應(yīng)用信息技術(shù)提升異型鋼管企業(yè)生產(chǎn)能力

摘 要：異型鋼管是鋼材中鋼結(jié)構(gòu)新派生出的冷彎型鋼。冷彎型鋼作為一種經(jīng)濟的截面輕型薄壁鋼材，具有重量輕、強度高、承載力和抗震性良好的特點，是一種高效經(jīng)濟的新型材料。文章就異型鋼管生產(chǎn)企業(yè)的DSC車間監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)、ERP管理系統(tǒng)及電子商務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行探討，研究利用信息技術(shù)提升異型鋼管生產(chǎn)廠家的核心競爭力。

關(guān)鍵詞：異型鋼管；DSC；ERP；電子商務(wù)

引言

異型鋼管替代了大量的木材，無縫鋼管和角鋼、槽鋼等熱軋型鋼。目前全國已有引進(jìn)的大型方矩管生產(chǎn)線38條。所以如何利用信息技術(shù)發(fā)揮引進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的潛能，形成從車間作業(yè)到ERP管理完整的管理系統(tǒng)極其重要。

1 生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

1.1 車間DCS實時控制系統(tǒng)

DCS是對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行實時控制的系統(tǒng)，對工藝優(yōu)化和完善、控制指標(biāo)探索等方面，起關(guān)鍵的作用，主要包括各種過程參數(shù)的檢測、分析處理與軟測量技術(shù)，現(xiàn)場控制計算機網(wǎng)絡(luò)及信息集成等，在信息集成的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，把數(shù)據(jù)上傳給生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)ERP。

新建的DCS采用基于Web的工業(yè)控制計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由計算機網(wǎng)絡(luò)組成，采用兩級網(wǎng)絡(luò)機制，上層的管理網(wǎng)絡(luò)是基于TCP/IP協(xié)議的快速以太網(wǎng)，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和若干臺現(xiàn)場操作站構(gòu)成。下層的控制網(wǎng)絡(luò)是由各種數(shù)據(jù)采集單元、回路控制器、自動化儀表、執(zhí)行機構(gòu)等構(gòu)成的工業(yè)以太網(wǎng)。

把數(shù)據(jù)傳輸分為有線（包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信專線）和無線（分為建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)或借用CDPD、GSM、CDMA等公用網(wǎng)信息平臺）二大方式。

1.2 英國產(chǎn)歐路牌5919-0725控制中心工藝下載、生產(chǎn)監(jiān)控

機械部分引進(jìn)的英國產(chǎn)歐路牌5919-0725控制中心能將整條生產(chǎn)線?？刂浦行奶峁┝藰?biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，通過消化吸收生產(chǎn)線的協(xié)議，可以下載工藝參數(shù)到控制中心顯示屏，經(jīng)過確認(rèn)后執(zhí)行。通過上傳協(xié)議可以向車間管理系統(tǒng)（MES）提供生產(chǎn)情況，形成了PCS→MES→ERP統(tǒng)一的系統(tǒng)。

1.3 挪威EFD-500型高頻焊接機工藝下載、生產(chǎn)監(jiān)控

焊接部分引進(jìn)挪威生產(chǎn)的EFD-500型高頻焊接機，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格及速度不同，自動調(diào)節(jié)功率。本項目通過分析觸摸屏顯示模式，增加觸摸屏接口電路，采用485工業(yè)總線同一臺工控機連接，通過工控機的網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP上傳、下載工藝，實現(xiàn)了研究工藝參數(shù)的下載和生產(chǎn)完成情況的數(shù)據(jù)采集工作。

1.4 對國產(chǎn)縱剪、開卷、成型設(shè)備進(jìn)行改造

對國產(chǎn)設(shè)備通過增加機械和電子裝置，開發(fā)交流司服系統(tǒng)，通過工控機可以接收工藝參數(shù)，自動控制設(shè)備，基本達(dá)到了進(jìn)口設(shè)備的功能和精度。

該系統(tǒng)由五部分組成，即工控機、伺服驅(qū)動控制卡、交流伺服調(diào)速系統(tǒng)（交流伺服控制器、伺服電機及相應(yīng)的控制電纜）、傳感檢測及反饋、輔助主動作執(zhí)行系統(tǒng)。主控機通過打印端口LP1：與伺服驅(qū)動控制卡相連，并通過數(shù)據(jù)線發(fā)送位置或速度指令，在線適應(yīng)性調(diào)節(jié)或設(shè)定PID調(diào)節(jié)參數(shù)，并進(jìn)行數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換，通過相應(yīng)的控制板卡輸出±10V的模擬信號并經(jīng)過交流伺服放大器放大后驅(qū)動伺服電動機，半閉環(huán)或閉環(huán)位置控制反饋系統(tǒng)由電機軸端裝有的增量式光電碼盤來完成位置伺服系統(tǒng)的位置反饋，位置反饋環(huán)中傳感元件-增量式光電編碼器將運動構(gòu)件實時的位移（或轉(zhuǎn)角）變化量以A、B相差分脈沖形式長線傳輸?shù)焦た貦C中進(jìn)行編碼器脈沖計數(shù)，以獲得數(shù)字化位置信息，主控微機計算給定位置與實際位置（即反饋到的位置）的偏差后，根據(jù)偏差范圍采取相應(yīng)的PID控制策略，將數(shù)字控制作用經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換變成模擬控制電壓，并輸出給伺服放大器，最終調(diào)節(jié)電機運動，完成期望值的反復(fù)多次閉環(huán)反饋定位控制，在控制原理上實現(xiàn)小誤差高精度的位置定位；然后主控程序?qū)o助主動作執(zhí)行系統(tǒng)下達(dá)運行指令，完成特定的機械抱閘動作、壓力機在線沖壓運動、液壓停剪切斷運動、成型動作等。

1.5 對國產(chǎn)焊接設(shè)備進(jìn)行改造，節(jié)能降耗

對國產(chǎn)焊機進(jìn)行改造，采用二極管全橋整流電路，通過逆變器脈寬調(diào)制調(diào)節(jié)輸出功率，節(jié)約能源消耗。

1.6 快速換輥技術(shù)

傳統(tǒng)的焊管生產(chǎn)線進(jìn)行一次整條線的大換輥，一般需8～12小時，應(yīng)用戶的要求和競爭的需要，公司相繼開發(fā)了快速換輥技術(shù)，采用快速換輥系統(tǒng)，通過換輥小車90分鐘即可完成更換品種所需的軋輥更換，大大降低了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，從而大幅度地提高了生產(chǎn)線的設(shè)計能力。同時通過工控機，使輥位調(diào)節(jié)帶有記憶，改變產(chǎn)品時可快速自動地調(diào)整輥位，減少了人工調(diào)整輥位的時間和誤差，提高了產(chǎn)品的精度。

2 ERP管理系統(tǒng)

2.1 銷售管理

以銷售合同為主線，對銷售到回款每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和跟蹤，并與計劃、庫房、財務(wù)等系統(tǒng)緊密結(jié)合，提高企業(yè)的快速市場應(yīng)變能力。

2.2 采購管理

以采購合同為主線，對采購計劃到付款每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和跟蹤，并與計劃、庫房、質(zhì)量、財務(wù)系統(tǒng)緊密結(jié)合，達(dá)到降低采購成本的目的。

2.3 庫存管理

通過對各種出入庫和結(jié)存的統(tǒng)計分析，達(dá)到控制庫存資金占用、避免物料積壓或短缺，為計劃系統(tǒng)和物料采購、產(chǎn)品銷售提供精確的庫存信息。

2.4 車間作業(yè)管理

對車間作業(yè)計劃的下達(dá)、執(zhí)行及車間物料領(lǐng)用和廢品發(fā)生等進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理，提供了靈活的車間物料管理方法，并為質(zhì)量管理、設(shè)備管理、成本管理、工資管理系統(tǒng)提供大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.5 質(zhì)量信息

管理集成了文件管理、質(zhì)量信息管理、質(zhì)量檢驗管理、售后質(zhì)量管理、計量管理、質(zhì)量統(tǒng)計、供應(yīng)商評價等管理功能。

2.6 成本管理

成本管理按其功能組劃分包括成本基礎(chǔ)管理、標(biāo)準(zhǔn)成本管理、實際成本基礎(chǔ)定義、成本數(shù)據(jù)采集、實際成本管理、成本相關(guān)憑證處理、成本分析等功能。

2.7 客戶關(guān)系管理（CRM）

通過搜集客戶資料，分析客戶需求，重要性、潛在能力、競爭狀態(tài)，從中尋求機會。使機會變成市場行為的現(xiàn)實，將潛在客戶變成穩(wěn)定的客戶，不斷擴大客戶群，占領(lǐng)更多的市場份額。

3 企業(yè)電子商務(wù)系統(tǒng)

3.1 電子商務(wù)系統(tǒng)技術(shù)框架

電子商務(wù)系統(tǒng)采用J2EE構(gòu)架，嚴(yán)格遵守J2EE標(biāo)準(zhǔn)，并通過XML格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。J2EE首先是個有機的整體，J2EE本質(zhì)上由一整套服務(wù)（SERVICES）、應(yīng)用程序接口（APIS）和協(xié)議構(gòu)成，它對開發(fā)基于WEB的多層應(yīng)用提供了功能支持。

3.2 電子商務(wù)系統(tǒng)主要功能

新聞發(fā)布：發(fā)布企業(yè)實時新聞。

建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫：建立異型鋼材產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫。

電子商務(wù)系統(tǒng)：為買賣雙方自動即時地發(fā)送商務(wù)信息，促進(jìn)商務(wù)信息及時傳遞，達(dá)到快速撮合、完成交易的目的。

實時商務(wù)系統(tǒng)：借助實時討論組（Chat）讓了解市場和商品信息，進(jìn)行在線洽談和咨詢交易。

網(wǎng)上定購系統(tǒng)：將購物管理、產(chǎn)品展示系統(tǒng)的功能相結(jié)合。企業(yè)可以通過后臺維護(hù)并管理所有產(chǎn)品信息，客戶可以在前臺瀏覽和了解這些產(chǎn)品信息。

CA認(rèn)證系統(tǒng)：在交易中，采用一個大家都信任的第三方提供公有密鑰的認(rèn)證，這樣的第三方稱為CA或認(rèn)證中心。

網(wǎng)上比價采購系統(tǒng)：在網(wǎng)上對各供應(yīng)商的報價或標(biāo)書進(jìn)行比較，結(jié)合網(wǎng)上采購過程積累的關(guān)于各供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)水平、交貨期、資信狀況等情況，選擇確定的供應(yīng)商。

生產(chǎn)跟單系統(tǒng)：全面反映客戶訂單的生產(chǎn)情況和流向，并追蹤分析各部門生產(chǎn)動態(tài)，為生產(chǎn)管理人員提供及時、準(zhǔn)確的生產(chǎn)資訊。

4 結(jié)束語

通過建立異型鋼管DCS生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，為ERP系統(tǒng)提供低層數(shù)據(jù)，利用ERP系統(tǒng)規(guī)范企業(yè)管理、提高產(chǎn)量、降低庫存，通過電子商務(wù)系統(tǒng)擴大企業(yè)銷售，提升企業(yè)的市場占有率。