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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
