冶金規(guī)范及工藝卡技術(shù)在鋼管企業(yè)中的應(yīng)用

1、冶金規(guī)范及工藝卡技術(shù)在鋼管企業(yè)中的應(yīng)用呂群禮1 蔡懷芳1 汪光陽1 (1 安徽工業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002) LV Qun-li CAI Huai-fang WANG Guang-yang（Anhui University of technology of science and tech., Maanshan ANHUI 243002,China)摘要：本文首先介紹冶金規(guī)范及工藝卡技術(shù)的產(chǎn)生與含義，然后從系統(tǒng)需求分析出發(fā)，介紹其整體結(jié)構(gòu)、具體內(nèi)容以及在鋼管冶金企業(yè)中的地位與應(yīng)用及其應(yīng)用效果等。關(guān)鍵詞：冶金規(guī)范；工藝卡；產(chǎn)品規(guī)范；合同處理The Application of

2、 Metallurgic Specification and Craft Card Technology in Steel Tube EnterprisesAbstract: This article introduced the research and development of ChangBao Steel Tube Limited Co.s Quality Decision System briefly. This system carried on the development by the C/S pattern, using three construction develo

3、pment kit, namely onstage C#.NET, middleware Tuxedo and backstage database oracle. Using the database technology and the expert system, it made product quality decision to be automatic or artificially. The system promoted the quality of the product, and also raised the enterprises income.Keywords：Me

4、tallurgic Specification；Craft Card；Product Specification；Order Processing1 引言在寶銀特殊鋼管的生產(chǎn)過程中，存在著極其復(fù)雜的工序。鋼管產(chǎn)品的屬性構(gòu)成，包括化學(xué)成分、物理性能、規(guī)格尺寸和用戶的特殊要求等。鋼管產(chǎn)品的合同處理過程是根據(jù)鋼管產(chǎn)品的屬性結(jié)合鋼管企業(yè)的生產(chǎn)裝備機(jī)組將產(chǎn)品屬性要求分解到各個(gè)加工工序進(jìn)行控制。在沒有管理系統(tǒng)作為支撐的條件下，產(chǎn)品工程師將一些常用的標(biāo)準(zhǔn)以工藝卡片的形式發(fā)放到各操作崗位，對于用戶的特殊要求每次再發(fā)放相應(yīng)的技術(shù)通知單到現(xiàn)場操作人員，產(chǎn)品工程師每天忙于處理這些繁瑣的重復(fù)的勞動(dòng)，根本無暇顧及各個(gè)工

5、序的生產(chǎn)情況，這種管理的環(huán)節(jié)增加，效率不高，前后工序容易脫節(jié)，不能滿足大生產(chǎn)的需要，對用戶越來越細(xì)的要求響應(yīng)速度慢，在激烈的市場競爭中處于劣勢。因此，鋼管企業(yè)需要在生產(chǎn)之前根據(jù)原料實(shí)際情況設(shè)定好產(chǎn)品的工藝路徑，鋼管冶金規(guī)范及工藝卡管理系統(tǒng)正是為解決這一問題而設(shè)計(jì)的。只要用戶能正確表達(dá)其用途或加工方法，就能制定出各生產(chǎn)單元的控制要求及標(biāo)準(zhǔn)，最終提供滿足用戶要求的產(chǎn)品，從而提高企業(yè)生產(chǎn)水平，增加了企業(yè)利潤。2 冶金規(guī)范和工藝卡的產(chǎn)生及含義2.1 產(chǎn)品規(guī)范產(chǎn)品規(guī)范（product specification codePSC）是對某一產(chǎn)品的具體描述，按產(chǎn)品的種類（大類）、形態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)、牌號和順序號進(jìn)行統(tǒng)

6、一編碼。其規(guī)范產(chǎn)品的品名、標(biāo)準(zhǔn)、牌號、表面特性等產(chǎn)品的規(guī)范書寫格式，這些內(nèi)容可以通過產(chǎn)品規(guī)范碼的選用達(dá)到引用該部分內(nèi)容的目的，從銷售訂貨、生產(chǎn)組織一直到最終的質(zhì)保書的內(nèi)容均從此引用。其規(guī)定的產(chǎn)品分類基準(zhǔn)信息也是生產(chǎn)、出廠、成本、財(cái)務(wù)等業(yè)務(wù)部門對物料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)。例如G1E1AG440001表示標(biāo)準(zhǔn)為RCC-M M4105的Inconel 690-U型專用管。每一產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)及牌號規(guī)定了產(chǎn)品的規(guī)格、型號，某一標(biāo)準(zhǔn)、牌號下可有多種產(chǎn)品，分配不同的編碼，但每種產(chǎn)品只對應(yīng)某一標(biāo)準(zhǔn)和牌號。產(chǎn)品規(guī)范碼每一位含義如表1所示。表1產(chǎn)品規(guī)范碼代碼定義：鋼管產(chǎn)品的代碼化，主要應(yīng)用于銷售和質(zhì)量管理系統(tǒng)。代碼構(gòu)成：位

7、數(shù)項(xiàng)目數(shù)類型中文簡稱適用范圍118C產(chǎn)品規(guī)范碼全公司各項(xiàng)定義：項(xiàng)目位數(shù)填寫方式中文簡稱獨(dú)立定義A1C產(chǎn)品大類YB1C品名YC1C標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)YD1C標(biāo)準(zhǔn)編號YE2C產(chǎn)品牌號NF1C熱處理NG3C流水號NH1C備用號（預(yù)留）N產(chǎn)品規(guī)范是銷售部門的用戶合同與質(zhì)量管理部門合同處理銜接的橋梁，它的使用主要是面向?qū)σ苯鸸に嚥皇煜さ匿N售人員，提供銷售訂貨時(shí)的質(zhì)量初步審核等管理功能，避免銷售人員在接收每一合同時(shí)都要向質(zhì)量管理人員詢問是否可以訂貨，這樣可以提高工作效率。在銷售人員錄入合同后，其所選用的產(chǎn)品規(guī)范碼就作為合同的一個(gè)主要屬性，隨銷售合同一起下發(fā)給質(zhì)量管理部門。它體現(xiàn)按“標(biāo)準(zhǔn)+a”的質(zhì)量管理思想，在系統(tǒng)設(shè)

8、計(jì)時(shí)支持銷售管理子系統(tǒng)的質(zhì)量評審由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。主要關(guān)系如圖1所示。圖 1 產(chǎn)品規(guī)范是用戶合同和產(chǎn)品合同處理的橋梁 用戶合同產(chǎn)品合同處理產(chǎn)品規(guī)范 2.2 從產(chǎn)品規(guī)范到MSC及工藝卡產(chǎn)品規(guī)范是對某一產(chǎn)品的具體描述，按產(chǎn)品的種類（大類）、形態(tài)（如板、線、卷）、標(biāo)準(zhǔn)、牌號進(jìn)行統(tǒng)一編碼。其相當(dāng)于企業(yè)的產(chǎn)品目錄，這種產(chǎn)品規(guī)范對冶金產(chǎn)品的化學(xué)成分、物理性能、實(shí)用性能在標(biāo)準(zhǔn)和牌號中作了明確規(guī)定，這種規(guī)定是唯一不變的，不能反映用戶需求的個(gè)性化。如果企業(yè)僅僅依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不能完全滿足用戶的個(gè)性化需求，必然導(dǎo)致生產(chǎn)組織方式只能按需求預(yù)測來組織生產(chǎn)，即make-to-stock生產(chǎn)方式。然而在生

9、產(chǎn)實(shí)際中，特別是在全球市場環(huán)境下，用戶對產(chǎn)品的需求個(gè)性化越來越突出，這種個(gè)性化越來越受到企業(yè)界的尊重，用戶滿意已經(jīng)成為企業(yè)贏得市場競爭的重要和關(guān)鍵因素。同時(shí)，make-to-stock生產(chǎn)方式已經(jīng)越來越不能適應(yīng)用戶需求的個(gè)性化，這就要求以新的生產(chǎn)方式，即make-to-order生產(chǎn)方式來代替。另一方面，對于一個(gè)特定的鋼管產(chǎn)品來說，其生產(chǎn)過程要依照一定的作業(yè)流程，經(jīng)過一定的加工工序，按照各工藝參數(shù)進(jìn)行加工，才能完成。如果產(chǎn)品的最終用途不同，其加工工藝參數(shù)也有區(qū)別。如何把某個(gè)產(chǎn)品以及生產(chǎn)該產(chǎn)品的作業(yè)指令（加工路徑和工藝參數(shù)）結(jié)合起來進(jìn)行統(tǒng)一管理，建立企業(yè)的產(chǎn)品及其作業(yè)指令的對應(yīng)關(guān)系，是企業(yè)合同處

10、理和生產(chǎn)設(shè)計(jì)要解決的問題?；诖?，我們考慮如何適應(yīng)用戶需求的個(gè)性化和make-to-order生產(chǎn)方式，將“產(chǎn)品規(guī)范”與用戶的特殊要求和最終用途統(tǒng)一起來，轉(zhuǎn)化為企業(yè)級的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。這種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)以唯一的代碼形式表示，稱為冶金規(guī)范索引（Metallurgic Specific Code）即MSC碼。MSC碼標(biāo)識(shí)生產(chǎn)這個(gè)產(chǎn)品的各作業(yè)指令的組合。這種碼限于企業(yè)內(nèi)部識(shí)別和使用，標(biāo)明某種標(biāo)準(zhǔn)、牌號下某用戶用于某種用途的產(chǎn)品。因此，MSC碼是企業(yè)能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品的索引號，這個(gè)產(chǎn)品的具體規(guī)格、生產(chǎn)該產(chǎn)品的各工序及工藝控制參數(shù)、檢化驗(yàn)要求、成品包裝要求等均存放在各相應(yīng)的作業(yè)指令中。每一個(gè)MSC碼代表一個(gè)獨(dú)立的訂貨規(guī)

11、格、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和不同的工藝規(guī)程。誠然，對于同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，在企業(yè)中可以對應(yīng)多個(gè)MSC碼。為方便起見，以下我們稱索引碼對應(yīng)的產(chǎn)品為企業(yè)產(chǎn)品，這種產(chǎn)品是個(gè)性化的產(chǎn)品。因此，MSC碼就是企業(yè)產(chǎn)品的索引。MSC碼的數(shù)量不是靜態(tài)不變的，而是動(dòng)態(tài)變化的，隨著用戶需求個(gè)性化要求的不斷提出和滿足而不斷增加。其主要關(guān)系如圖2所示。MSC技術(shù)產(chǎn)品規(guī)范用戶特殊要求+企業(yè)產(chǎn)品MSC碼最終用途+圖 2 從產(chǎn)品規(guī)范到MSC碼2.3 MSC和工藝卡的定義及內(nèi)涵MSC是一個(gè)冶金產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)組合方案，是一些作業(yè)指令的組合，這些作業(yè)指令包括產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝（制造路徑及工序控制參數(shù)）、檢化驗(yàn)要求、用戶的特殊要求。每一個(gè)方案，用一個(gè)索

12、引碼表示，稱為一個(gè)MSC碼。MSC是Metallurgic Specific Code的縮寫,其中文含義是冶金索引代碼。因此，從合同處理角度來看，MSC 也是一個(gè)冶金規(guī)范，其通過摘要的形式將一些靜態(tài)基表按工序分段串接起來，建立MSC的過程也是某個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量要求設(shè)計(jì)過程。從產(chǎn)品角度來看，MSC是在原產(chǎn)品規(guī)范描述的基礎(chǔ)上考慮用戶特殊需求和想最終用途，以代碼形式表示的企業(yè)產(chǎn)品大全（產(chǎn)品目錄）。因此一個(gè)MSC碼（MSC-NO）唯一對應(yīng)一個(gè)用戶化的產(chǎn)品（稱為企業(yè)產(chǎn)品），該產(chǎn)品有唯一的生產(chǎn)技術(shù)組合方案。由于寶銀合同的工藝路徑及參數(shù)由合同要求和原料實(shí)際狀況共同決定，且其合同訂立時(shí)，原料還沒有到位，所以合同處

13、理只設(shè)計(jì)產(chǎn)品需經(jīng)過的大工序，在原料確定后，再以工藝卡的形式體現(xiàn)各大工序的具體工藝路徑及參數(shù)。因此，寶銀特殊鋼管采用“MSC工藝卡”的方式，由人工在作業(yè)計(jì)劃前將物料的加工要求通過工藝卡形式下發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)場指導(dǎo)生產(chǎn)。MSC和工藝卡管理系統(tǒng)稱為冶金規(guī)范系統(tǒng)，是冶金合同處理與質(zhì)量保證的支持系統(tǒng)。3 MSC技術(shù)的主要內(nèi)容對于一個(gè)特定的產(chǎn)品來說，在生產(chǎn)中要遵循許多作業(yè)內(nèi)容，并經(jīng)過各個(gè)工序一步步地執(zhí)行，一直到成品交給用戶為止，冶金規(guī)范摘要就是生產(chǎn)這個(gè)產(chǎn)品的各個(gè)作業(yè)指令的集合。在滿足成品要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)鋼管企業(yè)生產(chǎn)多元化的特征，冶金規(guī)范摘要提供了符合產(chǎn)品生產(chǎn)要求的多條生產(chǎn)途徑設(shè)計(jì)，工藝卡則說明在每條生產(chǎn)途徑中產(chǎn)

14、品的具體加工方法。冶金規(guī)范管理系統(tǒng)包括冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫管理及冶金規(guī)范摘要管理。3.1 冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫管理冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫是質(zhì)量管理部門所管理的所有工序工藝控制參數(shù)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容、檢化驗(yàn)取樣要求、產(chǎn)品理化性能內(nèi)控、放行標(biāo)準(zhǔn)等作業(yè)指令的集合。它是合同處理的最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源之一。冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫共由130多個(gè)靜態(tài)表組成，它將所有的工藝控制參數(shù)按照一定的規(guī)則進(jìn)行分類，并以一定的索引號作為查詢條件。其具體針對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、熱軋軋制工藝參數(shù)、精整工藝參數(shù)、管加工及加厚工藝參數(shù)、產(chǎn)品檢驗(yàn)要求、取樣和檢查、公差控制、質(zhì)保書、包裝標(biāo)記等進(jìn)行全面的系統(tǒng)管理。針對具體寶銀鋼管的生產(chǎn)工藝，其具體數(shù)據(jù)流程圖如圖3所示，主要內(nèi)

15、容包括“產(chǎn)品類數(shù)據(jù)基表”、“公差類數(shù)據(jù)基表”、“檢化驗(yàn)類數(shù)據(jù)基表”、“質(zhì)保書類數(shù)據(jù)基表” 和“包裝類數(shù)據(jù)基表”等。 圖3 冶金規(guī)范基表數(shù)據(jù)流程圖對于用戶的特殊要求或者生產(chǎn)中需要特別注意的事項(xiàng)，冶金規(guī)范能夠把它轉(zhuǎn)化成各個(gè)工序的控制參數(shù)或者是中文描述。冶金規(guī)范數(shù)據(jù)均以靜態(tài)表的形式存放于計(jì)算機(jī)的資料庫中，以靜態(tài)表記錄的索引號來區(qū)分控制要求的屬性，通過冶金規(guī)范摘要將各部分內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。3.2 冶金規(guī)范摘要管理冶金規(guī)范摘要管理對每個(gè)冶金規(guī)范碼進(jìn)行查詢、新增、修改、刪除等操作。冶金規(guī)范摘要主要是把含有130多個(gè)冶金規(guī)范靜態(tài)表的冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫按一種產(chǎn)品（指鋼管產(chǎn)品）在組織生產(chǎn)時(shí)所經(jīng)過的生產(chǎn)途徑的工序及

16、各個(gè)機(jī)組有機(jī)組織起來，結(jié)合的紐帶是冶金規(guī)范摘要中針對各個(gè)基表所設(shè)計(jì)的索引號，根據(jù)索引號以及成品的規(guī)格組距范圍，可以直接到相關(guān)的基表中查詢到具體的冶金規(guī)范數(shù)據(jù)。按冶金規(guī)范碼（MSC-NO）以及產(chǎn)線號（LINE-NO）可以進(jìn)行索引查找。冶金規(guī)范摘要將一個(gè)產(chǎn)品全套生產(chǎn)工藝流程及用戶的一些特殊要求組成一套完整的生產(chǎn)技術(shù)組合方案。新建冶金規(guī)范摘要的過程，即是對產(chǎn)品進(jìn)行合同處理的過程。這是實(shí)現(xiàn)一貫質(zhì)量管理的關(guān)鍵技術(shù)。在滿足成品要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)多元化的特征，冶金規(guī)范摘要能提供符合產(chǎn)品生產(chǎn)要求的多條生產(chǎn)途徑設(shè)計(jì)。只要用戶能正確表達(dá)其用途或加工方法，根據(jù)企業(yè)的機(jī)組設(shè)置裝備情況，就能制定出各生產(chǎn)單元的控

17、制要求及標(biāo)準(zhǔn)，最終提供滿足用戶要求的產(chǎn)品。圖4是寶銀U-690核一級管冶金規(guī)范摘要管理畫面。圖4 冶金規(guī)范摘要管理畫面例如以RCC-M M4105為標(biāo)準(zhǔn)的冶金規(guī)范碼G10001，其相關(guān)工藝參數(shù)信息（產(chǎn)品類、公差類、檢化驗(yàn)類、包裝類等）以基表索引號的形式勾連到相應(yīng)的具體信息。3.3 工藝卡管理一般的鋼管企業(yè)，在合同訂立后，原料也確定下來了，所以產(chǎn)品的工藝路徑參數(shù)可以完全由冶金規(guī)范摘要勾連靜態(tài)基表索引號的方式來得到，但是由于寶銀原料的特殊性，即在合同訂立后，原料還不能確定，因此冶金規(guī)范摘要只能設(shè)計(jì)產(chǎn)品的大工序，而每個(gè)大工序需要根據(jù)原料的實(shí)際情況再確定具體的工藝路徑及參數(shù)，所以工藝卡參數(shù)是在合同和原

18、材料確定之后，生產(chǎn)之前由質(zhì)量工程師錄入系統(tǒng)。工藝卡管理畫面可以查詢、新增、修改、刪除工藝卡參數(shù)信息。合同訂立后，用戶根據(jù)原材料及產(chǎn)品冶金規(guī)范摘要中設(shè)計(jì)的大工序，設(shè)計(jì)工藝卡的具體工藝路徑及參數(shù)，且其錄入完畢后，能夠以報(bào)表的形式輸出或打印工藝卡。圖5為彎管工藝卡報(bào)表打印輸出畫面。工藝卡審核生效后，由質(zhì)量工程師將工藝卡號對應(yīng)到材料號上，因此，合同的原材料，及其工藝路徑參數(shù)-冶金規(guī)范摘要和工藝卡就串起來了，該合同的工藝路徑及參數(shù)就會(huì)一目了然的呈現(xiàn)在用戶面前，生產(chǎn)人員也可以共享系統(tǒng)中材料及其工藝數(shù)據(jù)，方便生產(chǎn)，在保證質(zhì)量的同時(shí)加快企業(yè)生產(chǎn)速度，提高生產(chǎn)效率。圖5 彎管工藝卡報(bào)表畫面4 MSC體系支持的企

19、業(yè)業(yè)務(wù)范圍4.1 冶金規(guī)范在合同處理過程和質(zhì)量保證中的作用在引入MSC系統(tǒng)前，合同處理和生產(chǎn)設(shè)計(jì)需要技術(shù)部門和生產(chǎn)部門各自獨(dú)立地進(jìn)行，各自為政，生產(chǎn)部門決定生產(chǎn)單元，技術(shù)部門決定工藝要求；各自使用系統(tǒng)不同，信息不能共享，可能需要多次修改，才能得到合理的質(zhì)量設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)間長；同時(shí)在最終產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，容易出現(xiàn)互相推委、扯皮的現(xiàn)象，責(zé)任不明，不便于推行質(zhì)量集中一貫制管理。引入MSC系統(tǒng)后，合同處理過程就是找到一個(gè)對應(yīng)MSC號或新產(chǎn)生一個(gè)MSC號的過程。通過MSC號及其下的作業(yè)指令，就能得到該產(chǎn)品具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。其過程可以描述為銷售部門輸入的產(chǎn)品規(guī)范、最終用途碼以及用戶的特殊需求，在M

20、SC表中檢索到一套相適應(yīng)的合同處理即MSC號，如果沒有合適的MSC號對應(yīng)，就由技術(shù)部門根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)一套新的MSC號。因此，MSC系統(tǒng)可以規(guī)范和優(yōu)化設(shè)計(jì)過程，快速地進(jìn)行合同處理，提高設(shè)計(jì)效率，便于快速響應(yīng)市場需求。同時(shí)MSC系統(tǒng)按照工序，從熱軋一直到成品來進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保了設(shè)計(jì)質(zhì)量，體現(xiàn)質(zhì)量管理一貫制的思想。4.2 冶金規(guī)范在質(zhì)量判定與控制中的作用為了避免最終產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，造成用戶不滿意，浪費(fèi)能力和資源。對生產(chǎn)過程中的物料進(jìn)行在線取樣檢測，對照用戶要求進(jìn)行比較，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題，并進(jìn)行處理。因此，MSC系統(tǒng)的引入，能夠按檢化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求進(jìn)行檢測和判定，對中間品和成品的性能判定達(dá)到

21、自動(dòng)化和無紙化，確保了產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制及最終產(chǎn)品的質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品按廠別、機(jī)組進(jìn)行質(zhì)量控制。4.3 冶金規(guī)范在合同跟蹤中的作用4.3.1 合同審核與處理過程中的作用一般地，在銷售部門接受用戶提出的定單要求，簽訂合同前，要進(jìn)行審核，包括技術(shù)部門進(jìn)行工藝規(guī)程審核和財(cái)務(wù)部門進(jìn)行財(cái)務(wù)審核，待審核通過，輸入合同。然后進(jìn)入合同處理階段，包括合同質(zhì)量處理、合同計(jì)劃階段。合同處理包括工藝參數(shù)設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì)。4.3.2 生產(chǎn)管理與生產(chǎn)組織中的作用每種產(chǎn)品都有其獨(dú)特的品質(zhì)、工藝特征，這些品質(zhì)和工藝特征都用MSC碼和MSC-line表達(dá)。在與用戶簽訂合同時(shí)，用戶對產(chǎn)品的品質(zhì)需求和特殊需求通過檢索MSC表很