［摘要］本文主要介紹了濟鋼在質(zhì)量管理方面充分發(fā)揮信息自動化的能力，將質(zhì)量管理與MES，ERP緊密結(jié)合起來，形成一套從計劃下達(dá)到生產(chǎn)組織最后到數(shù)據(jù)質(zhì)量分析采集的自動化管理體系。對其功能結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及信息接口設(shè)計進(jìn)行了相關(guān)的描述和說明。 ［關(guān)鍵詞］MES ERP 計質(zhì)量系統(tǒng) 1、現(xiàn)狀分析 隨著目前企業(yè)信息化建設(shè)的進(jìn)一步深化，通過在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中雙向的直接通訊有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息，MES應(yīng)用平臺成為銜接企業(yè)管理系統(tǒng)（ERP、CRM、SCM）和現(xiàn)場控制系統(tǒng)的非常必要的層次。MES在企業(yè)生產(chǎn)信息化建設(shè)中要起到非常重要的作用，是承上啟下的紐帶。 許多企業(yè)通過實施ERP來加強管理。然而上層生產(chǎn)計劃管理受市場影響越來越大，明顯感到計劃跟不上變化。面對客戶對交貨期的苛刻要求，面對更多產(chǎn)品的改型，訂單的不斷調(diào)整，企業(yè)決策者認(rèn)識到，計劃的制訂要依賴于市場和實際的作業(yè)執(zhí)行狀態(tài)，而不能完全以物料和庫存回報來控制生產(chǎn)。同時ERP軟件主要是針對資源計劃，這些系統(tǒng)通常能處理昨天以前發(fā)生的事情（作歷史分析），亦可預(yù)計并處理明天將要發(fā)生的事件，但對今天正在發(fā)生的事件卻往往留下了不規(guī)范的缺口。而傳統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場管理只是黑箱作業(yè)，這已無法滿足今天復(fù)雜多變的競爭需要。因此如何將此黑箱作業(yè)透明化，找出任何影響產(chǎn)品品質(zhì)和成本的問題，提高計劃的實時性和靈活性，同時又能改善生產(chǎn)線的運行效率已成為每個企業(yè)所關(guān)心的問題。 制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）恰好能填補這一空白。MES是處于計劃層和車間層操作控制系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。它通過控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競爭力，提供了一種系統(tǒng)地在統(tǒng)一平臺上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式，從而實現(xiàn)企業(yè)實時化的ERP/MES/SFC系統(tǒng)，并給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。計質(zhì)量系統(tǒng)與MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)的有效結(jié)合，最大限度的共享了數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)結(jié)算的自動化。 濟鋼的信息系統(tǒng)建設(shè)采用了“總體規(guī)劃，分布實施”的原則。首先他們把基礎(chǔ)建設(shè)擺到了第一位，采取了各種措施加強了信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。這些設(shè)施包括網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制設(shè)備、智能儀表、質(zhì)檢設(shè)備、計量設(shè)備、信息安全設(shè)備、系統(tǒng)主機等方面。濟鋼在這方面已經(jīng)取得了良好的效果，并形成了一定的規(guī)模。從公司信息化看MES是生產(chǎn)型企業(yè)信息化的基礎(chǔ)，沒有及時、準(zhǔn)確、有效的生產(chǎn)管理信息，企業(yè)ERP系統(tǒng)是空中樓閣。 2、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo) 濟鋼ERP可以基于不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行調(diào)整。通過與生產(chǎn)管理系統(tǒng)、MES的緊密結(jié) 合實現(xiàn)質(zhì)量規(guī)范與生產(chǎn)的結(jié)合。同時通過ERP系統(tǒng)與檢化驗系統(tǒng)及MES系統(tǒng)的集成，可以實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)的自動收集和管理，通過集成的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫對濟鋼的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集中的管理并為將來進(jìn)行質(zhì)量數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)倉庫提供數(shù)據(jù)來源。 質(zhì)量管理系統(tǒng)與生產(chǎn)、采購、計量、MES等系統(tǒng)的緊密結(jié)合，達(dá)到質(zhì)量規(guī)范的管理、質(zhì)量數(shù)據(jù)的及時收集和信息共享，實現(xiàn)對質(zhì)量過程的管理、質(zhì)量數(shù)據(jù)的管理、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的管理和質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。由于ORACLE質(zhì)量系統(tǒng)重點是質(zhì)量數(shù)據(jù)的管理，無法實現(xiàn)從機器自動讀取數(shù)據(jù)，所有建議在ORACLE質(zhì)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立一套統(tǒng)一的計量質(zhì)量系統(tǒng)，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)的計量，質(zhì)量的采樣管理，數(shù)據(jù)的自動讀取，質(zhì)量的判定和最終質(zhì)量保證書的打印和管理。 Oracle 質(zhì)量模塊是集成的質(zhì)量管理應(yīng)用程序，是用來管理制造和分銷環(huán)節(jié)中的質(zhì)量信息，通過對ERP系統(tǒng)內(nèi)的全程物流控制來加強企業(yè)的質(zhì)量控制，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。主要功能是通過定義收集要素和收集計劃來收集質(zhì)量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)的信息共享。 全線一體化生產(chǎn)管理執(zhí)行信息系統(tǒng)（MES系統(tǒng)），實現(xiàn)全線一條線生產(chǎn)管理（一體化生產(chǎn)計劃、一體化動態(tài)調(diào)度、一體化執(zhí)行跟蹤）自動化（L3），穩(wěn)定均衡生產(chǎn)，快速動態(tài)調(diào)度，提高生產(chǎn)效率，減低生產(chǎn)成本，規(guī)范生產(chǎn)管理方式，改善生產(chǎn)決策環(huán)境，實現(xiàn)生產(chǎn)線生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。 3、業(yè)務(wù)模型簡介 首先根據(jù)總公司生產(chǎn)管理的三層組織體系，系統(tǒng)的功能按照“總公司——分廠——生產(chǎn)崗位”三層設(shè)置，上層是總公司的決策支持系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，中間層是分廠的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，最底層則是生產(chǎn)崗位的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。主要分為ERP、MES、計質(zhì)量系統(tǒng)三大功能構(gòu)架，接口設(shè)計如下圖所示（圖1） 4、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析 計質(zhì)量系統(tǒng)通過主干網(wǎng)（L4級）與總公司生產(chǎn)部、總公司ERP信息系統(tǒng)等聯(lián)網(wǎng)通訊集成，為全廠管理與控制提供信息服務(wù)支持。MES生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)是建立在全廠L1級基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)/L2級過程自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)上而建立的L3級系統(tǒng)。該L3級系統(tǒng)接受上級（L4）生產(chǎn)計劃，下達(dá)具體生產(chǎn)控制指令至L1/L2；同時，又在L1/L2級信息基礎(chǔ)上形成全線生產(chǎn)管理控制，并向ERP級傳遞信息。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)總圖如圖2所示。 （圖2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖） 5、計質(zhì)量系統(tǒng)的功能設(shè)計 基于MES信息化基礎(chǔ)，構(gòu)建了以ERP為中心，并滿足專業(yè)管理需求的計質(zhì)量系統(tǒng)。濟鋼計質(zhì)量系統(tǒng)全面涵蓋了公司進(jìn)廠物流、廠內(nèi)調(diào)撥、出廠物流、能 源監(jiān)控、進(jìn)廠物料檢驗、鐵前物料檢驗、鋼坯/板材/型材檢驗、物資/動力/能源管理、鋼坯/板材/型材入庫、質(zhì)量證明書、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價管理、底層數(shù)據(jù)采集、數(shù) 據(jù)接口等業(yè)務(wù)。 濟鋼計質(zhì)量系統(tǒng)的主要功能包括：質(zhì)量追溯和廢次品原因分析、質(zhì)量分析、統(tǒng)計過程控制以及數(shù)據(jù)專家系統(tǒng)等，為科學(xué)決策提供可靠依據(jù)打下了堅實基礎(chǔ)。 通過實施計質(zhì)量系統(tǒng)項目，促進(jìn)了管理的變革，實現(xiàn)了"數(shù)出一家"的管理目標(biāo)。徹底改變原料廠、球團廠、燒結(jié)廠、焦化廠、煉鐵廠、動力廠、燃汽廠各自分別出 具統(tǒng)計結(jié)算數(shù)據(jù)的管理模式，完全覆蓋了各分廠在ERP系統(tǒng)中13種業(yè)務(wù)的手工操作，取消ERP系統(tǒng)鐵前所有拉式發(fā)料操作，全部由系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)算數(shù)據(jù)所替 代，由此替代了各分廠每天1400余項次的手工操作。 在項目的實施過程中，理順了進(jìn)廠物流、廠內(nèi)物流、出廠物流管理流程，確保物流順暢、均衡以及物流、信息流的同步。將RFID、IC卡應(yīng)用于進(jìn)廠物流，構(gòu)建 濟鋼獨有的計質(zhì)量系統(tǒng)，保障進(jìn)廠物流系統(tǒng)的高效、精確運行，并逐步細(xì)化物料進(jìn)廠計劃，實現(xiàn)均衡進(jìn)廠目標(biāo)。實現(xiàn)了系統(tǒng)中監(jiān)控驗配、計量、質(zhì)檢、上傳等環(huán)節(jié)， 全過程管理進(jìn)廠物資檢驗指令單的下達(dá)、取樣、制樣、試樣交接、化驗、審核判定、上傳，同時對質(zhì)量過程進(jìn)行視頻監(jiān)控。結(jié)合進(jìn)廠物資火車停時問題的管理，嚴(yán)格 各個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，有效減少因質(zhì)量檢驗造成的停時，將質(zhì)檢時間歷史性地降低在6小時之內(nèi)。鋼坯/型材/板材質(zhì)量判定與出入庫業(yè)務(wù)緊密結(jié)合，自動替代ERP 系統(tǒng)完工入庫、子庫轉(zhuǎn)移、退庫等手工操作，不僅提高了工作效率，而且提高入庫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn)確性。為生產(chǎn)制造模塊提供全過程的及時計質(zhì)量數(shù)據(jù)，合理 安排生產(chǎn)計劃、指導(dǎo)生產(chǎn)。實現(xiàn)全過程質(zhì)量控制和質(zhì)量分析，提高質(zhì)量保證能力。 計質(zhì)量信息系統(tǒng)每天定時為ERP自動上傳所有的鐵前結(jié)算數(shù)據(jù)，為ERP計算日成本奠定了堅實的基礎(chǔ)。為ERP系統(tǒng)提供及時、準(zhǔn)確、可靠的計質(zhì)量數(shù)據(jù)，最大限度降低人工干預(yù)程度，確保原材料進(jìn)廠，產(chǎn)品出廠以及生產(chǎn)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)的真實可靠。 　 通過計質(zhì)量信息系統(tǒng)的實施，為取消計質(zhì)量單據(jù)的手工傳遞，實現(xiàn)無紙化辦公打下了堅實的基礎(chǔ)。完善了底層數(shù)據(jù)的采集，加強生產(chǎn)過程的控制，以計質(zhì)量系統(tǒng)為紐帶，實現(xiàn)設(shè)備層與應(yīng)用層的信息集成。 　 最重要的效果還是實現(xiàn)進(jìn)廠原燃料計質(zhì)量數(shù)據(jù)的自動匹配，及時上傳ERP，及時線上結(jié)算，為ERP提供了詳實、準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。目前濟鋼的計質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳準(zhǔn)確性達(dá)到96%以上，線上結(jié)算率達(dá)到100%。 6、 結(jié)束語 MES以過程數(shù)學(xué)模型為核心，連接實時數(shù)據(jù)庫或非實時的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)視、診斷和控制，完成單元整合和系統(tǒng)優(yōu)化，在生產(chǎn)過程層（而不是管理層）進(jìn)行物料平衡，安排生產(chǎn)計劃，實施調(diào)度、排產(chǎn)及優(yōu)化。進(jìn)而對生產(chǎn)過程的物料流，能量流，質(zhì)量流和資金流、數(shù)據(jù)流統(tǒng)一監(jiān)控與ERP系統(tǒng)及計質(zhì)量系統(tǒng)有效的結(jié)合，實現(xiàn)了從鋼板原料到成品的信息集成，自動入庫統(tǒng)計。 濟鋼計質(zhì)量系統(tǒng)與濟鋼的MES系統(tǒng)平臺緊密結(jié)合，實際上意義更在于創(chuàng)造了一種標(biāo)準(zhǔn)化的一級生產(chǎn)管理模式（與ERP的一級財務(wù)管理/一級庫存管理相一致），我們目前生產(chǎn)管理將由人工粗放式管理轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)精細(xì)化管理，有助于存在問題的解決，生產(chǎn)管理水平可向國際先進(jìn)水平邁進(jìn)，生產(chǎn)效率可進(jìn)一步提高，生產(chǎn)成本可進(jìn)一步降低。