应用信息技术提升异型钢管企业生产能力

邓彦梅

摘 要：异型钢管是钢材中钢结构新派生出的冷弯型钢。冷弯型钢作为一种经济的截面轻型薄壁钢材，具有重量轻、强度高、承载力和抗震性良好的特点，是一种高效经济的新型材料。文章就异型钢管生产企业的DSC车间监控生产系统、ERP管理系统及电子商务系统进行探讨，研究利用信息技术提升异型钢管生产厂家的核心竞争力。

关键词：异型钢管；DSC；ERP；电子商务

引言

异型钢管替代了大量的木材，无缝钢管和角钢、槽钢等热轧型钢。目前全国已有引进的大型方矩管生产线38条。所以如何利用信息技术发挥引进生产设备的潜能，形成从车间作业到ERP管理完整的管理系统极其重要。

1 生产监控系统

1.1 车间DCS实时控制系统

DCS是对整个生产过程进行实时控制的系统，对工艺优化和完善、控制指标探索等方面，起关键的作用，主要包括各种过程参数的检测、分析处理与软测量技术，现场控制计算机网络及信息集成等，在信息集成的基础上，进行数据挖掘，把数据上传给生产执行系统MES和企业资源计划系统ERP。

新建的DCS采用基于Web的工业控制计算机网络结构，由计算机网络组成，采用两级网络机制，上层的管理网络是基于TCP/IP协议的快速以太网，由网络服务器和若干台现场操作站构成。下层的控制网络是由各种数据采集单元、回路控制器、自动化仪表、执行机构等构成的工业以太网。

把数据传输分为有线（包括架设光缆、电缆或租用电信专线）和无线（分为建立专用无线数据传输系统或借用CDPD、GSM、CDMA等公用网信息平台）二大方式。

1.2 英国产欧路牌5919-0725控制中心工艺下载、生产监控

机械部分引进的英国产欧路牌5919-0725控制中心能将整条生产线。控制中心提供了标准的TCP/IP网络接口，通过消化吸收生产线的协议，可以下载工艺参数到控制中心显示屏，经过确认后执行。通过上传协议可以向车间管理系统（MES）提供生产情况，形成了PCS→MES→ERP统一的系统。

1.3 挪威EFD-500型高频焊接机工艺下载、生产监控

焊接部分引进挪威生产的EFD-500型高频焊接机，根据生产规格及速度不同，自动调节功率。本项目通过分析触摸屏显示模式，增加触摸屏接口电路，采用485工业总线同一台工控机连接，通过工控机的网络采用TCP/IP上传、下载工艺，实现了研究工艺参数的下载和生产完成情况的数据采集工作。

1.4 对国产纵剪、开卷、成型设备进行改造

对国产设备通过增加机械和电子装置，开发交流司服系统，通过工控机可以接收工艺参数，自动控制设备，基本达到了进口设备的功能和精度。

该系统由五部分组成，即工控机、伺服驱动控制卡、交流伺服调速系统（交流伺服控制器、伺服电机及相应的控制电缆）、传感检测及反馈、辅助主动作执行系统。主控机通过打印端口LP1：与伺服驱动控制卡相连，并通过数据线发送位置或速度指令，在线适应性调节或设定PID调节参数，并进行数模（D/A）转换，通过相应的控制板卡输出±10V的模拟信号并经过交流伺服放大器放大后驱动伺服电动机，半闭环或闭环位置控制反馈系统由电机轴端装有的增量式光电码盘来完成位置伺服系统的位置反馈，位置反馈环中传感元件-增量式光电编码器将运动构件实时的位移（或转角）变化量以A、B相差分脉冲形式长线传输到工控机中进行编码器脉冲计数，以获得数字化位置信息，主控微机计算给定位置与实际位置（即反馈到的位置）的偏差后，根据偏差范围采取相应的PID控制策略，将数字控制作用经数模转换变成模拟控制电压，并输出给伺服放大器，最终调节电机运动，完成期望值的反复多次闭环反馈定位控制，在控制原理上实现小误差高精度的位置定位；然后主控程序对辅助主动作执行系统下达运行指令，完成特定的机械抱闸动作、压力机在线冲压运动、液压停剪切断运动、成型动作等。

1.5 对国产焊接设备进行改造，节能降耗

对国产焊机进行改造，采用二极管全桥整流电路，通过逆变器脉宽调制调节输出功率，节约能源消耗。

1.6 快速换辊技术

传统的焊管生产线进行一次整条线的大换辊，一般需8～12小时，应用户的要求和竞争的需要，公司相继开发了快速换辊技术，采用快速换辊系统，通过换辊小车90分钟即可完成更换品种所需的轧辊更换，大大降低了生产准备时间，从而大幅度地提高了生产线的设计能力。同时通过工控机，使辊位调节带有记忆，改变产品时可快速自动地调整辊位，减少了人工调整辊位的时间和误差，提高了产品的精度。

2 ERP管理系统

2.1 销售管理

以销售合同为主线，对销售到回款每一个环节进行控制和跟踪，并与计划、库房、财务等系统紧密结合，提高企業的快速市场应变能力。

2.2 采购管理

以采购合同为主线，对采购计划到付款每一个环节进行控制和跟踪，并与计划、库房、质量、财务系统紧密结合，达到降低采购成本的目的。

2.3 库存管理

通过对各种出入库和结存的统计分析，达到控制库存资金占用、避免物料积压或短缺，为计划系统和物料采购、产品销售提供精确的库存信息。

2.4 车间作业管理

对车间作业计划的下达、执行及车间物料领用和废品发生等进行全面的监控和管理，提供了灵活的车间物料管理方法，并为质量管理、设备管理、成本管理、工资管理系统提供大量的基础数据。

2.5 质量信息

管理集成了文件管理、质量信息管理、质量检验管理、售后质量管理、计量管理、质量统计、供应商评价等管理功能。

2.6 成本管理

成本管理按其功能组划分包括成本基础管理、标准成本管理、实际成本基础定义、成本数据采集、实际成本管理、成本相关凭证处理、成本分析等功能。

2.7 客户关系管理（CRM）

通过搜集客户资料，分析客户需求，重要性、潜在能力、竞争状态，从中寻求机会。使机会变成市场行为的现实，将潜在客户变成稳定的客户，不断扩大客户群，占领更多的市场份额。

3 企业电子商务系统

3.1 电子商务系统技术框架

电子商务系统采用J2EE构架，严格遵守J2EE标准，并通过XML格式进行数据交换。J2EE首先是个有机的整体，J2EE本质上由一整套服务（SERVICES）、应用程序接口（APIS）和协议构成，它对开发基于WEB的多层应用提供了功能支持。

3.2 电子商务系统主要功能

新闻发布：发布企业实时新闻。

建立产品数据库：建立异型钢材产品数据库。

电子商务系统：为买卖双方自动即时地发送商务信息，促进商务信息及时传递，达到快速撮合、完成交易的目的。

实时商务系统：借助实时讨论组（Chat）让了解市场和商品信息，进行在线洽谈和咨询交易。

网上定购系统：将购物管理、产品展示系统的功能相结合。企业可以通过后台维护并管理所有产品信息，客户可以在前台浏览和了解这些产品信息。

CA认证系统：在交易中，采用一个大家都信任的第三方提供公有密钥的认证，这样的第三方称为CA或认证中心。

网上比价采购系统：在网上对各供应商的报价或标书进行比较，结合网上采购过程积累的关于各供应商的产品质量、服务水平、交货期、资信状况等情况，选择确定的供应商。

生产跟单系统：全面反映客户订单的生产情况和流向，并追踪分析各部门生产动态，为生产管理人员提供及时、准确的生产资讯。

4 结束语

通过建立异型钢管DCS生产监控系统，为ERP系统提供低层数据，利用ERP系统规范企业管理、提高产量、降低库存，通过电子商务系统扩大企业销售，提升企业的市场占有率。