湘鋼MES系統(tǒng)以供銷系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以銷售訂單為驅(qū)動(dòng)，以生產(chǎn)計(jì)劃（日工單）、產(chǎn)線為主線；以生產(chǎn)和工藝過程控制、設(shè)備監(jiān)控為手段；集成冶金規(guī)范信息、檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)、自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)，及時(shí)準(zhǔn)確反饋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息，進(jìn)行科學(xué)排程、合理調(diào)度，強(qiáng)化工序之間的銜接，逐步實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)。

（1）2002年6月ERP系統(tǒng)上線，拉開了湘鋼信息化建設(shè)的序幕，經(jīng)過兩年的建設(shè)，現(xiàn)已成功實(shí)施了產(chǎn)銷資訊系統(tǒng)、二煉鋼調(diào)度系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中真正為生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)調(diào)度并指導(dǎo)生產(chǎn)的只有二鋼調(diào)度系統(tǒng)；

（2）生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，導(dǎo)致車流量大，車輛調(diào)度還是傳統(tǒng)的操作模式，車流信息封閉，很難及時(shí)掌握機(jī)車和車輛的運(yùn)用情況，車輛周轉(zhuǎn)慢，老牌車查找難度大，停時(shí)核算工作量大；

（3）物流管理部門多，運(yùn)輸資源（鐵路、公路、水路）不能有效利用，缺乏統(tǒng)一的管理；

（4）運(yùn)輸計(jì)劃還是手工操作、傳遞，勞動(dòng)強(qiáng)度大，信息封閉，月、日運(yùn)輸計(jì)劃查找困難；（5）生產(chǎn)信息和事故信息還是電話傳遞，不能及時(shí)了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)性，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的異常情況不能及時(shí)控制和調(diào)整；

（6）能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施落后，計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，不能真實(shí)反映實(shí)際消耗，實(shí)時(shí)調(diào)度缺乏有效手段，不能及時(shí)動(dòng)態(tài)平衡而影響生產(chǎn)和成本；

（7）新煉鋼和寬厚板項(xiàng)目明年將陸續(xù)投產(chǎn)，信息系統(tǒng)如何支撐業(yè)務(wù)運(yùn)作和管理顯得十分緊迫；

（8）對(duì)關(guān)鍵生產(chǎn)過程及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)無法實(shí)時(shí)監(jiān)控，不利于降低事故的發(fā)生率；

（9）各個(gè)產(chǎn)線的生產(chǎn)業(yè)務(wù)之間銜接不緊密，造成資源浪費(fèi)，并降低了生產(chǎn)效率。

湘鋼MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從訂貨合同到生產(chǎn)計(jì)劃、到制造作業(yè)計(jì)劃、到制造作業(yè)指令、到產(chǎn)品入庫出廠發(fā)運(yùn)的信息化，生產(chǎn)與銷售連成一個(gè)整體，計(jì)劃調(diào)度和生產(chǎn)控制有機(jī)銜接。在不改變工藝技術(shù)和設(shè)備的情況下縮短交貨期、提高準(zhǔn)時(shí)交貨率，顯著加速生產(chǎn)營(yíng)銷流程。以客戶為導(dǎo)向，滿足客戶個(gè)性化需求，實(shí)現(xiàn)特殊產(chǎn)品冶金規(guī)范的快速制定，實(shí)現(xiàn)客戶合同—冶金規(guī)范—客戶訂單—生產(chǎn)工單—發(fā)貨臺(tái)帳的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)客戶訂單狀態(tài)的全程跟蹤。并通過設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、能源監(jiān)控、數(shù)據(jù)挖掘、物料平衡等系統(tǒng)的輔助實(shí)現(xiàn)打造數(shù)字化湘鋼的目標(biāo)。

通過ESP-iSYS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的API、OPC、ODBC、DDE等多種數(shù)據(jù)服務(wù)方式可以連接各種PLC、DCS和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而對(duì)全廠各種數(shù)據(jù)源進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。

ESP-iSYS采用的二次壓縮算法使企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)成為可能，為鋼鐵企業(yè)提供高效和海量的生產(chǎn)時(shí)效性數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢能力。并且提供高效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)向關(guān)系數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲(chǔ)能力，為基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用提供有效、必要的數(shù)據(jù)。從而既發(fā)揮了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)性和海量存儲(chǔ)性，又與關(guān)系數(shù)據(jù)庫無縫集成，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫真正成為鋼鐵企業(yè)MES的核心。

在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)是以管理和控制為核心的，生產(chǎn)調(diào)度是溝通生產(chǎn)過程控制和管理的紐帶，是企業(yè)獲取經(jīng)濟(jì)效益的所在。生產(chǎn)調(diào)度是生產(chǎn)指揮中心，它將工廠各種業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) ERP，決策支持系統(tǒng)DSS，產(chǎn)銷資訊系統(tǒng)）和生產(chǎn)過程管理（工藝管理）有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)PDSC循環(huán)，如圖所示：

生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)以供銷系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以銷售訂單為驅(qū)動(dòng)，以生產(chǎn)計(jì)劃（日工單）、產(chǎn)線為主線；以生產(chǎn)和工藝過程控制、設(shè)備監(jiān)控為手段；集成冶金規(guī)范信息、檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)、自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)，及時(shí)準(zhǔn)確反饋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息，進(jìn)行科學(xué)排程、合理調(diào)度，強(qiáng)化工序之間的銜接，逐步實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)。系統(tǒng)分為兩個(gè)層次：

廠級(jí)調(diào)度層，定制周生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)相關(guān)的操作規(guī)范以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況、人員情況、檢修情況、庫存情況排出短期（2～3日）生產(chǎn)計(jì)劃，并實(shí)時(shí)跟蹤工單執(zhí)行情況，獲取產(chǎn)線實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況，并對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行及時(shí)處理，協(xié)調(diào)煉鐵和煉鋼以及軋鋼廠的生產(chǎn)活動(dòng)；

產(chǎn)線調(diào)度層，接收廠級(jí)調(diào)度制訂的短期生產(chǎn)計(jì)劃，根據(jù)系統(tǒng)收集的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種信息以及相關(guān)單位的生產(chǎn)信息和維修計(jì)劃制訂生產(chǎn)工單，并實(shí)時(shí)跟蹤工單的執(zhí)行情況，應(yīng)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)情況，并及時(shí)通知廠級(jí)調(diào)度，以便提高產(chǎn)線利用率，發(fā)揮最大產(chǎn)能，降低能耗；并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)成品和半成品質(zhì)量計(jì)量數(shù)據(jù)，為計(jì)劃的制訂提供更可靠的依據(jù)。

通過生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)施，建立了公司生產(chǎn)調(diào)度指揮信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程及生產(chǎn)信息的系統(tǒng)集成、共享、監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)用戶訂單/生產(chǎn)計(jì)劃的全程管理和執(zhí)行監(jiān)管，提高公司的生產(chǎn)管理水平，實(shí)現(xiàn)一級(jí)計(jì)劃、二級(jí)調(diào)度管理體系，強(qiáng)化公司按訂單組織生產(chǎn)的支撐模式，實(shí)現(xiàn)鐵水、鋼坯等物料的平衡和物流有序，滿足公司發(fā)展需要，并且集成了冶金規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、過程工藝參數(shù)、檢化驗(yàn)信息及質(zhì)量判定信息，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)全程質(zhì)量管理，建立起科學(xué)有效的圖形化生產(chǎn)排程與調(diào)度模型，合理配置各種資源，強(qiáng)化生產(chǎn)工序之間的銜接，優(yōu)化生產(chǎn)組織，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵生產(chǎn)工藝過程參數(shù)的監(jiān)控和干預(yù)，改善和提升產(chǎn)品質(zhì)量。

系統(tǒng)采用了目前流行的B/S和C/S相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，采用完全的組件開發(fā)模式。通過WEB瀏覽器，企業(yè)管理層和調(diào)度人員可以通過管理網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)劃執(zhí)行情況，使辦公更貼近與現(xiàn)場(chǎng)，在第一時(shí)間獲取來自現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，并且實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)小時(shí)產(chǎn)量、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量等重要數(shù)據(jù)，另外還可以通過動(dòng)態(tài)仿真界面直觀的監(jiān)測(cè)重要設(shè)備的運(yùn)行情況，從而起到輔助優(yōu)化調(diào)度的作用。

企業(yè)能源大多具有介質(zhì)種類多（成分復(fù)雜、非單質(zhì)介質(zhì)、變化頻繁），外購、自產(chǎn)同時(shí)存在（計(jì)量、結(jié)算復(fù)雜），參數(shù)變化范圍大（用量、壓力、溫度等參數(shù)隨時(shí)間和用戶變化大）等特點(diǎn)。在能源介質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析方面，傳統(tǒng)上多采用人工匯總統(tǒng)計(jì)或語音調(diào)度等方式，這樣的方式使生產(chǎn)參數(shù)滯后、管理成本高。

能源計(jì)量以全廠公用能源管網(wǎng)為對(duì)象，直接采集和監(jiān)控全廠各種能源介質(zhì)的供應(yīng)和分配；監(jiān)控各種水、電、煤氣、氧、氮、氬、氫、蒸汽、壓縮空氣以及環(huán)境等多種參數(shù)。從控制系統(tǒng)通過多種協(xié)議，將以上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，為系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)、分析以及歷史查詢提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。用戶通過對(duì)監(jiān)控點(diǎn)上報(bào)的各種信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和智能分析處理。系統(tǒng)提供多種能耗統(tǒng)計(jì)和分析方式，通過實(shí)時(shí)能耗一覽表可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源消耗情況，通過能耗趨勢(shì)對(duì)比分析圖可以進(jìn)行同比分析，如圖所示：

通過收集、計(jì)算和分析能夠真正代表生產(chǎn)成本的數(shù)據(jù)，利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地監(jiān)控生產(chǎn)成本，并提供給管理人員和企業(yè)資源計(jì)劃管理軟件、產(chǎn)銷資訊軟件使用。使成本控制發(fā)生在生產(chǎn)過程中，而不是在生產(chǎn)的完成后，實(shí)現(xiàn)能耗的卡邊控制，達(dá)到降低成本的目的。

對(duì)重要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是保證鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)線可靠、安全、高效運(yùn)行的重要保障?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?，鋼鐵企業(yè)的健康發(fā)展迫切需要通過科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新來提高設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作效率、強(qiáng)化管理質(zhì)量、提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。

通過構(gòu)建基于企業(yè)網(wǎng)的分布式設(shè)備狀態(tài)信息共享平臺(tái)，強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)管理，使設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息與工藝信息無縫集成。設(shè)備管理人員及時(shí)掌握設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，有效利用設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)、分析、診斷、提前干預(yù)，從而達(dá)到降低設(shè)備事故，提高設(shè)備運(yùn)行可靠度、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、保障設(shè)備長(zhǎng)周期安全運(yùn)行、穩(wěn)定生產(chǎn)、降低設(shè)備維修成本的效果。并且實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)劣化趨向管理，在設(shè)備異常時(shí)實(shí)施“尋跡跟蹤分析”和“精密診斷分析”。對(duì)重要設(shè)備的監(jiān)視功能，為生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)編制提供實(shí)時(shí)依據(jù)，同時(shí)在線跟蹤所有設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和生產(chǎn)進(jìn)程，確保作業(yè)計(jì)劃得以進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整。

鋼鐵生產(chǎn)過程是一種極其復(fù)雜的大系統(tǒng)，其中各層次信息普遍存在多變量、非線性、高噪音的特征，并且數(shù)據(jù)量巨大。在一些鋼鐵廠，因?yàn)槿狈τ行У男畔⑻幚砑夹g(shù)，已有的數(shù)據(jù)庫中90％以上的數(shù)據(jù)多年無人問津。由于鋼鐵生產(chǎn)機(jī)理的復(fù)雜性，目前還有大量的關(guān)于生產(chǎn)優(yōu)化方面的規(guī)律和知識(shí)還未被人們所認(rèn)知。在生產(chǎn)過程中存在大量的可控參數(shù)，生產(chǎn)過程還存在極大的、可調(diào)的自由度，另外在提高生產(chǎn)管理和控制效率方面，也存在著極大的尋優(yōu)空間?，F(xiàn)代信息技術(shù)，特別是適合于海量數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，是未來支持中國(guó)鋼鐵工業(yè)高速發(fā)展的重要技術(shù)手段之一。

在冶煉過程中要使用多種礦石原料，且大多靠進(jìn)口，這使得配礦一直是鋼鐵企業(yè)努力研究解決的問題。在廠級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)信息系統(tǒng)的支持下，積累大量數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)挖掘提供了最基本的條件。數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，一方面采用聚類分析技術(shù)解決配礦方案分類和礦石分類的問題，同時(shí)采用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)來探索配礦規(guī)律，建立配礦模型，應(yīng)用全面數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)配礦方案整體優(yōu)化，最終得到了配礦方案中最優(yōu)答案。

⑴ 壓縮庫存

通過庫存管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤庫存情況，加快產(chǎn)品周轉(zhuǎn)速度

⑵ 優(yōu)化配電、配水，降低消耗，實(shí)行成本控制

⑶ 優(yōu)化能源調(diào)度

⑷ 優(yōu)化生產(chǎn)組織

在企業(yè)信息化自動(dòng)化系統(tǒng)的支持下，生產(chǎn)組織者可隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)，縮短生產(chǎn)銜接時(shí)間，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行

⑸ 優(yōu)化資金運(yùn)營(yíng)

⑹ 優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率

通過提高自動(dòng)化水平，優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率，發(fā)揮設(shè)備潛能

⑺ 提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

系統(tǒng)的建立，將有助于優(yōu)化產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力