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钢铁集团物流信息系统方案

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2020年5月29日
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金文钢铁物流信息系统方案

北京金文天地信息咨询有限公司
目 录
1. 引言 4
1.1. 项目背景与总体目标 4
1.2. 钢铁企业计质量平台信息系统设计目标 7
1.2.1. 实现钢铁企业ERP系统上线数据支撑 7
1.2.2. 实现钢铁企业计量管理现代化 8
1.2.3. 实现钢铁企业质检管理现代化 8
1.2.4. 性能目标:物流跟踪管理到件次 8
1.3. 钢铁企业计质量信息系统需求分析 8
1.3.1. 钢铁加工生产特征分析 8
1.3.2. ERP主体模块介绍 9
1.3.3. ERP钢后产销系统对计质量系统的需求 9
1.3.4. ERP原料及铁前生产管理对计质量系统的需求 10
1.3.5. ERP购储运管理对计质量系统的需求 10
1.3.6. 计质量专业化管理的需求 13
2. 解决方案综述 14
2.1. 解决方案综述 14
2.2. 硬件总体 14
2.3. 系统总体以及和ERP系统功能的划分 15
2.4. 计量平台信息系统软件总体 16
2.5. 系统和ERP系统接口 17
2.6. 系统实施效果 18
2.7. 钢铁企业计量管控中心和质检管控中心建设 19
2.8. WEB发布功能 19
3. 运输管理信息系统 20
3.1. 厂外物流 20
3.2. 厂内物流 20
3.3. 运输方式 21
4. 信息系统软件方案设计 21
4.1. 公共功能模块 22
计量管理 22
本地数据库管理 22
中心数据库管理 23
计量异常处理 24
IC卡信息管理 24
衡器设备管理 26
车辆微波识别管理 28
远程计量无人值守管理(可选) 29
门禁系统接口 30
4.2. 设备接口与驱动 30
4.3. 进厂物流计量系统 32
ERP采购模块管理流程 32
钢铁企业进厂物流计量/质检管理流程 32
进厂物流计量系统总体设计 34
进厂物流计量采集系统设计 35
码头原料物流计量采集 35
汽车进厂物资计量采集 35
火车进厂物资计量采集 36
其它进厂物资计量数据采集 36
IC卡复线技术和RFID车号识别技术(可选) 37
进厂物流数据库管理系统设计 37
进厂物流计量申请单/质检申请单编码和匹配关系 37
4.4. 出厂物流计量系统设计 37
ERP销售模块管理流程 37
销售模块流程 37
出厂物流计量信息系统流程设计 38
出厂物流计量信息系统结构 38
4.5. 厂际物流计量系统设计 39
厂际物流管理流程 39
ERP对厂际物流计质量信息系统需求 39
厂际物流计量系统总体设计 39
厂际物流计量信息采集 40
原料库到分厂配送物流计量采集 40
原料厂-烧结/新铁厂物流计量采集 40
烧结-炼铁物流计量采集 41
焦化-炼铁物流计量采集 41
炼铁-炼钢物流计量采集 41
炼钢-轧钢物流计量采集 41
热轧卷成品物流计量采集(板卷厂/可选) 42
高线材成品物流计量采集 42
棒材/带钢计量采集 42
回收辅料厂际物流计量采集 42
公共计量采集软件开发 42
厂际物流数据库管理系统 43
4.5.1. 进厂计质量包括: 43
4.5.2. 铁前厂间计质量包括: 43
4.5.3. 实验室信息管理系统: 43
4.5.4. 衡器及视频监控系统: 44
4.5.5. 炼钢系统包括: 44
4.5.6. 轧钢系统包括: 44
4.5.7. 出厂计质量系统 44
4.6. 中心管理系统实施 44
4.6.1. ERP系统接口系统实施 44
4.6.2. 计质量模板 45
计量申请单处理创立计量申请单 45
衡器计量软件 45
4.6.3. 数据库管理 45
4.6.4. 系统管理 45
4.6.5. 用户管理 45
4.6.6. WEB发布 45
4.7. 系统出错处理设计 45
4.7.1. 出错信息 45
网络数据库连接中断 45
系统发生故障 45
数据库文件损坏 45
4.7.2. 补救措施 46
后备技术 46
降效技术 46
恢复及再启动技术 46

1. 引言
1.1. 项目背景与总体目标
在全球市场经济高速发展,企业间竞争日趋激烈的今天,管理的现代化、智能化、信息化将是企业生存、发展的必然趋势。钢铁企业高层领导站在时代的高度,做出建设ERP系统的决定,就是要利用一切能够利用的资源和快速高效的生产经营,提高企业的竞争力。
然而,ERP系统的建立,不但要求管理手段的变革,而且要求数据信息的强有力支持。专家断言,企业信息化的实施过程必须遵循”3-7-12”的规则,即是三份软件、七份管理、十二份的数据,从这个意义上,我们能够看出数据在实施ERP中的重要地位。
因此在充分利用现有资源和保护现有投资的前提下,钢铁企业迫切需要以ERP为中心,兼顾计量质量专业/自动化专业,建立贯穿采购、生产、销售全过程的物流计质量数据系统。没有真实、有效、实时的数据作支撑,ERP系统如同空中楼阁,无法投入运行。
计量质量信息系统含盖领域十分宽广,包括物流(进厂物流、出厂物流、烧结物流、焦化物流、炼铁物流、炼钢物流、轧钢物流(中板/薄板/窄带/棒线)、生产管理(铁前生产、炼钢生产、轧钢生产)、库存(原料库存、中间产品库存、成品库存)、能源(水电风汽等)、质检(原料质检、各分厂过程质检、技术质量部质检)、计量(汽车衡、火车衡、皮带秤、平台秤等)等方方面面,能够说是整个钢铁业的供、产、销各个环节。因此,如何建立计质量信息系统,一方面要实现计量质量信息的专业化管理,一方面为钢铁企业信息化ERP系统实施提供支持。
ERP系统和计质量平台信息系统共同构成了钢铁企业信息化系统。ERP系统经过计量申请单和计量平台信息系统进行通信。计量平台信息系统接收ERP的计量申请单,并进行相应的计量数据采集和计量流程管理(毛批净处理)业务,再将净数据上传委托部门;同时计量平台信息系统本身经过IC卡复线的方式解决网络出现问题时的物流情况,并经过本地化存储的方式保持数据的一致性和完整性。
从计量系统的范围上说需要涉及全厂的采购部门、生产部门、销售部门等管理部门和各生产分厂。见下图:

图:计量平台信息系统涉及流程单位
根据钢铁企业生产物流的实际,物流计量平台信息系统划分为进厂物流计量系统、厂际物流计量系统、出厂物流计质系统三大系统设计。系统总体见下图示意:

图:钢铁企业计量平台信息系统总体
其中,进厂物流计量系统负责进厂物资计量信息采集和流程管理(根据采购定单/送货运输计划/送货运单),厂际物流负责厂际调拨物流计量信息采集和流程管理(根据生产计划/厂内运输计划/调拨运单),出厂物流负责出厂物流计量信息采集和管理(销售定单/发货运输计划/发货提单)。整个系统划分为计量流程管理层和计量数据采集层,基于衡器站软件实现对钢铁企业各个汽车衡/火车衡/皮带秤/电子秤等计量秤点信息的采集(计量到批次/件次),并整理上传ERP系统,匹配EPR系统的采购定单/销售定单/子库转移(ERP层面)。
计量平台信息系统是钢铁企业物流计质量管理信息系统的重要组成部分,运营层面模型见下图示意。根据ERP层面的采购定单/送货计划,生产计划/调拨计划、销售定单和送货计划,系统作为物流执行层面,以车次为基本单位进行计量数据的采集,并按照车次上传ERP系统进行计质量数据匹配。
物流计质量系统运营层面模型

供
货
商
计量采集管理
/
检化验采集管理(汽车衡
/
火车衡
/
皮带秤
/
检化验等)
客
户
采购管理
生产管理
销售管理
采购定单
销售定单
生产计划
送货计划
调拨计划
发货计划
送货运单
发货
t
提单
调拨运单
车号时间
车号时间
车号时间
进厂物流
厂际物流
出厂物流
ERP
管理层面
ERP
业务层面
计质量采集层面
计量申请单
质检申请单

图:物流计质量信息系统运营模型

计量平台信息系统根据计量申请单(由物料主管单位创立和委托)进行计量,并将结果反馈原委托业务方。
1.2. 钢铁企业计质量平台信息系统设计目标
总体目标:
建立钢铁企业计质量平台信息系统,满足钢铁企业信息化建设(ERP)系统实施的需求,同时实现钢铁企业计量管理、质检管理现代化。

系统将围绕钢铁企业ERP实施的总体布局,实现下列具体目标:
1.2.1. 实现钢铁企业ERP系统上线数据支撑
ERP系统实施需要钢铁企业进厂物流、厂际物流、出厂物流、各分厂生产物流实时采集数据(计量信息/质检信息等)支持,系统将予以实现这些物流信息的采集、整理、汇总和上传,全面支撑ERP系统运行。
1.2.2. 实现钢铁企业计量管理现代化
系统将按照”大计量”的概念,实现现有钢铁企业计量衡器站点和计量管理部门的连网运行和数据集成共享,实现计量数据的集中专业化管控,确保数据的一致性、准确性、实时性,实现钢铁企业计量管理现代化。
1.2.3. 实现钢铁企业质检管理现代化
系统将按照”大实验室”的概念,实现现有钢铁企业全部实验室、检验站和质检管理部门的连网运行和数据集成共享,实现质检数据的集中专业化管控,确保数据的一致性、准确性、实时性,实现钢铁企业质检管理现代化。
1.2.4. 性能目标:物流跟踪管理到件次
由于钢铁企业主要是板材加工基地(棒线型除外),生产主要特点是基于件次(坯次/板次/卷次/捆次/包次/盘次)的生产加工模式,这对计质量系统也提出了更高的要求,即系统性能实施指标要达到件次管理(板材线)。钢铁企业产品物流跟踪谱系见下图示意:

图:钢铁企业产品物流跟踪管理谱系
1.3. 钢铁企业计质量信息系统需求分析
1.3.1. 钢铁加工生产特征分析
钢铁业生产能够划分为铁前和钢后两个不同的区域。这两个区域表现出完全不同的生产和物流特征。钢铁企业信息化需求特征见下图:

图:钢铁工业信息化需求特征
系统的设计必须深刻理解和分析钢铁企业集团企业的这种生产和物流的特征需求而设计。
1.3.2. ERP主体模块介绍
ERP与计质量系统密切直接相关的是其中的物流(logistics)三大模块,包括:
采购储运模块:物料管理模块,负责物料采购、库存管理、仓库管理等;
营销模块:销售管理模块,负责产品销售和分销管理;
生产质量模块:生产管理模块,负责产销一体化生产排程和全面质量管理。
1.3.3. ERP钢后产销系统对计质量系统的需求
下面是ERP系统设计的钢铁产销一体化流程:

图:钢铁企业产销一体化流程
图中,计质量系统需要接受ERP生产排程,对于棒线带产线进行生产计质量实绩采集,并将结果反馈ERP系统。
1.3.4. ERP原料及铁前生产管理对计质量系统的需求
钢铁企业实施ERP是一项复杂系统工程。ERP系统原料及铁前业务对计质量系统业务需求主要是制造成本和费用收集功能,见下图:

图:ERP 原料和铁前制造成本与费用收集流程
1.3.5. ERP购储运管理对计质量系统的需求

ERP系统是经过采购定单、库存管理、调拨运输来管理企业的采购、储运业务的。然而,从前面关于钢铁企业计质量业务流程(一般的钢铁业的物流管理流程)可见,实际物流计量是以车次、炉次、坯次、卷次、捆次、盘次、包次为批次单位进行计量的,质检是按照质检批次来进行质检的。因此,实施ERP必须建立ERP的采购定单管理、库存转移和计质量业务的计量批次、质检批次的映射关系。这就是计质量信息系统的支持ERP系统运行的主体业务之一,即物流管理业务,实现进厂物流、厂际物流、出厂物流的计量、质量信息管理,数据匹配ERP的定单管理、库存转移。
钢铁业实施ERP后的产、供、销模型见下图示意。
当然,这里厂际物流也是一般的说法。实际上,交割物流信息的计量质量应该以ERP的工作中心(成本中心)为基本单位进行。

图:实施ERP的钢铁企业”产供销”物流运营模型
实际上,ERP是经过设置很多库存/子库来管理物资的。物流计质量对应的是ERP的各种库存管理功能,进厂物流计质量即是ERP的物资收库的过程,厂际交割物流计质量对应ERP的子库转移过程,发货物流计质量对应ERP的发料过程。见下图示意。

图:ERP库存管理和子库转移
实际上,从根本上讲,ERP系统是围绕库存管理和生产管理两大致系来管理企业的。见下图示意:

图:EPR对企业的管理理念

图中库存管理涉及进厂、出厂、厂间库存转移操作管理;而生产管理则管理各分厂的生产执行。随着物流的移动,计质量系统需要采集物流移动信息(计量到件次/质检到批次),采集生产执行实绩信息((计量到件次/质检到批次),汇总上报ERP系统(按照ERP要求的格式)。EPR系统内部则根据此修改库存/子库信息,从而实时掌控企业生产和物流情况。

1.3.6. 计质量专业化管理的需求
钢铁企业计质量信息系统除了为信息化服务(ERP)外,还能够在收集的完备计量质量信息数据库基础上,实施计量、质检各种专业化管理功能。详细有待进一步设计。

2. 解决方案综述
2.1. 解决方案综述
根据上述计质量信息系统设计目标和需求(计量平台+质检平台),提出钢铁企业计质量平台信息系统(下简称系统)设计方案。设计理念见下图示意:

图: 钢铁企业计质量平台系统设计理念
2.2. 硬件总体
硬件总体结构如下图示意:

图:钢铁企业计质量平台信息系统硬件总体结构
图中,系统共享公司主干网(L4)和各计质量站点连网集成。钢铁企业进厂计量质量站点、厂际计量质量站点、出厂计量质量站点、生产计质量站点、计量质检相关管理部门可就近连接上网(L4/L3),运行计质量系统。设立计量L2服务器和质检L2服务器存储管理全公司计量数据和质检数据。将在机动部设立计量管控中心,在技术质量部设立质检管控中心,分别对钢铁企业计量数据和质检数据进行专业化管理和监控。生产指挥中心设立大屏幕投影机群,对钢铁企业生产、物流等信息进行专业化集中管理监控;收集整理ERP系统所需物流计量数据和质检数据,经过ERP接口消息中间件上传ERP系统。
关于硬件系统选型和硬件详细设计参见钢铁企业计质量平台信息系统 IT实施技术方案(另付)。
2.3. 系统总体以及和ERP系统功能的划分
根据前所书钢铁企业系统需求,系统软件总体以及于ERP系统功能划分结构见下图示意:

图:钢铁企业计质量平台系统软件总体结构

钢铁企业计量平台系统作为钢铁企业ERP系统的数据支撑系统平台:
。计量平台信息系统:系统计量平台采集各衡器站点基础计量数据,,包括进厂衡器、调拨衡器、出厂衡器(汽车衡/火车衡/皮带秤)和产线下线计量衡器(台秤等)。有些衡器可能同时承担进厂业务/调拨业务/出厂业务。衡器站计量包括毛、皮、净数据的产生和匹配。系统经过计量申请单(钢铁企业统一编码,见下图)与进厂/厂际/出厂业务和各分厂生产业务接口。
计量平台信息系统还需要和门禁系统紧密接口,实现计量管理功能和门禁管理功能的结合。同时,计量平台信息系统还需要实现和运输管理系统的结合,实现对厂内车辆车号自动化识别、车辆调度和集中管控等功能。

图:计量平台信息系统总体
总之,主要采集管理的是整个企业的生产物流计量数据、质量数据的采集。这些数据是ERP的实施基础,占据信息化工程中的3-7-12的12份工作。这些数据也是ERP的采购、销售、生产、质量的基础数据,而财务也是基于这些基础数据而计算出整个企业的财务资金流。所谓物流、信息流、资金流的三流合一,关键就是系统提供的这些数据流。
2.4. 计量平台信息系统软件总体
钢铁企业计量平台信息系统软件总体见下图:

图:钢铁企业计量平台信息系统软件总体
钢铁企业计量平台信息系统划分为进厂物流计量信息系统、生产物流计量系统、出厂物流计量信息系统三大致系。从国内上又划分为计量业务流程管理(毛皮净流程)和衡器站采集软件两个层面设计。
计质量所涉及的业务分别为车辆调度、车辆状态管理、进厂计质量业务平台、配送计质量、铁区计质量、钢区计质量、轧区计质量、回收计质量、出厂计质量等业务平台以及计量管理、本地数据库管理、中心数据库管理、计量异常处理、IC卡信息管理、衡器管理、车辆微波识别管理、远程计量无人值守管理以及门禁系统等模快。
从软件设计角度,还有机动部现管辖各类计量衡器共计56台以及新铁厂所管辖的两台烧结机皮带秤、焦炉成品皮带称、以及高炉入炉料斗称、高炉返矿的十几台皮带秤所必须的网络通信接口驱动设计。
2.5. 系统和ERP系统接口
系统实现了南京钢铁计量、质检管理现代化,同时全面支持ERP系统上线。系统和ERP系统接口详细见下图:

图:刚铁计量管理系统和ERP系统接口
ERP系统负责钢铁企业供产销财务管理和生产物流业务管理,系统负责计量数据采集和质检数据采集。ERP和系统经过计量申请单和质检申请单交互联系。由于系统从供产销各个区域都要和ERP系统并行交换数据,联系的频次是”计量到件次、质检到批次”,因此IT 接口十分重要。根据ERP要求,设立DI消息中间件软件负责报文的转发和消息管理。
根据钢铁企业信息化总体布置,系统和ERP系统集成分为三步实施:
第一步:系统独立运行,和ERP系统接口经过人工录入计量申请单和质检申请单实现。
第二步:系统和ERP系统经过计量L2服务器和质检L2服务器接口,采用DI 中间件技术实现集成,实现ERP系统上线。
第三步:DI中间件接口技术下移到计质量系统终端,实现ERP系统对于计质量信息系统的深入集成。
2.6. 系统实施效果
系统实施将实现南京钢铁计量和质检管理现代化,将很好支持钢铁企业ERP系统上线。系统将协助ERP系统建立钢铁企业产品质量跟踪谱系,实现对钢铁企业所有库存(原料/分厂/成品)的实时物流掌控,真正做到”物流/信息流/资金流”三流合一,帐物一体化。

图:系统实现的钢铁企业产品物流质量跟踪谱系
由于钢铁生产工艺实际的数据采集是按照件次(车次/铁次/炉次/坯次/卷次/捆次)进行的,因此系统使得ERP系统能够实现基于件次的库存管理功能,并与基于批次(LOT)管理的库存建立了对应关系和同步关系。因为ERP系统的每一个批次数据都是在系统中归并N个件次数据汇总上传而成,因此ERP库存的批次和的件次计量是一一匹配对应的,而且是保持同步的。

图:件次计量和ERP批次库存的匹配和同步

2.7. 钢铁企业计量管控中心和质检管控中心建设
系统除了实现对于ERP系统上线的数据支持,还实现了对钢铁企业计量、质检数据信息的大集成之后,能够开发WEB发布系统,使得公司各管理部门和高层能够经过网上及时查询和掌控。同时能够在钢铁企业设立计量/质检管控中心,并设立大屏幕投影进行集中监控制。
2.8. WEB发布功能
l 产量进度统计表
l 日报/月报/旬报/年报
l 称数据比对,称间、同一称不同车比较。理重、实重比对
l 数据维护:误差范围的修正功能
l 铁厂进出平衡
l 计量异议处理(称况,位置,操作信息)
l 铁合金存在二次过磅
l 二级厂中转报表
l 车辆超载记录统计表
l 超载率大于XXX的车队汇总表
l 超载率大于XXX的车次统计表
l 衡器车间物料日报
l 衡器车间产量日报
l 衡器车间月报
l 司磅码单
l 入库日报表
l 物料统计日报表
3. 运输管理信息系统
运输系统是由业务部门提出运输计划,运输部权衡安排日、月运输任务并下发任务单给运输单位。运输单位接收并执行该运输任务。
3.1. 厂外物流
采购
1 物工处、国贸提出运输计划
2 运输科根据码头情况下发任务单
3 运输计划:
– 到港码头、品种、数量、流向
4 采购计划:
数量、码头、吨位、库存
出厂
运输计划:
1 运输单位
2 发货点
3 收料单位
4 发料单位
6 品名
7 数量
8 车数
3.2. 厂内物流
铁水运输平衡
7 两个铁水运出点
2 5个铁水送达点
3 运输安排平衡
移库
1 营销部提出移库计划
2 运输科下发任务单
– 汽车、火车都不– 存在混装问题
3.3. 运输方式
1 铁水到转炉
– 火车
3 轧钢厂－坯料
– 火车
– 汽车
4 成品材
– 移库
• 火车、汽车
– 外发
• 火车、汽车、轮船
5 汽车、轮船
– 品种
– 数量
– 第三方物流
6 移库
– 从、到、品种、规格、钢号、数量、吨位
4. 信息系统软件方案设计
计量平台所涉及的业务分别为车辆调度、车辆状态管理、进厂计量业务、配送计量业务、铁区计量业务、钢区计量业务、轧区计量业务、回收计量业务、出厂计量业务等业务平台模块以及计量管理、本地数据库管理、中心数据库管理、计量异常处理、IC卡信息管理、衡器设备管理、车辆微波识别管理、远程计量无人值守管理以及门禁系统等专业管理模快。
从软件设计角度,还有机动部现管辖各类计量衡器共计56台以及新铁厂所管辖的两台烧结机皮带秤、焦炉成品皮带称、以及高炉入炉料斗称、高炉返矿的十几台皮带秤所必须的网络通信接口驱动设计。
下面分别描述之。
4.1. 公共功能模块
计量管理
计量管理是计量平台信息系统的基本功能,主要是对经过门禁系统领取IC卡后进厂的车辆进行计量,该模快首先需要客户插入IC卡,系统检查IC卡的状态,判断是否是各种流程中允许计量的状态,如经过了门禁检查或经过了装货/卸货确认等,是进厂还是等待出厂等。以汽车计量管理为例,整体系统如下:
下面是计量管理模快因此及相关的控制。

计量模快在接收到计量委托,并经过IC卡校验检查之后,进行计量,根据不同的模快驱动不同的衡器(驱动模快在驱动设计中描述),并采集回有效数据(经过一定的算法取得的可用的、经过容错处理的计量结果),把该数据保存到本地数据库以及计量中心数据库中。
如果网络等问题,使得通讯出现问题,则只保存到本地数据库,待网络恢复,再把结果传入计量中心数据库。
不论网络是否有问题,该计量结果同步写入IC卡,并打上相应的标志,以便下一个业务节点能够识别以达到控制物流的功能。
其中,对于过来车辆,是经过车辆调度功能调入的允许计量的车辆。
本地数据库管理
本地数据库是和计量中心数据库一致的小型文件数据库,文件数据库小,且是单机数据库,不受网络环境的影响。
当网络出现中断等问题时,计量中心数据库无法连接,这时,计量软件只能控制本地数据库,而本地数据库同时保留着本地计量近2个月的计量结果,容量小,速度快,且能满足简单意义上的统计查询等功能。
对于一些公共的信息,如衡器配置等信息,本地数据库和中心数据库保持一致。
对于网络中断以及上传等功能,本地数据库实现完全自动化的判断网络情况,并进行自动上传与自动下载的功能。
自动上传功能是指未上传的本地计量数据,自动下载功能是指已经从ERP下来或者经过mes系统DI接口把数据传入中心服务器,但本地并没有的数据。

图:本地数据库存储用例分析
中心数据库管理
中心数据库承担着整个钢铁企业计量平台的计量结果管理功能,它的功能和本地数据库相辅相承。如上图。
它接收衡器计量结果到计控处,由计控处进行相应的计量数据统计和管理功能。
接收ERP及分厂MES下发的计量委托,以便进行相应的计量工作。

图:中心数据库用例分析
中心数据库就是承担数据的集中管理以及与各衡器点本地库数据库的同步以及与各分厂MES数据的交互,以及和ERP系统的计量委托接收和计量结果发送。
计量异常处理
计量异常处理就是针对计量数据有异议的数据进行处理或者执行异常处理流程进行修正的业务。
这部分的解决方案需要和MES和ERP进行沟通,共同确定已经上传后的数据异常处理流程。
对于未上传的数据异常,本地提供修正功能。
IC卡信息管理
IC卡管理主要是针对IC进行读取、编码、写卡的功能

图:IC卡管理用例分析
该部分的功能主要对IC卡进行硬件驱动以及经过软件进行查询管理。写入功能都集成在计量软件里面进行后台控制与写入。
图:汽车进厂计量IC卡复线跑单流程

衡器设备管理
衡器管理进行衡器分类管理,类别管理,备案、采购、送检等工作。
计量设备管理流程

计量管理部门 生产厂 计量确认单位

采购申请

采购审批

设备检定/确认
设备检修
检修计划
采购

检修通知
采购备案
设备管理

检定/确认结果
使用备案

设备报废

报废备案

数据存储

图:计量设备管理流程确认通知
结果处理

确认数据通知

确认结果
数据录入
设备周期确认处理
确认处理结果

管理人员授权

外单位送检设备收发管理系统
人员取证管理

全厂计量系统数据库

审核流程管理

数据库编辑系统

计量设备备案

报表管理
设备使用记录

降级审批表
周期确认情况表
……
封存启封审批表
周期确认通知单
周期确认计划表
测量设备清单

图:计量设备管理流程
设备管理系统与ERP相关模块接口对接,对全厂所有监视和测量装置进行统一管理:
A、设备采购
设备采购按一个完整的流程,从设备申购、设备审批到设备采购,设备流转过程中的各种审批程序能够自定义,流程中审批的人员也能够自定义。
B、计量设备备案
采购的设备在系统中备案、设备使用情况在系统中备案,在系统中管理人员能够随时掌握各自管辖的所有测量设备的,包括使用情况、检修情况、设备确认情况等。
C、管理人员授权
管理人员权限分为对数据库的访问权限以及对报表的审核、审批权限。计量管理系统能够分别设置各种报表的审核和审批人员。
D、人员取证管理
全厂计量管理和计量确认人员取证情况由人力资源部主管,计量管理备案,系统对进行检定人员资质动态管理,计量管理系统要求设备的维护确认人员具有相应的合法确认资质。对各单位人员岗位及资质计量管理人员能够对应查询相关信息。未取得上岗资格的人员不得独立从事相应岗位的工作,不得独立签发计量检测有效证书和记录。
E、审批流转管理
定义各种报表的审批程序,每个报表都能够有审核和审批过程,设备的流转包括入库、领用、封存、报废等,每张报表必须严格按审批程序签字确认。
F、设备检定计划、确认通知单等各种报表的制定
系统能够动态刷新测量设备的检定状态,产生计量管理所需的各种报表,打印各种分类的设备清单。根据每一设备的确认周期情况,制定相应的设备确认计划表,并根据确认计划生成计量确认通知单,计量确认通单经过规定的审核流程,发布给相应的设备单位,通知相应单位将相应设备送至相应的确认部门,各单位填写送检通知单、周检情况实施统计表,计量管理人员制作周检工作月报表和周检工作年报表等。报表格式支持用户自定义,所有数据段能够任意组合,测量设备的所有数据项都能够作为产生报表的条件。
G、设备确认情况查询
各单位按相应的设备确认计划送相应的设备到规定单位确认后,需更新设备管理台帐,管理部门能够随时查询每一个设备的确认状态,包括确认日期、确认周期、确认结果、是否到期等信息。
H、设备确认结果数据录入
设备经确认后,管理人员将每个设备的确认结果录入数据库,数据库中对每个设备进行备案,方便用户查询每个设备的使用情况、确认情况。

车辆微波识别管理
车号自动识别系统是对进厂车辆经过微波进行识别,达到自动采集车号的功能,避免人为输入车号导致的错误事件发生。
一、ATIS系统建设的意义及目标
铁路车号自动识别系统(ATIS)的目标是在所有机车、货车上安装电子标签(TAG);在所有区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备(AEI);对运行的列车及车辆信息进行准确地识别;经计算机处理后为TMIS(铁路管理信息系统)等系统提供列车、车辆、集装箱实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息;为分界站货车的精确统计提供保证;为红外轴温探测系统提供车次、车号的准确信息;还可实现部、局、分局、车站各级现在车的实时管理、车流的精确统计和实时调整等。从而建立一个铁路列车车次,机车和货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报告采集系统。
二、ATIS系统实现的主要技术关键
ATIS系统的主要构成
(1)货车/机车电子标签(TAG)。安装在机车、货车底部的中梁上,由微带天线、虚拟电源、反射调制器、编码器、微处理器和存储器组成。每个电子标签相当于每辆车的”身份证”。
(2)地面识别系统(AEI)。由安装在轨道间的地面天线、车轮传感器及安装在探测机房的RF微波射频装置、读出计算机(工控机)等组成。对运行的列车及车辆进行准确的识别。
(3)集中管理系统(CPS)。车站主机房配置专门的计算机,把工控机传送来的信息经过集中管理系统(CPS)进行处理、存储和转发。
(4)铁道部中央数据库管理系统。全路标签编程站的总指挥部。把标签编程站申请的每批车号与中央车号数据库进行核对,对重车号则重新分配新车号。再向标签编程站返回批复的车号信息。即集中统一地处理、分配和批复车号信息,同时又是一个信息管理和信息查询中心。好比人脑的中枢神经系统。
在车号识别系统设计中,我们需要开发相应的驱动程序,集成到衡器采集软件中。调度功能在车辆调度及车辆状态管理模块中体现。驱动在衡器采集方案中体现。
远程计量无人值守管理(可选)
经过与公司ERP项目中门禁系统对接安装长距离车辆自动识别设备,利用远距离车辆自动识别卡为车辆身份识别载体,电脑网络作为数据处理工具,对厂区车辆进出、称重、收费实现网络化无人值守管理。
l 实时远程计量,数据的自动采集、存储、共享、查询;
l 完善的操作日志,实现了历史数据自动跟踪与对比;
l 与门禁系统结合实现车辆、车号的自动识别;
l 音频对讲,网络化的虚拟现实环境实现实时远程交流;
l 现场环境监控、异常报警,保证数据的可靠性;
l 物资量自动平衡和校对;
l 衡器比对,自动监视衡器的计量差异;
l 与Office软件无缝对接。

控制中心
磅房

车辆检测器

进场
出场
自动道闸
读写器天线
监控摄像机
车辆检测器
汽车衡
监控摄像机
红绿灯
红绿灯

自动道闸
读写器天线

图 :无人值守计量示意图

门禁系统接口
和门禁系统接口有车载信息的IC卡查询,IC卡领取与编码,计量信息的传递等功能。
4.2. 设备接口与驱动
6 需要支持并第三方驱动
该部分在我们的计量综合平台软件开发中,驱动程序后台打开打牌机和打标机程序,进行下线产品标签、标牌的打印。
7 需要开发接口驱动的设备
下列设备分别是采用rs232、板卡读取以及RS585的接口方式进行软件和仪表的通讯,设备厂家不同,一起型号不同,故需要分别进行接口驱动的开发。
而对于车号识别来说,只有3个轨道衡需要有。
8 计量物资统计
钢铁企业衡器计量的物资比较多,需要在计量平台中计量的物资进行了一个初步统计,只是机动科范围内部分为:
4.3. 进厂物流计量系统
ERP采购模块管理流程
进厂物流系统主要为了配合ERP的采购模块设计。
根据生产需要,ERP会产生物资采购定单,由此就开始了进厂物流计量的处理过程。
钢铁企业进厂物流计量/质检管理流程
南京钢铁企业采购由供应部负责。其科室单位结构是:
1、 业务部门——燃料科、供应部、耐火科、废钢科、金属材料科;
2、 管理部门——物资结算科;
3、 供应部门——生产调度科。
4、 生产安全部――计划采购科
采购物资包括:
1、 燃料科:煤炭、焦煤;
2、 供应部:矿石矿粉;
3、 废钢科;废钢材;
4、 耐火材料:耐火定型材料、耐火不定型材料;
5、 金属材料科:钢材、地材、建材、门窗、汽柴油、润滑油脂、其它化工、劳保、酸碱火工、工艺纸、杂品、办公用品、五金水暖、阀门管件、电线电缆、灯具电料、二类电器、轴承、工具量具、磨具等。
6、 计划采购科:外购钢坯
供应部采购业务基本流程
1、 依据需求编制采购计划
2、 依据计划制订采购方案
3、 实施采购方案
4、 订立合同并执行
5、 进厂物资计量和检验判定质量
6、 依据计量和质量办理入库结算
7、 依据合同办理付款
8、 依据需求和领用办理出库供应。

钢铁企业进厂物资计量情况见下表:
其中煤、矿石矿粉等采用的是直拨原料厂、焦化厂的交割方式,即进厂物资直接发运到使用分厂(焦化/原料)进行卸货、质检和交割结算。
钢铁企业进厂物资质量检化验流程是(以合金为例):
2 按入厂铁合金采购标准进行采购,按合同组织进厂;
3 库工核实入厂合金种类并通知检验工进行检验;
4 检验工接到库工的通知后,做好检验工具的准备;
5 检验工核对供方提供的”质量证明书”及时复核并记录登记台帐;
6 按入厂合金料外观检验标准进行检验;
7 出现混料、掺假、合金内裹渣等现象拒收退货;表面粘渣、含渣量大、夹杂等超出标准规定的,可共同商榷让步接收;块(厚)度过大或粉率较高,不符合标准规定的,能够先取样,同时通知合金科、供方进行再加工(破碎或筛分)合格后入库。粉率评价见附表;
8 按品种取样,试样的破碎、缩分必须在钢板上进行,大样经粗破碎、混匀后,按四分法缩分重量不少于5.0Kg,粒度为20mm左右,硅系、铬系、锰系、硅锰合金要按四分法缩分为两份,一份用于复验,一份用于仲裁。试样送技术质量部检验调度。可根据实际情况随机加入”虚拟样”,虚拟样的选取及适用范围见附表;
9 留样由班长和判定人员共同封存、保管,钢厂直供料送合金留样库房保管,硅系、铬系、锰系、硅锰合金复验不进行二次取样,保管期为供户和钢厂使用过程中均无异议;
10 技术质量部检验调度对所送试样进行确认后一同与送样人员送往制样组,并互相签字确认;技术质量部化学室制样组人员同检验调度再次对来样和委托单位进行核查,无误后,化学室两人共同进行制样工作,制样过程中(除来料粒度和重量不能按标准执行外)严格执行国家标准。在制备好最终分析样品后,将其一分为二,一份送分析班组进行成份分析,另一份交班组长保管以备对制样程序实施质量控制之用;
11 技术质量部化学室按照国家标准程序,对试样进行分析化验,并出具化验报告单;
12 检验人员取回报告后,两人以上打开存放”留样”保管箱,在确认号袋无破损的情况,启封对号,记录台帐。依据报告单,按标准、协议或合同进