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炼钢厂实时成本分析系统的设计

来源:用户上传      作者: 郭瑞敏 郭伦远 张宗华 葛玉霞

  [摘 要] 文章简要介绍炼钢厂成本管理现状及实时成本分析系统的开发意义。重点论述实时成本分析系统的组成、设计思路以及相关数据与技术支持。
  [关键词] 成本分析系统; OPC ;C/S模式;B/S结构
  [作者简介] 郭瑞敏,安阳钢铁集团公司第一炼轧厂电气科助理工程师,研究方向:电气自动化,河南 安阳,455004;郭伦远,安阳钢铁集团公司第一炼轧厂电气科工程师,河南 安阳,455004;张宗华,安阳钢铁集团公司第一炼轧厂技术科助理工程师,河南 安阳,455004;葛玉霞,安阳钢铁集团公司第二炼钢厂动力车间助理工程师,河南 安阳,455004
  [中图分类号] F272.7 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2013)04-0036-0002
  一、炼钢厂成本管理现状
  钢铁生产是一个离散和连续混合的生产过程,产线长、工序多、设备复杂,专业覆盖面广。属于从原料到制成品兼具物理变化和化学变化的连续性生产过程实现增值的工业。物质流从进厂到出厂是一个有序流动,后一个生产过程以前一个生产过程的产出为输入,上下游过程紧密相连。生产过程中的物质流、资金流和信息流是相互转换和传送的,具有复杂性、突变性和不确定性等特点。
  而炼钢厂目前存在着信息渠道不畅通,数据来源多渠道,真实性、准确性、一致性较差,产品生产流程中的物流和企业运行中的资金流状况不清,成本核算粗糙。 其中炼钢物料是影响炼钢成本的主要因素,占整个炼钢厂生产成本的97%以上,炼钢物料种类繁杂、计量方式各不相同,造成实际计量数据与采集数据误差不一致,标准成本计算复杂,程序转化困难。只能按月来获得平均成本,统计的准确性受人为因素干扰大,提供的决策信息滞后,严重影响炼钢厂成本的管理和降低。因而开发研制炼钢物料实时成本分析系统迫在眉睫。
  二、炼钢厂实时成本分析系统的开发意义
  第一炼轧厂以前成本核算方法只能进行宏观的成本核算,实用性差、误差大、没有时效性,制约了成本管理对生产组织管理预测分析和决策的支持职能。
  实时成本分析系统是一个复杂的大系统,它通过数据采集、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析、成本考核来实现成本管理,其中核心内容是成本控制和成本核算。实时成本分析系统建设的建成将实现炼钢物料、能量的实时、定量、统计分析,强化成本的动态管理和考核,真实记录物料、能量的在线成本并将其数据按要求通过网络进行网页实时发布、数据共享、报表打印等功能,为企业精细化成本核算管理,强化成本的动态管理和考核,深化成本控制提供有力支持。
  三、炼钢厂实时成本分析系统的设计
  (一)实时成本系统的基础及组成
  第一炼轧厂实时成本效益分析系统是以原有二级(公司)能源采集系统、三级(本厂)能源采集系统、物流跟踪系统、本厂办公信息系统为基础,以数据库为中心,以计算机网络发布为形式的一个实时、定量、统计、分析综合自动化系统,由炼钢成本分析系统和轧钢成本分析系统两套系统组成。
  (二)实时成本系统的数据支持
  实时成本系统中的数据分别来自不同的采集系统。炼钢实时成本分析系统的废钢、铁水、合金、辅料来自物流跟踪采集系统;炼钢实时成本分析系统的钢种等计划信息来自公司MES系统;产品的计量信息来自公司广义计质量系统,质量、质检成分信息来自成分采集系统;炼钢实时成本分析系统的能源量来自公司二级计量结算数据;轧钢实时成本分析系统的产量由调度录入;轧钢实时成本分析系统的电量取自三级计量采集系统;轧钢实时成本分析系统的气体能源量来自公司二级计量结算数据。以上所涉及到的相关系统保持原有的完整性,成本系统单向获取数据,不改变原有的各系统运行及维护方式。
  除自动采集的各种原燃料、能源量的数据,各种原燃料和能源量的价格、人工吨钢成本、设备吨钢成本、耐材吨钢成本、安全吨钢成本,分别由各相关科室实时参考公司设定值修改。
  1. 炼钢成本分析系统设计思路
  炼钢成本分析系统根据炼钢过程中自动采集到的铁水量、废钢量、合金料量、辅原料量、能源量(水、电、氧气、煤气、压空、氩气、氮气),占成本总量的97%左右,再加上劳资部门提供的人工吨钢成本、设备部门提供的设备吨钢成本、供应部门提供的耐材吨钢成本、安全部门提供的安全吨钢成本,占成本总量的3%左右,共同构成炼钢成本。可以按时间段、班别、钢种进行成本的实时查询、分析、统计。
  炼钢系统是用炉号为基础标识一批物料的。炉号是炼钢系统极其重要的物流跟踪标识,通过炉号可查出钢号、标准、检验情况、判定结果等信息。在实际的生产过程中,物料是从冶炼作业开始形成、流动,然后以炉号为标识发给下一个生产环节,下一个生产环节仍以炉号为标识记录本次收发和以后的生产操作。即使一批物料发送给不同的生产环节,对于每一个下游生产环节来说“炉号”仍然能够标识这批物料。可以在线查看每一炉的总成本,钢铁料消耗,具体到某一种物料的消耗、金额。
  分班次、分钢种、分时间段、分原料、(钢铁料、合金料、散装料),以多种原料价格口径(公司计划价、公司市场价、厂部计划价、成本市场价)按钢水产量、钢坯产量计算和统计出吨钢水或吨钢坯成本,并与相对应口径下的标准成本对比得出具体升降数据,实现工艺过程的成本监控。成本核算的单位为吨钢水/元、吨钢坯/元。最后按财务报表的形式显示采集的成本,作为指导生产的参考。
  2. 轧钢成本分析系统设计思路
  轧钢成本分析系统根据每班轧钢过程中采集到的原料量、轧辊消耗量、辊环消耗量、能源量(水、电、氧气、煤气、压空)、备件消耗量,计算出每班成本,根据轧制钢种产量,分摊成本到各个钢种,根据轧制规格的产量,分摊成本到各个规格。可以按时间、班别、钢种、规格进行查询、分析、统计。以财务报表的形式显示轧钢系统的消耗、吨钢成本等,可以指导生产。
  轧钢成本分析系统参考公司广义计质量系统中当班方坯消耗量、线材生产量,由人工录入;定期统计轧辊消耗量、辊环消耗量、备件消耗量;能源量(水、电、氧气、煤气、压空)实时采集公司二级计量数据,计算出每班成本,根据轧制钢种产量,分摊成本到各个钢种,根据轧制规格的产量,分摊成本到各个规格。可以按时间、班别、钢种、规格进行查询。以财务报表的形式显示轧钢系统的消耗、吨钢成本等,可以指导生产。
  按系统要求各部门之间相互协同工作,按期完成实时成本分析系统的技术研发工作。各科室的技术人员明确分工操作权限,减少相互的制约,统一成本的计算方式,提高成本数据的精准度。
  (三)运行环境
  (1)用原有物流程序数据库服务器和三级计量数据库服务器实现各种原燃料、能源量的数据采集和存储。
  (2)用原有物流程序发布服务器实现炼钢成本分析系统和轧钢成本分析系统的局域网上发布。
  (3)原有的办公网、物流网、MES网网络。
  (4)原有的办公网、物流网、MES网网络终端输入各种成本价格和手工输入料。
  (四)软件需求
  (1)Microsoft Windows 2003 企业版
  (2)Microsoft Windows 2000 企业版
  (3)Microsoft SQL SERVER 2000企业版
  (4)Microsoft Visual Studio 2005
  (5)Microsoft Visual Basic 6.0
  (6)Oracle 10g
  (五)系统实现过程中使用的主要技术
  基于OPC的各工位数据采集,基于C/S模式数据采集过程,基于B/S结构的程序发布,基于Oracle数据库的数据保存。
  四、结 语
  炼钢厂实时成本分析系统的成功开发,可以精确地解决炼钢和轧钢复杂生产条件下物料的动态、量化、核算与考核的技术难题,为炼钢厂物料结构管理、钢铁料结构优化,探索低成本模式下的生产结构提供强有力的技术支撑。
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