冶金制造业信息化建设技术的总体构架

　　一、冶金制造业信息化建设形势

　　2000年以后，国家加大了对大型制造业信息化建设的推动力度，这次制造业信息化建设不是上世纪80年代的计算机从娃娃学起，也不是90年代的财务电算化和办公自动化，也不是制造业的计算机辅助自动化，而是企业全方位的信息化建设。

　　过去，多数冶金制造业靠自身技术队伍开发应用软件，研发周期长，维护量大，令企业不堪重负；另一方面，成品软件尤其是进口软件，由于实施商水平的局限，不肯为中国企业做适应性改动，建设了一些水土不服的项目，上信息化等于找死的结论应运而生。而今，随着国内软件的逐渐成熟、实施商逐渐对国外套装软件内核技术的掌握，尤其在冶金制造业进行适应性开发经验的积累，以及企业对先进管理模式认知的提高，套装软件加适量定制开发的技术路线使信息化建设出现了新的转机。冶金制造业选择信息化建设技术路线的原则是建立面向业务流程的组织体系，在统一的软件平台上实现产销一体、财务集中。通过软件将一贯的质量管理、一贯的计划管理、一贯的材料管理思想固化下来。实现整个合同生命周期的动态跟踪、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。

　　二、冶金制造业信息化建设总体架构

　　蒂森克虏伯集团（德国最大的钢铁集团）早在上世纪80年代初就开始了冶金制造业的整体信息化建设。经过二十多年的探索和经验总结，认为： 对于一个冶金制造业来说，五层系统的技术架构是一个最佳的也是最先进的企业信息化体系。这五级系统分别为：

　　一级系统：设备控制系统（PLC）

　　二级系统：过程控制系统（PCS）

　　三级系统：车间级制造执行系统 (即MES)

　　四级系统：企业资源计划系统 (即ERP)

　　五级系统：企业间管理系统及决策支持系统（DDS、CRM、SRM、SCM）

　　目前，这五层系统架构已在中国的冶金制造业（特别是钢铁业）广泛使用。

　　一般来说，四级系统根据市场需求(包括市场预测和商业合同)形成综合的生产和管理计划；三级系统根据这些计划产生详细生产排序和最优调度安排，最后启动生产设备完成全部的生产过程。同时，生产过程的实际信息，汇总到三级系统，反馈到企业资源计划，形成信息的交互。这样，各层次功能衔接紧密，信息实时沟通，形成一个有机整体。

　　四级系统和五级系统，将使企业对供应及销售两个市场的反应速度大大提高，并能同供应链上、下游的伙伴协同工作，从而提高整个供应链的效率，实现真正的协同电子商务。

　　近两年企业信息化建设的重点在于ERP系统和MES系统。根据不同软件和不同实施商，使ERP和MES产生不同的功能分担，形成厚四薄三模式和厚三薄四模式。

　　三、冶金制造业信息化建设技术路线主要模式

　　目前，冶金制造业信息化对于一、二级系统的技术路线基本上都是一致的，选择重点在于三、四、五级系统。

　　（一）国外冶金制造业主要模式

　　1、美钢联模式（定制开发）。根据钢铁行业生产的特点，建立了以产品规范码及冶金规范码为核心的产销系统。管理的范围主要从订单开始一直到成品发货全过程的生产管理。没有明显的三、四级之分。这种技术路线的特点是系统适用性强，专业性能较好，具有企业自身业务运营特点，用户操作性强。但从设计到实施周期长，资源投入大，实施成本高，版本及技术升级比较困难，系统扩展性差。更主要的是，系统的维护、升级、扩展、技术更新全靠企业自已的队伍。因此，企业需要维持一个庞大的高素质的IT队伍。

　　2、 浦项模式。浦项走的是一条大规模集成通用商业软件+大量开发的道路。采用的商业软件是 Oracle ERP中的40个模块, Maximo中12个模块,i2 SCP中 11个模块, 并自开发了称为 Steel Package的生产管理三级计算机管理系统。浦项试图利用先进的商业软件来构筑统一的信息平台，采用了一个大规模集成的方式来利用各种商业软件的优点，对于核心的产销及质量管理这块进行了大量的自行开发。由于在商业软件之间进行集成非常复杂，同时还要投入大量人员进行开发，浦项也不得不建立起自已庞大的IT队伍。其系统的维护、升级、扩展、技术更新对自身队伍的依赖是比较大的。

　　3、蒂森模式。在上世纪八十年代初，蒂森走的也是定制开发的道路。当时，市场上也没有什么成型的商业软件可供利用。到八十年代中期时，除财务系统外全部自已开发，并产生了不错的效益。与此同时，在企业信息化的进程中也出现了一系列的问题。首先，形成了1000人的庞大IT队伍，公司在IT这个非核心领域投入过大，并且还在不断膨胀；其次，系统开发的速度已经跟不上企业发展的速度。这一时期正是集团业务飞速发展的阶段，定制开发的长周期、高投入已经无法满足集团对信息化管理的要求；还有，集团在不断进行兼并、重组，并且不断向其它非钢铁业务领域延伸。定制系统的灵活性差、适应性差的缺点越来越突出。此时，德国市场上出现了SAP商业软件，可以解决一些通用的管理问题。既能控制IT的投入，加快信息化速度，并能不断跟上IT技术的发展潮流，集团改变了信息化总体技术路线，决定充分利用商业软件SAP。经过多年实践，总结出钢铁行业最佳业务实践并溶入软件，得到国际普遍认可的钢铁行业模式。

　　（二）国内冶金制造业主要模式

　　1、SAP钢铁版软件平台+钢铁行业实施顾问（典型的厚四薄三模式）。该模式可使企业快速与世界先进管理模式实现对接，业务流程重组越彻底，软件的优势发挥的越好。通过配置各模块参数，来满足不同业务流程需求，能适应业务流程不断改进的变化，上线快，适合与薄的MES系统结合。目前在中国已有一些较为成功的实施案例。

　　2、ORACLE软件平台+钢铁行业实施顾问（属于厚四薄三模式）。用ORACLE软件平台构建ERP系统相对灵活，易于满足用户个性化需求，人机界面友好，对MES的薄厚无苛刻要求，也可以按MES的要求配接口。但需要实施顾问和企业自身掌握流程优化思路（基本思路也是建立面向流程的组织体系）。目前在中国也有一些较为成功的实施案例。

　　3、美钢联基础软件平台+功能强大的MES（属于厚三薄四模式）。强大的MES系统拥有完善的行业解决方案， MES系统的功能与SAP或ORACLE的ERP套件有重叠，此模式对生产线的依赖性强，二次开发量大，适合产线自动化程度高的企业。目前在中国已有较多的成功实施案例。

　　4、国内ERP成品软件+软件实施团队。业界普遍认为，国内ERP成品软件主要擅长财务管理及进销存管理，针对制造业的产销一体化及复杂的物料管理需求，缺少完善的整体解决方案，需要大量的定制开发。目前在中国已有几个成功的实施案例。

　　5、管理咨询（信息资源规划）+定制开发。利用“信息资源规划”技术虽可以消除信息孤岛，但对于大型的冶金制造业，定制开发的弊端十分明显，既软件的定制开发周期长、维护负担重、不利于后续的升级和发展。

　　四、结束语

　　进入新世纪以来，冶金制造业信息化建设方面逐步形成了从生产过程控制PC S到制造执行MES到企业资源规划ERP（SCM、CRM）到知识获取KMS体系结构，总结出“产销一体、管控衔接、三流同步”的十二字目标，提出了包括产销一体、质量设计和控制进入制造全程、成本管理覆盖生产流程、仓库管理的信息化、采购信息化、销售网络化、信息化的设备维修系统、人力资源管理、实时办公、远程办公系统、拥有商业智能和可视化的信息中心、固定资产投资项目管理、能源管理、生产管理、检斤化验系统、数据仓库和知识获取系统等全面、统一、共享的企业信息网络平台的16项任务。

　　认识和分析冶金制造业信息化建设的技术路线，有助于为企业选择适合本企业的技术路线，降低项目的实施风险。技术路线的选择，是成功实施信息化十分重要的一环。