料单（厂内合同）组织生产，也存在部分非订单的计划生产。如图所示，调度卡片和生产卡片合起来上交给初轧厂生产科，表明该厂内合同完成并转移到了下工序，完成了从钢锭的进入到钢坯的转出的一个生产流程。厂内提料单元中型材厂图6 中型材厂业务流程图判定部实验结果制造部分厂计划新产品计划银亮材厂销售公司月生产计划计划科提料单合同日作业计划生产车间钢材技术科设备科核算科工艺规程生产统计检修计划设备状况中心实验室试样技术中

19、心销售公司入库技术标准钢坯库入库钢坯下工序质检站 不合光亮材退火卡片合生产技术科合送检判定剥皮、拉拔中心实验室质检站判定检验卡片、生产调度卡片合不合验收来料低倍票、检验卡片（上工序）转移票、成分票中型材厂棒线材厂填退火钢卡片下日程作业计划不合送检退火提料判定开质量保证书质保书入库票合同下入库票销售公司制造部生产技术科退火班组中心实验室质检站判定图7 银亮材厂的业务流程图 钢坯检验票转移票钢坯周转调度卡片转移票钢坯周转调度卡片转移票检验卡入库票、质保书检验卡原始生产记录品种平衡明细日程作业计划钢坯周转调度卡片 审核销售合同厂内合同初轧合格不合质检站检验销售银亮材制造部调度室工段班组提料单钢材检验

20、卡片钢材周期卡片分厂计划中心室初轧合格不合质检站检验银亮材销 售质量部分厂统计图8棒线材分厂业务流程图4.2企业在生产管理中存在的问题1产生原因：生产计划的不确定性；生产信息交流不畅；物料管理混乱；基本数据的管理手段落后；对生产订单缺乏跟踪。1）生产计划的不确定性由于市场和其他的特殊原因企业存在大量临时订单的情况，使得每月的生产计划不准确，根据订单的下达情况，要经常调整生产作业计划，打乱了原有正常的生产秩序，也造成生产状态失控，给原材料的准备、设备的调配等方面带来不便，也使得各分厂不能按照总厂计划进行有序的生产。2）总厂对实际生产情况缺乏全局性调控月初制造部向各分厂只下达包含生产总量和各大类钢

21、种的生产量的月生产计划，并没有明确规定各分厂在本月应该生产的产品和对各产品的生产进度的要求。实际生产情况需要制造部每天派专人下到各分厂了解和协调，造成调度人员劳动强度加大。即使派专人协调，制造部也很难加以控制，经常出现任务安排不协调的现象，任务时紧时松，有时不得不靠加班加点来撵任务，造成一定的生产忙乱现象。3）各分厂信息交流不畅、造成盲目性生产各分厂只将制造部下达的月生产计划作为指导性生产指标，实际生产是以下工序的提料单为准，由于生产设备的特殊要求，提料单并不一定立即安排生产。造成下道工序不能明确了解来料时间，也就不能合理的制定每日的生产作业计划，造成生产的盲目性。每天生产靠车间调度员来安排，

22、形成车间调度代替车间计划的局面，使生产缺乏计划性、组织性、合理性。4）物料管理混乱，缺乏对订单的跟踪 缺乏物料跟踪管理，不能有效提供库存情况和在制品情况。要了解在制品情况只能靠分厂调度员下工作现场实地察看，效率很低。根据这些临时了解的信息来进行调度，也会使调度工作缺乏统筹考虑，也影响到车间的生产协调，和厂级计划的编制。对订单管理失控，不能跟踪订单的实际进度情况，以及订单的完成情况。不能为客户提供准确的交货时间。5）生产数据人工管理、工作繁重、工作效率低 生产中的各种质量判定标准、产品标准等数据都由人工管理，由于笔误会造成各种生产用数据和生产统计数据不准确、不可靠，造成生产中的严重损失。 现场工

23、人需要手工翻阅成分、工艺规程等生产用文件，即影响生产的步调，也造成工人的不便，也不利用提高生产管理水平。同时相关人员的劳动强度加大，影响他们把主要的精力用于解决生产的关键问题。2具体表现1）销售公司、总厂和分厂目前的生产计划特点销售公司每天根据来的合同按照主要生产设备进行排产，一张订单可以多次输入排产月份和排产量进行排产，排产后自动生成合同副页，副页上的生产号自动依次生成，副页上的排产月份就是制造部门的产品应该对销售公司入库的月份，对于制造部来说就是产品的交货期。合同上的合同号与客户号一一对应，通过合同号即可查到对应的客户单位的有关信息。所以，在生产管理中，生产号是唯一的，一个订货卡片（订单）

24、可能对应多个生产号。 销售公司每日都将排产后的合同副页转给制造部，由制造部据此组织生产。制造部根据销售公司每月安排的合同，考虑设备能力和生产准备情况等制定月份作业计划，编制作业计划时主要根据冶炼的能力来平衡全厂的生产能力。（大钢生产设备目前是冶炼能力小于轧制能力）。制造部生产科对合同副页的管理采用分工区域管理，下发给分管调度员，由分管调度员按设备号分类管理，按合同月份下发给成材分厂。各分厂不制定月作业计划，只有制造部下达的月作业计划作为依据。该月作业计划很粗略，只规定了各种钢类的钢材入库计划（中型材、棒线材、银亮材）、钢坯转移计划（初轧、中型材）、钢锭生产入库计划（一二炼），该计划只给出了一个

25、总量。各分厂的日计划只根据当月的生产任务（接受的提料单）和当日来料情况安排生产，对于炼钢车间，由制造部通知优先炼哪些钢种，协调上下游的生产情况。由此可见，目前大钢的管理管理模式的特点是，各下游分厂均受制于生产源头-炼钢分厂的排产计划和供料情况，虽然各分厂都有本月的生产任务（来自于下工序的提料单）和生产计划（制造部下达的月入库计划），但是由于不知道炼钢车间的排产情况，所以无法预测和安排本月或旬的计划，信息滞后、生产没有计划性。2）制造部目前，制造部只能统计全厂每日钢锭、钢坯和钢材的生产量（公司生产经营日报表）。n 每日统计不到各个品种、各个规格的生产量以及入库量。n 不能及时了解合同所处地点、状

26、态和完成的情况。n 掌握不到分厂发生的质量问题，质量问题反映迟钝，使制造部不能及时了解情况，这样会对生产计划安排及进度有影响。n 总调度室不了解各分厂的实际生产情况和能源消耗情况，只有在出现能源不足等问题时，才采取应急解决措施，不能根据全厂的实际运行状况进行预先统筹安排，尽量避免矛盾和冲突的产生。n 原始记录迟到，并反映不出质量问题。如生产中各种信息能及时反映到相关职能部门，能挽救不少合同的交货。3）各分厂（如初轧）n 生产计划员不能预先了解上工序（炼钢）生产信息，只有在钢锭转到本厂后才知道钢号、锭型等信息、处于被动状态。n 检查站的质量信息反馈不协调，影响钢材入库、转移和月末盘点。n 受制造

27、部下达的生产任务和炼钢来料情况的影响，在缓冷、修磨等工序出现生产瓶颈的问题。若全厂生产计划和生产情况协调好，则会避免精整能力不足的问题。n 调度卡片由现场调度提交上来，而工作卡片还未提交上来时，生产科不知道工作卡片现在正流通到哪个工序、处于什么状态，无法实时监控该合同的完成情况。n 每月盘点、库存的形成原因？库存包括钢锭和钢坯。1)4.3企业生产对MES系统的需求分析通过在局部业务流程优化的基础上对钢铁制造流程进行整体优化，实时控制和管理从炼钢到成材全过程的生产作业状态、物流状态、订单完成情况，实现生产过程的合理调控，提高产品质量，降低成本，保证产品交货期。1系统具体功能：1) 实现总厂对分厂

28、的集中生产控制管理总厂根据订单情况和设备能力情况安排每月的生产计划，生产计划分解到每个分厂每月需要生产的任务。各分厂按照此计划组织生产。当由于设备、原材料等原因不能正常生产时，可及时反馈给总厂，经总厂计划调整后生产可重新进行，从而保证后续分厂生产的连续性。2) 对物料进行实时跟踪管理n 对生产进行全过程物流跟踪管理。统 计在库、生产、发货等各种物流变化信息。n 对全过程物料所处的工序状态、所在的设备进行跟踪管理。n 报表统计功能3) 对合同进行实时跟踪n 对客户订单的动态跟踪，提供客户订单的状态代码，如：等待、在制、完成等状态。 n 监控合同在某一时刻的生产情况。 n 控制订单的用户订货、质量

29、目标和计划目标等数据，实时检验生产实际是否符合订单要求。n 提供查询功能，方便客户的查询。4) 提供对标准文件的管理n 对工艺文件、标准数据、质量判定规则、质量数据等数据进行管理。n 降低人为录入造成的生产损失。同时可减轻相关人员的工作强度、提高劳动生产率。n 提高数据共享程度，保证数据的完整性一致性。5) 生产数据统计和报表n 对各种质量指标，如废品率、成材率、合格率等进行统计计算 。 还包括设备的利用率、资金周转率等的计算。n 提供各种标准化报表，如调度日报表、在制品情况表、设备情况表、能源情况表等。n 可以减少重复录入的数据，减轻统计人员的工作强度。n 实现上述各工序实际生产数据的模拟数

30、据的实时收集和相应数据库的管理。6) 对生产过程进行模拟仿真n 通过仿真模型可以对由生产扰动造成的计划紊乱进行调整，保证生产的正常进行。n 直观地了解每项物料、订单所处的位置、工艺状态、占用的设备以及生产进度等情况。实现对电弧炉、精炼、开坯、成材等各工序的生产状况的模拟实时监控。n 各种统计数据以柱形图、条形图的形式直观的显示出来，方便操作者的分析和决策。2各部门的具体要求：1）制造部n 可以实时跟踪和查询合同的执行情况，在每一个分厂的每一工序都可以查到目前的生产是为哪个合同进行的。n 合同号和生产号要跟踪到炼钢车间。n 管理模式和管理水平的提升。n 原始生产数据详实、可靠、及时，可以通过对其

31、分析、统计，反映出质量问题，实现对质量的有效控制。n 降低生产中失误、提高生产效率，降低生产成本, 增加效益，保证合同按时完成。2）质量部n 实现电脑的自动判定；n 质量统计分析，反馈给生产部门，实现对生产的指导控制。3）中心实验室n 管理范围不仅是检验数据，还应包括对人员、设备、物资等的管理；n 直面车间的检验部分应纳入系统中；n 不仅是现有程序的计算机化，应改革现有的管理模式；n 实现业务流程的无票据管理；n 增加数据的统计和分析功能。4）技术中心n 能够通过网络来发放标准，共享质量部数据；n 标准能够跟踪生产的全过程，现场能看到有效标准，实现动态管理；n 质量判定中，实现与标准的直接比较

32、；n 合同可通过网络来确定相应的工艺路线、工艺参数等；n 自动记载过程参数；n 制定工艺时应考虑成本最低。5）炼钢 n 生产调度能及时了解物供的物料供应信息，组织安排生产；n 实现配料的计算机化。n 能及时了解棒线材的组距明细表，以便清楚下工序提料进度，安排生产。6）初轧n 生产科可以随时了解工作卡片处于的工序位置和状态，监控该合同的执行情况。n 减少生产调度中的重复性手工劳动，降低调度人员的劳动强度和复杂性，提高效率。7）棒线材：n 现有设备能实现自动的生产调度；n 能及时了解坯料的供应情况，便于组织生产；n 实现坯料管理、合同管理、轧辊管理、班组管理的合理化8）中型材：n 解决后部工序（酸

33、洗、修磨）生产能力不足进而造成的生产进度制约；n 解决各分厂间票据内容相同、名称不同所造成的生产混乱9）银亮材n 实现生产的现场控制，及时了解各班组的生产量；n 部门技术管理人员掌握成品的库存、发货情况，半成品的转移及生产情况；n 部门设备管理人员了解设备、备品、备件的使用情况，各种能耗的消耗量等。4.4钢铁企业生产模式研究4.1.1钢铁企业的生产模式目前钢铁企业是粗放型的生产模式，设备情况比较落后，产品结构不合理，以追求产值为目标，整个经济处于投入多、消耗高、效益低的粗放型状态。存在资金短缺、积压严重、质量波动、效率低下等问题。因此要提高企业的经济效益，企业必须由粗放管理方式向集约化方式转变

34、。将MRPII和JIT相结合的生产管理模式是一个很好的解决方案。1、 JIT和MRPII的比较MRPII强调团队精神，JIT认为很难实现和运作，同时JIT认为MRPII不能消除由于提高产品设计和过程设计造成的废品。a) MRPII模式对外部环境不确定性情况具有应变能力，对企业生产具有计划管理能力。n MRPII是通过物料的不同提前期，制定物料需求以及相关的物料的需求计划，以保证生产的进行，通过制订生产作业计划，对企业生产进行宏观计划和监控。n MRPII是建立在良好的团队合作的基础上，企业供应链保持顺畅。MRPII是一种广泛应用的企业计划方法。n 不能消除废品，却能将废品做出计划和对废品进行调

35、解；不能缩短提前期和减少订单数量，可以对任何提前期和订单数量做出计划。n 控制较长时期内各种物料库存规模、资金占用。b) JIT模式在现场管理方面的具有控制生产的能力、执行业务活动的能力。n JIT通过看板的方式追求无库存的高效生产。n 消除废品，减少库存，提高生产率。n JIT追求事件的可预测性和可重复操作性。n 产品在生产方面是简单的和加工过程是可预测的。产品和过程是流线型的集成的。n 组织物料、订单生产，下达配料指令和轧制计划。n 进行全面质量管理，优化现场管理。n 改进和提高设备功效、降低成本、控制在制品和库存数量。n2、 MRPII和JIT相结合的生产管理模式的特点：钢铁行业的生产主

36、要采用的是面向订单(Make for Order)的生产方式，兼顾面向库存(Make for Stock)的生产方式。当订单饱和时，采用前种生产方式；当订单不饱和时，采用面向库存的生产方式解决由于生产任务不足造成的设备闲置的问题。面向定单生产，要求企业生产具有良好的柔性，具有快速组织协调生产资源完成指定生产任务的能力，要实现上述要求就要采用MRPII的有效计划功能；同时在保证生产正常进行的条件下，尽量压缩库存，减少资金占用，应采用JIT的控制、执行功能。将MRPII和JIT推拉机制相结合，下游工序通过订单采用JIT的拉式控制，上游工序采用MRPII的推式驱动。下游工序的拉式控制可以防止过多的原

37、料投入生产线，从而有利于减小在制品量、在制品库存和库存费用；上游工序的推式驱动保证了投入生产线的原料尽快地加工以满足需求，从而保证了机器的合理利用。具体实现的功能表现为：n 为制订科学合理的物料需求计划和采购计划、控制库存提供了可靠的保证。n 提高了企业生产管理系统的计划性、系统性、灵活性。n 为在制品和物料控制提供了有效的途径。n 对成本、质量进行实时的控制和管理，保证产品质量。n 提高产品按时交货率，从而减少库存和占用的生产流动资金。MRPII和JIT相结合的生产管理模式详细介绍：MRPII和JIT相结合的模式MRPII：对外部环境不确定性的应变能力和计划管理能力JIT：在现场管理方面的控

38、制能力、执行能力1. 制订生产作业计划，对企业生产进行宏观计划和监控2. 控制较长时期内各种物料库存规模、资金占用3. 制定采购计划1. 组织物料、合同生产，下达配料指令和轧制计划2. 进行全面质量管理，优化现场管理3. 改进和提高设备功效、降低成本、控制在制品和库存数量4.1.2 大钢生产管理系统的功能1. 一、二期总体模块构成销售管理子系统订货管理发货管理价格管理资金管理成品库管理财务管理子系统销售核算材料核算成本利润分析财务查询和报表管理物供管理子系统采购管理串材管理限定额管理库存管理系 统 维 护子 系领 导 查 询 生产作业管理子系统月、日生产计划管理生产作业管理生产能力平衡生产指令

39、下达及反馈库存管理子系统物料跟踪管理物料收发管理物料库存管理物料查询和报表管理设备管理子系统备件管理生产设备管理设备维修管理质量管理子系统质量数据管理物料判定管理物料检验管理物料数据统计分析基础数据管理子系统工艺、规程管理生产标准管理数据知识管理工厂生产日历成本管理子系统成本计划成本核算成本分析成本数据管理劳资人事管理子系统班组管理工资管理统计指标管理系 统 维 护图9 总体模块构成2. 生产计划和作业调度方案针对大钢目前生产管理的现状，结合先进的企业生产管理技术，提出了拟解决方案：建立以生产计划管理为基础、生产调度为手段、生产成本为中心的企业运作模式，在大钢生产管理信息系统生产计划与调度方案

40、上：采用上下两层计划与三层调度策略。两层计划方案，分为企业计划层与分厂计划层。上层负责制定主生产计划、月入库计划和分厂月入库计划，从全厂整体利益出发实现全局优化；下层以企业计划为依据，确定分厂每日作业计划，组织实际生产，实现生产过程的局部优化。三层调度策略，首先在企业管理层进行静态调度，制定月入库计划；然后根据各分厂的当前状态参数，制定每日生产作业计划；最后根据生产中的扰动，做出实时动态调度。图10 生产计划和调度过程图企业计划层分厂计划层客户订单成品库库存满足客户订单库粗能力平衡是是否库存主生产计划工艺文件月入库计划分厂月入库计划分厂日作业计划生产实时调度设备故障废品工具短缺分厂设备资源细能

41、力平衡采购计划是紧急订单生产调度市场预测虚拟订单否生产调度库存工艺文件4.5大钢企业管理信息系统结构根据大钢的实际特点和生产组织结构，将企业生产管理系统分为4层：ERP（企业经营管理层）；MES（制造执行系统层）；管理控制层；过程自动化层。ERPMESControl计划层执行层控制层图11 大钢信息系统结构图自动化层Automation1、ERP层n 实现企业经营功能，协调生产、销售和物供等部门的信息交流。n 根据已往订货企业的信用情况，对订单的优先级进行排序。n 通过对企业主要生产设备能力进行平衡，制定月生产计划。n 为下一层提供生产所需的基础数据（如工艺文件、生产标准等）、库存等情况。n

42、根据生产情况做出各生产统计数据，为经营决策提供可靠依据。2、 MES层MES层是连接ERP 和自动化生产管理控制层的桥梁。制定每日作业计划，对工件进行实时跟踪，对生产过程进行监控，及时地对意外事件做出反应，并用当前的准确数据对它们进行约束和处理。MES还能通过双向直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关生产行为的关键任务信息。3、 管理控制层接受MES提供的生产作业指令，向自动化设备提供运行参数，指导设备的生产，进行实时数据的采集，对设备的运行状况进行管理等。4、过程自动化层通过执行上层的设备调度指令，对自动化设备进行生产控制。4.6大钢生产管理系统的组成大钢生产管理系统包括：生产作业管理

43、子系统；库存管理子系统；基础数据管理子系统；质量管理子系统；设备管理子系统；劳资人事管理子系统；成本管理子系统。下图表示出系统之间的信息交互以及与大钢一期ERP系统的接口关系。与销售的接口：1) 计划调度管理与销售生产计划从销售获取合同信息；合同变更信息；撤销合同信息，即销售应提供将合同直接写入生产计划数据库中的合同数据表中。销售察看生产管理的排产计划（各种月生产计划表、日生产计划表），检查合同是否正常排产；2) 物料管理与销售（销售从物料管理获取信息）察看合同生产状态信息（合同跟踪表）；接收生产异常信息，根据生产实际变更合同或修改合同（时间），同时将修改结果加入到生产计划的相应数据库表中。接

44、收入库信息，进行入库处理。与物供接口：1) 生产调度管理与物供物供应提供接收计划调度系统中月缺料计划、日缺料计划的模块，物供应提供接收生产缺料计划的表项，并进行响应的处理。2) 物料管理与物供物供发出的物料数据格式应符合物料管理子系统中物料收入台帐的要求。不用在物料管理界面重复录入。物供提供接收生产过程中各种返回料的处理模块。包括废钢、某些过剩的原辅材料。3) 中心实验室与物供提供对物供原辅材料的成分、水分的检验接口。物供提供相应的返回接口。4) 设备管理与物供设备管理提供备品、备件的接口，以及炉体、炉盖等辅助生产工具接口。检修材料计划。物供应提供相应的接口。5) 成本与物供物供应向成本提供各

45、种原辅材料实际价格、备品备件价格、炉体、炉盖等的价格。与财务的接口：成本向财务提供数据。与核算的接口4.6.1 生产计划管理子系统一、计划调度策略大钢生产计划调度系统采用三层计划三层调度策略：三层计划是总厂级月生产计划、分厂级月生产计划和分厂日生产计划。三层调度是指总厂月生产调度、分厂日生产调度和动态实时调度。三层的调度策略是首先在企业管理层进行静态调度，制定月生产计划；然后根据各分厂的当前状态参数，制定每日生产作业计划；最后根据生产中的扰动，做出实时动态调度。二、计划调度策略具体实现方法1、 月生产计划的制定步骤： 以各主要生产设备（包括电炉、精炼炉、连铸机、轧机等）的当前状态，订单交货期，

46、库存状况、工艺文件、成材厂的设备安排等生产信息为依据，利用反推的仿真调度方法制定每一订单在每一类主生产设备上的生产完成期，并通过甘特图显示调度结果和其他生产统计数据（如设备的负载水平、资源的利用率、资源前等待队列的平均长度、加工任务的相对等待时间），有关管理人员对仿真结果进行分析，如果结果满足调度目标的要求，形成总厂月生产计划；如果仿真结果不符合，则采用新的调度规则重新进行调度，重复以上各过程直到获得满意的调度方案。在此过程中还要处理合批的问题。 将总厂月生产计划按照各分厂设备所能加工的任务范围分配到各分厂，形成分厂月生产计划，包括将订单合批后的生产任务的生产完成期，由于钢铁行业每道工序的加工

47、时间很难准确设定，所以月生产计划只给出每批生产任务完成时间的一个范围。详细计划还要在每日的作业计划中实现。 通过仿真模型可以获得订单所处分厂的生产进度计划表。2、 日作业计划的制定月生产计划在每月的月初下达给各分厂，根据月生产计划还需编制日生产作业计划，将每一项任务分配到具体设备来完成。编制日作业计划时也需要运用仿真调度方法，不过要用正推的仿真方法。步骤： 首先依据生产调度规则，将合批的生产任务分配到特定的生产设备上。 对调度指令进行正向仿真，通过对调度结果的分析，确定仿真结果是否满足调度目标的要求。 通过仿真模型，可以获得订单的实际生产进度情况，所处的加工工序以及所占用设备的状况，设备利用情

48、况，瓶颈设备情况、订单完成情况等。3、 动态调度由于实际生产情况复杂，随机的扰动经常出现，如：工件相关的扰动与计划系统和客户有关，包括工件优先级的改变；工件对订单的再分配；新任务的插入。与资源相关的扰动有设备故障；物料和工具的短缺；加工时间超过设定值等情况。步骤： 对生产异常进行动态调度，系统每发一组指令，都要在当前的模型环境下运行这些调度指令，预测其后果，在不发生冲突并有利于调度目标的情况下，才能执行调度指令，保证生产能够在异常情况下也能够得以正常的运行。 如果动态调度结果影响到下游分厂的生产，应及时将本分厂的调度结果通知给下分厂，下分厂即可对本厂的作业计划进行调整，保证生产的顺畅进行。 进

49、行动态调度时要在原有模型环境的基础上进行，减少因为大范围调整造成的生产混乱的局面。月生产计划属于ERP管理层，而日生产作业计划和动态调度属于MES层。4.6.2 库存管理子系统对库存问题的解决方案n 钢铁制造是属于按订单制造钢坯、棒材或线材的行业。然而，有三种原因会造成剩余钢铁产品的存在：n 作业调度的过程中为了满足设备或操作约束要求加进多余的材料n 生产过程中发现产品不符合订单要求的规格n 订单被取消n 可以保存一定数量的库存来供应紧急订单或固定需求的订单。然而，大多数情况下，库存不仅对资金流起负面作用，而且需要存储空间。因而，从轧制作业的角度看，尽可能明智快速的使用库存非常重要。企业收到订

50、单时，应先看是否能用现有库存满足这些订单，而不是从头开始生产。把库存应用作为生产计划的预处理。对于部分或全部满足订单要求的库存产品，可以在进一步处理后交给客户。库存应用问题可以看作成一个匹配问题，一系列订单被匹配到现有库存。库存应用的目标是最大化可以应用到订单里的库存产品数量，尽可能的降低只有部分库存产品应用到订单而引起的浪费。采用MRPII模式可以有效利用库存，减少由于JIT监控能力不足造成的库存积压的现象，提高基金的回报率。一、 系统功能具体实现库存管理子系统的功能实现物料进出库管理、安全库存管理、多仓库管理、库存状况查询、库存状况统计分析、产品储运计划、产品储运管理、库存状况稽核、库存报

51、表、库存成本控制等。库存管理计划子系统的包括：物料查询和报表、物料跟踪、物料收入管理、物料发出管理、物料库存管理、库存核算管理、库存基础数据管理。1、物料基础数据管理实现功能：n 物料的计划信息。如安全库存量、安全天数、订货规则、订购数量、最小订单数量、最大订单数量、最小包装量、采购提前期、制造提前期、检验提前期等信息；n 对盘点的处理，提供循环盘点和周期盘点两种方法，可生成盘点票，更新盘点后的库存量，并提供盘点反更新的功能。n 对物料进行ABC分类，提供多种ABC分析的方法。n 对物料分类码的管理，可自由增加或实现信息的分类汇总和统计分析。n 物料单位转换设置，可以进行多个计量单位的自由转换。2、物料收入管理提供对采购单入库、加工单入库、返还仓库、