準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)在煉鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用

崔永超 譚躍生 秦鳴

摘 要：近年來，鋼鐵行業(yè)正面臨著產(chǎn)能過剩，國內(nèi)外有效需求不足；市場對鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提升；國家推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等環(huán)境因素。這一系列的外部因素對鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能規(guī)模、產(chǎn)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。使鋼鐵產(chǎn)品向著多樣化、小批量、交貨準(zhǔn)時(shí)、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)方向發(fā)展。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)也正是在這種需求環(huán)境下產(chǎn)生的，它的主要原則是全面控制生產(chǎn)，生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本、多樣化的產(chǎn)品。因此在鋼鐵企業(yè)推行準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)方式將是解決鋼鐵行業(yè)目前所面臨困境的有效方式。

關(guān)鍵詞：準(zhǔn)時(shí)化；低成本；生產(chǎn)控制

一、準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)方式的提出

準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)起源于日本，由日本豐田公司提出。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)的提出是為了節(jié)約生產(chǎn)資源，它是根據(jù)市場需求生產(chǎn)，避免生產(chǎn)出多余產(chǎn)品造成不必要的浪費(fèi)。它是庫存管理和生產(chǎn)控制的巧妙結(jié)合。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)根據(jù)客戶要求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出規(guī)定數(shù)量和規(guī)格的產(chǎn)品。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)的特點(diǎn)是企業(yè)不儲存原材料庫存，需要原材料時(shí)，立即向供應(yīng)商提出，由供應(yīng)商保質(zhì)保量按時(shí)送到。這種生產(chǎn)方式有效的減少了庫存量，無論是產(chǎn)成品還是原材料都實(shí)現(xiàn)了零庫存。有效地節(jié)約了生產(chǎn)資源，降低了生產(chǎn)成本，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)思想的產(chǎn)生迅速引起全世界各行業(yè)的關(guān)注，革新了生產(chǎn)管理思想。因?yàn)槠漭^強(qiáng)的市場適應(yīng)能力，它不僅被應(yīng)用于生產(chǎn)制造業(yè)，而且還被應(yīng)用到銷售和采購行業(yè)中。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)被贊譽(yù)為 “精益生產(chǎn)”。即在生產(chǎn)過程中不投入多余的生產(chǎn)資源，中其包括采購過多的生產(chǎn)原料，多余的時(shí)間成本和不必要的人力成本，一切資源都恰到好處，將生產(chǎn)過程中的成本降到最低。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)思想的關(guān)鍵就是節(jié)約成本，企業(yè)不儲存不產(chǎn)生價(jià)值的原材料和產(chǎn)品，不是生產(chǎn)所必須的原料和市場所需要的產(chǎn)品都會占用資源，增加成本。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)通過市場需求，對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行拉動(dòng)，它可以細(xì)到每一個(gè)工序，使工序間準(zhǔn)時(shí)對接，避免工序出現(xiàn)等待現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)流程管理價(jià)值的最大化。本文主要是討論如何將準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用于煉鋼生產(chǎn)中。

二、準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)與煉鋼生產(chǎn)相結(jié)合

根據(jù)國家推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求和鋼鐵行業(yè)的現(xiàn)狀，鋼鐵行業(yè)需要節(jié)約生產(chǎn)能源，去掉過多的庫存，這不但要求將原有的庫存去掉，還要求在以后的生產(chǎn)過程中避免庫存量。將準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)方式應(yīng)用于煉鋼生產(chǎn)領(lǐng)域，使煉鋼生產(chǎn)更加準(zhǔn)時(shí)化、更加自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源，提高利潤的目標(biāo)。在煉鋼系統(tǒng)中實(shí)施準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)方式，需要將準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)搭建在煉鋼原有的生產(chǎn)系統(tǒng)上。根據(jù)煉鋼現(xiàn)有的信息化資源，構(gòu)建準(zhǔn)時(shí)化信息平臺，實(shí)現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)的共享和有效利用。建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)圖形化的實(shí)時(shí)生產(chǎn)工序監(jiān)控，并提供自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析功能。以準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)為思路實(shí)現(xiàn)根據(jù)市場需求拉動(dòng)煉鋼生產(chǎn)，從而對煉鋼生產(chǎn)各個(gè)工序進(jìn)行科學(xué)管控。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)過程中需要采集大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，并將分析整理的結(jié)果呈現(xiàn)給生產(chǎn)調(diào)度人員。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)需要向下采集現(xiàn)場各工序生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)，向上采集公司生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)和銷售采購數(shù)據(jù)。煉鋼原三級系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的查詢統(tǒng)計(jì)速度無法保證準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)的實(shí)時(shí)性，為了保證準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析與刷新的速度，準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)將ERP動(dòng)態(tài)排產(chǎn)的技術(shù)模式引入其中，并通過“推送”的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速響應(yīng)。

準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)在計(jì)算各工序預(yù)計(jì)時(shí)間時(shí)，將鑄機(jī)澆鑄時(shí)間作為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，推算鑄機(jī)、VD、精煉、轉(zhuǎn)爐、脫硫和魚雷倒罐站各工序的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間，并與各工序?qū)嶋H運(yùn)行情況對比分析，通過看板管理的形式展現(xiàn)出來，并提供多種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便生產(chǎn)人員對煉鋼生產(chǎn)進(jìn)度的精確把握，使煉鋼各個(gè)工序緊密銜接，從而達(dá)到減少無效冗余等待時(shí)間，拉動(dòng)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)，提高工藝效率的目的。為了適應(yīng)各種操作平臺，準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供多種準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)監(jiān)控畫面，包括大屏幕的跟蹤模式、三級界面的數(shù)據(jù)模式、統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的圖例模式，為現(xiàn)場操作人員、生產(chǎn)管理者、領(lǐng)導(dǎo)層提供多種方式的查詢界面與模式，以便于生產(chǎn)管理。

三、 煉鋼準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的優(yōu)勢

（一）市場需求與生產(chǎn)相協(xié)調(diào)

煉鋼準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)主要是從采購到生產(chǎn)進(jìn)行合理管控，無論是采購環(huán)節(jié)，還是生產(chǎn)環(huán)節(jié)都在盡量避免資源浪費(fèi)。用適當(dāng)?shù)脑牧?，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，生產(chǎn)出適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，創(chuàng)造出最大的利潤。因此，生產(chǎn)要以市場需求為依據(jù)，采購要以生產(chǎn)為主，從市場到生產(chǎn)再到采購，各環(huán)節(jié)緊密銜接。從而避免原材料采購過多或產(chǎn)成品過多造成庫存積壓，因?yàn)闊o論是原材料的積壓還是產(chǎn)品的積壓，都是對資源的一種浪費(fèi)，這無形中提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)從根本上節(jié)約了生產(chǎn)成本。

（二）優(yōu)化生產(chǎn)流程

煉鋼準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)將煉鋼各生產(chǎn)工序信息資源進(jìn)行整合，在準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)過程中，根據(jù)前一個(gè)工序的時(shí)間推算下一個(gè)工序的開始時(shí)間，將推算的時(shí)間與時(shí)間生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行對比分析，以看板的形式呈現(xiàn)給生產(chǎn)人員，生產(chǎn)人員通過看板可以對各工序進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，使生產(chǎn)趨于準(zhǔn)時(shí)化。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)有效地節(jié)約了工序間的等待時(shí)間，優(yōu)化了生產(chǎn)流程；同時(shí)減少了信息、數(shù)據(jù)傳遞的層次；減少人工工作量；加快信息、數(shù)據(jù)的匯總時(shí)間，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。

（三）實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)對比分析效果

準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的建立將各生產(chǎn)工序的實(shí)際時(shí)間和系統(tǒng)推算時(shí)間采用圖形化的方式展示給了生產(chǎn)調(diào)度人員，使所有信息直觀可見。其中還包括模型算法管理，模型修正管理，適應(yīng)大屏幕的圖形化監(jiān)控管理。并且系統(tǒng)定時(shí)刷新數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)對比分析的效果。要求所有監(jiān)控畫面有自動(dòng)刷新功能。建立與三級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫接口，依照熔煉號或出鋼記號在現(xiàn)有的三級系統(tǒng)上獲取各工序?qū)嶋H運(yùn)行情況。

（四）輸出多種統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表

（1）各工序生產(chǎn)命中率的統(tǒng)計(jì)分析：在脫硫，轉(zhuǎn)爐，精煉，VD工序增設(shè)橫向和縱向的對比，實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序進(jìn)行對比，在本工序±5min的時(shí)間范圍內(nèi)，計(jì)算出時(shí)序命中率。

（2）生產(chǎn)績效的統(tǒng)計(jì)分析：包括對每天、每個(gè)月、每個(gè)工位（橫向），每個(gè)班組（縱向）的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)分析。

（3）準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)分析：通過生產(chǎn)工藝的不同參數(shù)進(jìn)行組合，查詢準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)命中率等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（4）三級分析統(tǒng)計(jì)報(bào)表的打印輸出：提供三級系統(tǒng)對分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果的打印與EXCEL輸出功能。

作者簡介：崔永超（1991-），男，漢族，內(nèi)蒙古赤峰人，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)；譚躍生（1959-），男，漢族，湖南衡陽人，本科，教授，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)；秦鳴（1988-），男，漢族，山東泰安人，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)傳播。