供应链协同与制造流程再塑典型应用
来源：河北鑫达钢铁集团有限公司时间：2021-12-15
一、企业简介
河北鑫达钢铁集团有限公司成立于2002年，注册资本16.8亿元，总资产289亿元，是一家集钢铁冶炼、压延加工、发电、国际贸易、仓储物流等为一体的综合性大型实业企业，公司位于河北省迁安经济开发区，杨柏公路、卑杨公路在厂区东西两侧通过，毗邻京沈高速公路、京秦铁路和102国道北侧，南距京唐港、曹妃甸工业区80公里，地理优势得天独厚，交通运输十分便利。
依托本地区和集团公司丰富的矿产资源，充分发挥国家和地方产业政策优势，秉承“诚信办企、实在做人”的企业精神，不断优化结构、整合资源。所有装备具有行业领先水平，生产过程实现计算机智能化控制，检测手段齐全，工艺设备先进。主要产品为螺纹钢、H型钢、带钢。2019年被评为“国家高新技术企业”，河北省工业企业研发机构。2019年主营业务收入2286639.82万元，利润18878.24万元，税金37717万元，公司现有员工8500余人，其中专业技术人员2300多人，大专以上学历人员1500多人。公司致力于打造一个“安全、环保、持续发展”的绿色智能高质量发展的典范型民企，为社会奉献优质产品。
二、云计算典型应用案例
（一）案例概述
企业传统IT模式需要转型到基础云模式，传统IT模式往往采用虚拟化技术在虚拟化平台之上，通过信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，有效整合优化设计、生产和市场资源，实现产业链上下游的高效对接与协同创新，重塑生产组织方式和创新机制。实现数据集中，企业可以存储更多数据，方便数据共享，让沉积的数据产生价值。
依托云平台对供应链中的物流、信息流、资金流、增值流、业务流及贸易伙伴关系等进行的计划、组织、协调和控制一体化的管理。协调企业内计划、采购、制造、销售的各个环节，与包括供应商、分销商等在内的上下游企业紧密配合。建设金属冶金行业供应链协同与制造流程再塑典型应用。引领钢铁行业进行产业链延伸及企业数字化、服务化转型升级。
（二）主要作用
打破企业原有的老旧管理思想，引入新的管理理念，科学调整企业的管理组织结构，逐步形成更有利于企业管理和快速应对市场变化的扁平式管理结构。通过客户关系管理及时准确的掌握市场的需求变化，便于领导层第一时间调整战略决策、产品结构和营销手段。对全厂信息进行统一的规范化设计，将企业的核心业务流程进行最大程度的优化和重组，明确并增强企业的核心竞争力。
通过计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等方面的系统关键技术，并对计算、存储、网络进行虚拟化管理，形成统一的计算信息系统平台。制定三种云化迁移方案，分别是新建迁移、克隆迁移和双活迁移。
经营指标提升
经营指标 | 平均改善值 |
库存资金占用率 | 降低8% |
产品准时交货率 | 提高10% |
资金周转率 | 提高8% |
采购成本 | 降低2% |
采购结算时间 | 缩短30% |
产品库存实时准确率 | 提高到99% |
生产成本（吨钢） | 降低2% |
管理费用（吨钢） | 降低5% |
利润率 | 提高5% |
存货周转率 | 提高10% |
半成品、成品合格率 | 提高0.5% |
计划兑现率 | 提高5% |
物流、资金流、信息流集成率 | 达到90% |
设备故障率 | 降低10% |
检斤过磅时间 | 缩短至30s |
客户提货时间 | 缩短20% |
发运效率 | 提高20% |
客户满意度 | 提高10% |
优化定员：核减定员，降低员工劳动强度，提高劳动效率的效果。
压缩库存：通过信息化打通了订单—排产—发货的关键流程信息，物料消耗信息及时准确，减少中间产品库存，加快资金周转。
保障企业安全：提升安全生产能力，实现流程透明化、数据固化，杜绝数据、账目作假。
直面国际竞争：充分利用人力、 物力和财力资源，将企业的生产、销售和管理工作中的信息真实、快速、高效地利用起来，带动物流速度和资金周转速度，促进企业经济发展，形成良好的企业运行状态，全面提高企业的综合竞争实力。
（三）案例详情
1、背景
信息化现状
企业上云前主要系统包括：金蝶K3财务系统、OA办公协同系统、一卡通远程计量系统。
公司努力打破传统产业的传统思维，全面推行信息化、智能化建设，开展两化融合建设。进行两化融合管理体系贯标活动。并建设了8大业务系统和工艺大数据池、业务大数据池2大数据池及1条智能制造示范产线为主体的“8+2+1”智能制造五级体系架构。
8个业务系统:企业资源管理系统（ERP）、生产管理与执行系统（MES）、物流管理系统（LES）、能源管理系统（EMS）、设备管理系统（EAM）、电子商务系统（EC）、无人计量系统（LWS）、数据采集系统（DAS） 。
2个大数据池：工艺大数据池、业务大数据池 。
1批人工智能应用装备。
面临的困难
供应链协同建设涉及业务流程繁琐，各业务单位存在较明显的“本位主义”倾向，沟通成本高，推进阻力大，效率低下。
公司各业务单位对信息化的认识比较片面、单一，思想较为守旧，需要业务单位从管理模式、组织、制度、流程的重塑。同时在经营模式结构重塑过程中业务流程梳理、建设及变动频繁。耗费时间较长，流程价值不高。
信息化建设资金投入不合理，硬件设备投入过大，产生“重硬轻软”现象，造成资金浪费。
缺乏高素质的专业化信息人才，特别是既懂业务管理又懂计算机技术的复合型人才。
希望解决的问题
降低总体IT成本。减少硬件费用，降低运维费用。加速企业IT基础设施更新及发展。
提升系统稳定性。应用系统不需要关注底层基础设施运维，云平台提供专业的运维能力。
提升应用开发部署敏捷性。促进软件架构复用，架构和开发技术栈统一，提高研发效率，加快应用部署，缩短业务开发周期。
以云平台为基础，通过信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，有效整合优化设计、生产和市场资源，实现产业链上下游的高效对接与协同创新，重塑生产组织方式和创新机制。实现数据集中，企业可以存储更多数据，方便数据共享，让沉积的数据产生价值。
2、上云实践
企业上云，是企业顺应数字经济发展潮流，加快数字化、网络化、智能化转型，提高创新能力、业务实力和发展水平的重要路径。“企业上云”是一个系统工程，它的步骤主要分为上云前的规划、设计，上云的实施以及上云后的验证和维护。具体“企业上云”流程如下：
2）供应链协同与制造流程重塑需求
企业发展战略转型的迫切要求
鑫达集团对于企业全流程、精细化、智慧化管理的更高要求，现有的信息化系统已经不能满足鑫达对于智能制造的新需求。公司将继续完善并且深度应用智能制造系统，全面提高企业智能化水平，通过科学的算法分析，指导生产工艺，实施生产精益管理打造精品产品，提高产品附加值。不断优化产品结构，加快高端、关键钢铁新材料的开发、推广全生命周期绿色钢材，构建钢铁制造与社会和谐发展新格局。
坚定不移推进钢铁产业结构调整和布局优化，促进企业联合重组、转型升级，全面推动钢铁产业向企业大型化、技术装备现代化、生产工艺多样化、下游产品多元化方向发展。
获取可持续竞争优势
为提高钢铁产业链供应链的稳定性和竞争力，加快壮大市场前景好、科技含量高、产品关联程度强的产业链集群，鑫达钢铁通过信息化系统及智能设备的引进，使企业在采购、生产、销售、物流、仓库、能源、计量、设备、财务等各个环节实现互联互通，重塑业务流程使内外部之间快速有效沟通及数据共享，实现供应链协同管理，降低企业的营运成本，获取比竞争对手更大的利润空间。使价格优势在市场竞争中具有较强的竞争力，促进公司实现战略目标。
可行性评估
在信息化平台建设的过程中，各个应用系统的业务之间的联系非常紧密，流程自动化程度非常高。因此在信息化高速发展的形势下，急需形成统一完备的综合技术集成体系，能提供一体化的数据存储共享，应用集成和统一展现能力。随着信息化建设和应用工作的进一步深入，对信息网络传输能力，数据中心存储能力和处理能力提出了更高要求，为支撑流程集成和业务应用的深入融合，需要提供统一高效的流程处理能力，消息转换能力以及数据交换能力；需要建立和完善我局统一的综合技术平台体系，涵盖数据采集，存储，共享，交互和展现能力。
河北鑫达钢铁集团有限公司数字化转型升级遵循《河北省钢铁产业链集群化发展三年行动计划》、智能制造发展规划（2016-2020年）、河北省数字经济发展规划（2020-2025年）等文件。满足企业转型升级需求的要求。
云平台服务商选择
在云平台选型规划过程中，分别对VMware厂家、华为厂家、微软厂家三家的虚拟化产品进行了比较分析，并对三家产品的应用场景和相关的业绩单位使用情况进行了实地考察，考察单位有华北理工大学智慧校园建设项目二级云平台、中国移动唐山分公司VMware vSphere虚拟化私有云平台建设、山东富伦钢铁智能制造信息化建设项目-私有云平台系统的使用情况进行分析对比了解，并结合公司的实际生产环境，最终虚拟化产品确定为VMware厂家的VMware vSphere产品作为公司私有云建设支撑软件。选用华为技术有限公司生产的服务器、交换机等设备为主要硬件设备。
在应用业务系统厂商选择过程中与江苏沙钢、广东韶钢、山东日照钢铁、型钢德龙、唐山建龙、天津荣程等大型集团钢铁公司进行对标学习，最终选择与冶金工业规划研究院、用友网络科技有限公司、北京兰格电子商务有限公司等共同进行智能制造蓝图绘制与供应链协同整合平台建设。
组织机构
领导组：领导并负责整个项目，包括一名业务负责人和一名技术负责人。我作为技术负责人参与到领导组。
系统摸排组：负责全部待迁移系统的摸排，包括信息收集、整理、统计等。
工具研发组：负责迁移工具研发、方案验证、方案文档写作等。
应用迁移组：负责应用环境的迁移，从方案沟通、确定、实际迁移、测试、交付等所有环节。
数据库迁移组：负责数据库环境的迁移，从方案沟通、确定、实际迁移、测试、交付等所有环节。
建设方案
私有云平台架构设计
本项目通过VMware vCloud Suite 2018 Standard软件提供服务器整合资源，通过计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等方面的系统关键技术，并对计算、存储、网络进行虚拟化管理，形成统一的计算信息系统平台。
信息机房网络架构设计
信息机房分为MES机房和ERP机房，MES机房服务器群包括虚拟化集群和数据库物理集群，应用业务接入工业网，管理业务接入管理网，划分不同的VLAN和IP地址。ERP机房服务器群包括虚拟化集群和其他物理服务器集群，应用业务接入办公网，管理业务接入管理网。
机房整体设计架构如下：
针对待迁移应用系统情况，我们制定了三种云化迁移方案，分别是新建迁移、克隆迁移和双活迁移。
新建迁移：对能够重新搭建的业务系统，采用新建迁移方式，在云平台上重新搭建一套业务系统。在新系统运行后，将原有系统下线。
克隆迁移：该方案首先将业务系统所在的原有物理机或虚拟机的系统，转换完成后拷贝至云平台，然后再基于该镜像创建新虚拟机。
双活迁移：针对无法停机的业务系统，我们知道制定了双活迁移方案。业务系统流量在迁移期间由新旧两套系统支撑，并逐步切换到新系统上，最后在将老系统下线。
制造流程重塑与供应链协同建设
从传统的管理模式转向集成化供应链管理模式，主要分为四个阶段。
阶段1：基础建设
这一阶段是在原有企业供应链的基础上分析、总结企业现状，分析企业内部影响供应链管理的阻力和有利之处，同时分析外部市场环境，对市场的特征和不确定性作出分析和评价，最后相应地完善企业的供应链。
阶段2：职能集成
职能集成阶段集中于处理企业内部的物流，企业围绕核心职能对物流实施集成化管理，对组织实行业务流程重构，实现职能部门的优化集成，通常可以建立交叉职能小组，参与计划和执行项目，以提高职能部门之间的合作，克服这一阶段可能存在的不能很好满足用户订单的问题。
阶段3：内部供应链集成
这一阶段要实现企业直接控制的领域的集成，要实现企业内部供应链与外部供应链中供应商和用户管理部分的集成，形成内部集成化供应链。集成的输出是集成化的计划和控制系统。
阶段4：外部供应链集成
实现集成化供应链管理的关键在于第四阶段，将企业内部供应链与外部的供应商和用户集成起来，形成一个集成化供应网链。
部署模式
根据本企业发展需求及实际推进战略计划的要求。并结合各个模式优缺点，选用私有云的部署方式。
应用集成，互通互联
将ERP系统中采购模块与中鑫联采购平台互通，使采购人员掌握供应商原料信息，并在中鑫联平台上在线下单，并将采购订单回传ERP，ERP将订单信息传给物流与计量系统并做物料的动态跟踪，计量与物料系统与生产MES与质量QC系统对接，将原料信息反馈给MES与ERP进行生产跟踪并做库存与采购结算，将产品及库存信息发布在公司电商平台与中鑫联电商平台，使实时掌握公司产品信息。公司可以追踪多级客户信息，并在电商平台系统中实现产品评价管理。在电商平台中客户在线下单生成线上合同并将销售信息传给ERP生成销售订单，ERP传给MES排产信息，各单位根据生产订单信息组织生产形成业务闭环。
3、应用成效
企业上云，是企业顺应数字经济发展潮流，加快数字化、网络化、智能化转型，提高创新能力、业务实力和发展水平的重要路径。
降低总体IT成本。减少硬件费用，降低运维费用。加速企业IT基础设施更新及发展。总成本降低30%以上，减少外部软件授权及存储费用约1000万元。
以云平台为基础，通过信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，有效整合优化设计、生产和市场资源，实现产业链上下游的高效对接与协同创新，重塑生产组织方式和创新机制。实现数据集中，企业可以存储更多数据，方便数据共享，让沉积的数据产生价值。
提升系统稳定性。应用系统不需要关注底层基础设施运维，云平台提供专业的运维能力。专属云物理隔离、稳定可靠，稳定运行半年“零”故障。
提升应用开发部署敏捷性。促进软件架构复用，架构和开发技术栈统一，提高研发效率，加快应用部署，缩短业务开发周期。业务高峰期5分钟扩展新的服务器、报表生成速度提高80%。统一研发平台，软件开发、测试、调优总时间节约20%。
实时洞察：管理人员实时掌握硬件资源、软件运行情况并根据预警及分析做策略调整。
提升网络体验：800Mbps高可靠带宽保障对各业务系统的访问和使用体验。
超越基准：保障系统安全可靠：系统可用性>99.95%，提升资源利用效率：IT能力获取时间及利用效率提升50%以上；平台部署上线时间降低30%以上，资源利用率30%。
业务流程优化
①采购流程优化
Ø 优化前:
a. 鑫达钢铁采用线下采购的方式，提交申请，进行线下招投标，签订合同后交货验货，采购范围较小，存在人为因素干扰，且工作效率低下等问题。
Ø 优化后:
a. 需求部门申报采购计划，采购计划逐级审核，审核通过生成采购计划，供应商按采购计划招标，采购合同逐级审批，生成预约单，仓库根据合同计划办理入库。
②生产执行流程优化
Ø 优化前:
a. 鑫达钢铁实施了各厂的自动化系统等，基本能够支撑公司日常经营业务；
b. 各个系统之间相对孤立，能源数据、自动化系统数据尚不能集成，缺乏MES的集成支撑。
Ø 优化后：
a. 通过MES系统的实施，包含整体规划设计、高级排程、生产管理、生产执行等流程；
b. MES系统与ERP、计量、DAS、资产设备管理等系统紧密集成，实现了各种数据的传输交互。
③销售流程优化
Ø 优化前:
a. 鑫达钢铁对于销售的管理是线下进行询价、销售报价，购买后签订合同，并进行付款和发货，不仅工作效率低下，而且销售范围较小。
Ø 优化后:
a. 鑫达公司在电销平台上上挂销售资源，买家下单，生成合同，客户如果选择钢厂配送，则缴纳预付款并完善物流信息，生成提单。
④物流管理流程优化
Ø 优化前:
a. 鑫达公司的物流管理为线下管理， 物流所涉及的各环节易出现管理漏洞，且物流信息传递范围较小，容易出现舞弊现象。
b. 无法及时获得生产现状、运输状态、质检及计量信息。
Ø 优化后 ：
a. 在电销平台下单后，将货物提单推送至物流平台，然后再物流平台进行货运单发布操作，承运方接单与调度，司机接单后系统记录位置，计量系统自动过磅，物流平台计算运费，收货后买家确认。
b. 与ERP、MES、计量系统实现无缝集成，优化厂内物流流程、实现原料从采购、生产过程运输、厂内倒运、计量、质检等全过程环节的闭环管理，实现高效的数据收集、业务驱动财务结算。
⑤计量流程优化
Ø 优化前:
a. 货物采购进厂，通过人工核对车辆信息，进行过磅，然后开具纸质单据，管理人员进行收货。线下计量人工成本较高，且不可避免人为因素。
Ø 优化后:
a. 无人计量系统通过 IC 卡实现企业的采购进厂物流、厂内调拨物流、销售出厂物流的一卡通管理模式。 系统涵盖采购管理、销售管理、内倒管理、电子卡管理、无人计量管理、出入库管理、票据打印管理。
⑥设备管理流程优化
Ø 优化前:
a. 没有软件平台系统的支持，缺乏设备的采购、建台账、运维、检修、报废处置等全生命周期的设备管理
Ø 优化后:
a. 设备管理系统它涵盖资产管理、设备故障预防、设备状态和维护管理、故障诊断和维修管理、备件管理、技术改造管理等。实现设备的全生命周期管理。
⑦财务管理业务流程优化
Ø 优化前:
a. 采用金蝶ERP系统，包含生产、检化验、成本管理功能，对于采购、库存、销售缺乏管理且金蝶ERP系统未与其他系统建立接口，不利于全流程财务的集中管控及成本归集；
Ø 优化后:
a. 采用用友ERP系统，包含采购、库存、销售、财务等业务全面统筹管理；
b. 用友ERP与MES、EMS、EAM、电商平台、计量等系统紧密集成，为成本管理提供各种真实的、详细的成本数据。
⑧组织结构优化
