1、萊鋼股份棒材廠生產質量管理信息系統應用方案(V2.0)河北優勝電子科技有限公司二零一六年三月一、公司介紹 河北優勝電子科技有限公司是一家專門致力于企業信息化和自動化控制的公司，公司的經營范圍為：計算機系統集成及軟硬件的研發與維護、計算機軟硬件、電子產品、機械設備、通信設備、儀器儀表等。目前公司員工全部由經驗豐富的技術和業務人員組成，80%以上具有大專以上學歷。 公司自成立以來一直以“先做人、后做事”的態度認真服務社會，主要涉足的行業為：冶金行業、政府機關、各企事業單位等。目前建立業務關系的客戶有20余家，主要客戶有：（1）本鋼集團北營鋼鐵集團公司（2）黑龍江西林鋼鐵有限公司（3）遼寧營口嘉晨鋼

2、鐵公司（4）石家莊辛集奧森鋼鐵公司（5）山東鋼鐵萊鋼股份有限公司（6）河北省人力資源和社會保證廳（7）河北省審計局（8）河北省統計局二、項目背景 目前，棒材廠已經在儲運（運轉）車間和生產車間的精整工序實行了條形碼管理系統，通過系統的實施大大提高了發貨信息的準確性、可追溯性。通過條形碼系統實現了物流管理的信息化，為企業的物流管理提供了方便、快捷的支撐。DMES系統的鋼坯數據信息已經通過萊鋼OA系統傳送到了各生產車間辦公樓。目前生產車間各個生產管理環節還存在以下問題：（1）加熱爐、軋鋼操作臺、精整工序之間的信息傳遞采用流程卡方式，流程卡內容采用手工填寫的方式，存在填寫字跡容易模糊，容易出錯的情況。

3、（2）鋼坯入庫、使用、剩余情況無法一目了然的掌握。（3）DMES數據（爐號、牌號等）在車間還需要重新抄寫，容易出錯。（4）實時性差，卡片傳遞信息不及時，生產車間各個環節無法掌握生產進度。各個環節無法了解當前生產進展情況。（5）在精整工序通過打牌程序產生的鋼捆數據未實現分鋼功能，無法為生產統計使用，導致生產統計工作量大、勞動強度高、產量統計容易出錯。（6）生產統計上報到ERP的數據(除中小型外)通過手工填寫、計算、出錯率高。 如果建設一個完整的生產質量信息管理系統，使用信息技術管理生產過程中各種信息，實現信息準確、方便、快捷的查詢、分析、統計等功能，則能夠極大的降低信息管理勞動強度、提高統計數據

4、準確性、可追溯性、為企業的管理層決策提供數據依據。三、項目目的在棒材廠領導的支持下，前期經過同二軋車間為代表的生產車間及生產科、機動科、技術科、計劃科等有關科室的交流，經過多次專題研討并結合生產科ERP上報數據和技術科的質量門控制要求形成本生產質量應用方案。棒材廠及車間相關領導希望以現有的系統為基礎實現車間生產質量數據管理的信息化、標準化、提高工作效率、降低信息管理勞動強度、避免重復錄入錯誤等功能。實現生產質量管理信息化的主要內容有：（1）在生產車間各個管理環節構建網絡系統同現有的條形碼管理系統網絡、DMES網絡實現互聯互通。（2）利用現有的條形碼服務器或者架設專用服務器存儲生產環節產生的管理

5、數據（鋼坯庫存信息、生產計劃信息、加熱爐信息、軋鋼信息、精整信息等）（3）開發鋼坯出入庫管理軟件，打通同DMES管理系統的接口實現鋼坯入出庫的信息化管理(包括從DMES中導入鋼坯數據、手工錄入鋼坯數據、鋼坯出庫開軋、回爐坯管理、轉移坯管理等等功能)（需要廠里聯系相關管理機構協調DMES接口）。（4）開發加熱爐信息管理軟件、軋鋼操作臺管理軟件并對已經在中小型車間的運行的生產計劃管理軟件、精整打標牌信息管理軟件進行適應性修改實現生產環節的信息化管理，產生電子流程卡片并可以通過打印機打印出來。提高信息的可重復使用性、減少重復錄入工作量、降低重復錄入可能出現的差錯、實現生產質量信息的方便快捷查詢的分析

6、。（5）將加熱爐出鋼坯傳感器接入系統，實現生產鋼坯數據信息的自動更新，在系統中實時顯示當前生產的爐號、軋號、計劃量、已出坯量。（需要廠里配合協調相關人員將傳感器信號傳遞出來）（6）實時的生產信息（鋼坯鋼種、執行標準、入爐溫度、開軋時間、當前生產的爐號、軋號、定尺、軋鋼工序自檢信息、已完工的爐號產成品量等）在各個環節高效傳遞、各個生產環節可以實時掌握生產進度情況。（7）根據每天的生產情況、結合生產過程中的數據輸出產生日報表（包括日、月鋼坯消耗量、鋼材產量日月產量等信息）（8）對鋼坯熱裝率、鋼材的成材率、定尺率等指標進行分類統計并產生報表。（9）對已經完工的鋼材信息按要求進行分類統計，產生電子化的

7、匯總統計表格。可以導出到Excel表格或者直接上傳到ERP系統（需要廠里協調ERP系統相關廠家，另外開發接口程序）。（10）生產值班日志采用電子化記錄，方便查詢和分類統計。提高數據檢索和統計效率。四、項目業務解決方案1、系統總業務模型及流程圖(1)系統總業務模型整個生產質量管理系統涉及到鋼坯料的管理與追溯、生產過程管理與追溯、質量管控管理與追溯、成品材管理接口四個部分。(2)系統用例功能圖 通過我們對現場的了解，結合目前萊鋼股份棒材廠的實際情況，要實現生產車間的信息化管理，我們按流程中各個工種錄入信息獨立性原則對系統進行了劃分，我們認為生產車間整個生產信息管理系統應該包括：鋼坯入出庫管理、生產

8、計劃管理、加熱爐信息管理、軋鋼工序信息管理、精整剪切打牌信息管理、生產統計信息管理、廠決策層數據生成管理、生產值班日志信息管理等幾個部分，還包括同現有的DMES的接口、ERP系統的接口、條形碼系統接口等功能。 (3)軋鋼生產管理流程圖流程描述：a)煉鋼廠或其他供應商鋼坯實物入庫后，鋼坯的相關信息通過DMES系統或者手工錄入到鋼坯庫存數據庫中，等待生產計劃執行時使用。當需要安排生產，鋼坯管理員根據鋼坯庫存情況制作生產計劃，排定軋制號和生產鋼材要使用的鋼坯鋼種、規格、支數、重量、執行標準、成品材的規格、定支包裝支數、定支包裝重量等信息；加熱爐操作人員指揮行車將要生產的鋼坯依次送入加熱爐、并錄入鋼坯

9、入爐時間、開軋時間、入爐溫度等信息，信息管理系統通過數據采集卡采集鋼坯出爐傳感器的開關信號，指示目前正在軋制的爐號、軋號。軋鋼工序根據軋制情況錄入內徑、橫肋高、縱肋高、肋間距、肋末隙和、米重、表面質量等自檢信息。鋼材經過剪切、精整等環節打包交付給儲運車間進行發貨，剪切和精整工序錄入剪切質量自檢信息和包裝質量自檢信息。b)值班長將生產過程中的生產值班日志錄入進數據庫，包括啟停時間、停軋原因、責任單位和時間劃分等信息，更加方便分類統計。2、鋼坯入、出庫管理子模塊（1）數據庫接口設置：實現設置鋼坯入、出庫管理時入出庫數據庫連接的接口配置，包括數據庫服務器IP地址、端口號、用戶名、密碼、車間等參數。（

10、2）DMES接口設置：設置入出庫管理導入數據時需要連接的DMES數據庫的數據庫類型（MSServer、Oracle、DB2、Informix等） 、數據庫IP地址、端口號、用戶名、密碼等信息。（3）基礎數據檔案：管理鋼坯數據的基礎數據，比如鋼坯的牌號、內控牌號、規格、操作員檔案等，方便在手工錄入入出庫數據時的錄入工作。（4）鋼坯入庫管理：提供導入DMES鋼坯數據和手工錄入兩種接口，并作鋼坯庫存增加工作。根據入庫鋼坯的爐號、規格、鋼種進行分類增庫存。（5）鋼坯出庫：此動作由鋼坯管理員安排生產計劃時自動觸發，當安排生產計劃時，會查詢庫存并錄入需要減庫存的數據。（6）庫存匯總統計、報表打印

11、：經過入出庫操作，管理模塊提供匯總統計功能，可以將每爐的庫存情況，使用情況以電子表格或者報表的形式打印出來。3、生產計劃管理子模塊（1）數據庫接口設置：功能同上，設置連接數據庫的各種參數。（2）基礎數據管理：管理生產用產品名稱、執行標準、成品材規格、長度、定支包裝支數、定支重量等信息（3）查看庫存：提供按爐號等查看庫存情況功能，做排產計劃用。（4）排產、導入鋼坯數據：根據生產要求，編排軋制號、定尺材相關信息，并從鋼坯庫存中導入鋼坯的相關信息和數據，并觸發減庫存動作。（5）加熱爐實時信號的接收：接收加熱爐出坯信號，提醒鋼坯管理員目前的生產情況。4、加熱爐信息管理子模塊（1）數據庫接口設置：功能同

12、上，設置連接數據庫的各種參數。（2）生產計劃（已排產）數據接收：接收生產計劃數據，并顯示到管理模塊中（3）出坯信號采集、實時信號傳送：通過信號采集卡采集出坯、退坯信號，并將該信號傳遞到其他工作站。（4）鋼坯加熱信息錄入：提供對調度生產計劃各個任務鋼坯入爐時間、入爐溫度、開軋時間、入冷床溫度等信息的錄入工作，為形成完整的信息記錄提供基礎數據。5、軋鋼工序信息管理子模塊（1）數據庫接口設置：功能同上，設置連接數據庫的各種參數。（2）生產計劃（已排產）數據接收：同上，接收生產計劃各項數據。（3）生產實時信號接收：接收加熱爐發送過來的出坯數據，提醒工作站的操作人員目前生產的爐號、定尺等信息（4）軋鋼信

13、息錄入：提供錄入軋鋼各項信息的接口，包括和（已排產）計劃對應的各項數據，如：內徑、橫肋高、縱肋高、肋間距、肋末隙和、米重、表面質量等自檢信息，為形成完整的信息記錄提供基礎數據。6、精整打標牌信息管理子模塊該子系統需要對現有的標牌打印程序進行改造升級，適應新的應用要求。（1）數據庫接口設置：功能同上，設置連接數據庫的各種參數。（2）生產計劃（已排產）數據接收：同上，接收生產計劃各項數據。（3）生產實時信號接收：同上，接收出坯信號。（4）剪切質量自檢信息錄入：錄入鋼材的剪切質量，為流程質量跟蹤提供數據。（5）捆號編排、標牌打印：給不同爐號、軋號的鋼捆編排捆序號，產生鋼捆檔案數據，為儲運車間發貨提供

14、數據基礎。（6）焊掛標牌、包裝質量自檢信息錄入：錄入鋼捆的包裝質量，為質量跟蹤管理提供基礎數據。7、生產統計管理子模塊（1）數據庫接口設置：同上，設置連接數據庫的各種參數。（2）調度生產計劃數據接收：同上，接收調度生產計劃各項數據。（3）生產實時信號接收：同上，接收出坯信號。（4）生產計量班報表：通過關聯生產計劃數據和鋼捆數據，生成計量班報表，為每個班的產量做一個統計。可以打印或者導出到Excel。（5）成品班報表：對經過質量判定合格的鋼材做一個統計，產生的報表可以直接打印或者導出到Excel上報到ERP系統。（6）生產流動卡打印:將生產過程數據通過打印機打印出準確、清晰的生產流動卡片，形成紙

15、質檔案以便查閱。（7）生產日報表:將生產過程數據通過匯總統計，產生還有鋼坯統計數據、鋼材統計數據的報表，并可通過打印機進行打印形成紙質檔案以便查閱或者上報其他管理部門。8、生產值班日志管理子模塊（1）數據庫接口設置：同上，設置連接數據庫的各種參數。（2）生產日志數據錄入：提供錄入生產日志數據的接口，為查詢統計準備基礎數據。（3）生產日志數據分類查詢、統計：按各種條件查詢日志數據。五、項目技術解決方案1、硬件部分：（1）網絡設計根據業務劃分和目前的網絡硬件條件，經過現場實地勘察和總結我們認為各個生產作業區應該包括鋼坯管理工作站、加熱爐工作站(中小型調度室工作站)、軋鋼工作站、精整打牌工作站、生產

16、統計工作站、工廠決策層工作站等，并同現有的DMES系統、ERP系統、條形碼系統整合實現信息的共享和互聯互通。鋼坯管理工作站需要同時連接條形碼系統和DMES系統、其他工作站只需要通過中間連接箱架設光纜連接條形碼系統即可。為實現條形碼數據庫對生產統計工作站和工廠決策層的共享，需要將目前各個生產區條形碼服務器接入到OA辦公網絡中。網絡拓撲結構圖如下：中小型車間網絡連接和布局示意圖:小型車間網絡連接和布局示意圖:一軋車間網絡連接和布局示意圖:二軋車間網絡連接和布局示意圖:（2）網絡硬件各個車間鋼坯管理工作站、加熱工作站、軋鋼調整工作站（生產值班日志工作站）與條形碼系統在車間的接入點比較遠，網絡信號聚集

17、后架設光纜與條形碼系統在車間的接入點連接。（3）服務器 由于目前在精整打標牌工序和儲運車間施行了條形碼系統，為了更加方便的實現數據共享，所以建議采用目前的條形碼服務器作為車間管理用服務器，這樣也可以節省經費。要實現萊鋼OA同條形碼系統的互聯，僅需在此處將條形碼服務器接入OA既可以實現條碼系統數據在OA系統的共享。（4）鋼坯庫管理工作站 鋼坯庫管理工作站需要配置1臺電腦，若實現同DMES系統的數據共享需要將此工作站同時同車間管理系統和萊鋼OA網絡連通（在一臺電腦上安裝兩個網卡）（5）加熱爐管理工作站 加熱爐工作站需要配置1臺新電腦，安裝一塊網卡同車間管理系統實現互聯互通。同時需要安裝出坯信號采集

18、板，實現出坯信號的實時采集。（6）軋鋼調整工作站(含生產值班日志管理工作站) 調整工工作站需要配置一臺新電腦和一塊網卡，實現同車間管理系統的互聯互通。（7）紅卡測量點工作站紅卡測量工作站需要配置一臺新電腦（含RS232接口實現同臺秤的連接）和一塊網卡，實現同車間管理系統的互聯互通。（8）精整打標牌工作站 精整打標牌工作站可以配置一臺新電腦或者采用目前標牌打印室使用的電腦。（9）生產統計工作站 生產統計工作站可以配置一臺新電腦或者采用個車車間生產組（及車間辦公室、安全組）的工作電腦，由于工作組電腦已經連接OA網絡，無需再增加額外的網絡投資。根據目生產現場的要求，各個車間需要的硬件配置清單如下：中

19、小型車間項目數量備注電腦臺式機Lenvo(含PCI接口)4套聯想電腦臺式機Lenvo(串口、并口)2套聯想室外型網線1箱安普超五類室外輕鎧光纖1000米天津立孚光電光纖收發器MOXA4套Moxa網絡附件（尾纖、跳線、耦合器、熔接盒、配電箱2個、電源線等）1套河北優勝電子出坯信號采集板-1760U1套研華生產質量管理系統軟件一套1套河北優勝電子小型車間項目數量備注電腦臺式機Lenvo(含PCI接口)4套聯想電腦臺式機Lenvo(串口、并口)2套聯想室外型網線1箱安普超五類室外輕鎧光纖500米天津立孚光電光纖收發器MOXA2套Moxa網絡附件（尾纖、跳線、耦合器、熔接盒、配電箱1個、電源線等）1套

20、河北優勝電子出坯信號采集板-1760U1套研華生產質量管理系統軟件一套1套河北優勝電子一軋車間項目數量備注電腦臺式機Lenvo(含PCI接口)4套聯想電腦臺式機Lenvo(串口、并口)2套聯想室外型網線1箱安普超五類室外輕鎧光纖1000米天津立孚光電光纖收發器MOXA4套Moxa網絡附件（尾纖、跳線、耦合器、熔接盒、配電箱2個、電源線等）1套河北優勝電子出坯信號采集板-1760U1套研華生產質量管理系統軟件一套1套河北優勝電子二軋車間項目數量備注電腦臺式機Lenvo(含PCI接口)4套聯想電腦臺式機Lenvo(串口、并口)2套聯想室外型網線1箱安普超五類室外輕鎧光纖700米天津立孚光電光纖收發

21、器MOXA4套Moxa網絡附件（尾纖、跳線、耦合器、熔接盒、配電箱3個、電源線等）1套河北優勝電子出坯信號采集板-1760U1套研華生產質量管理系統軟件一套1套河北優勝電子2、軟件選型（1）操作系統選擇 工作站：工作站采用WindowsXP/Windows7/Windows8等微軟視窗操作系統，兼容性好，操作方便快捷。 服務器：建議采用目前的條形碼服務器（也可以架設生產車間專用的專用服務器），安裝WindowsServer2008或者windowsserver2012作為操作系統開發環境：采用Windows7操作系統。（2）后臺數據庫服務器 采用目前條形碼服務器的數據庫，或者安裝MS Server 2