浅析信息化五级体系架构在钢铁企业信息化建设中的应用

【摘 要】我国钢铁企业的信息化建设在近十年的信息化实践中，积累了丰富的经验，信息化绩效已经逐渐显现，部分先进典型企业已经向决策支持、市场创新开拓、综合节能减排等深度应用方向拓展。但许多钢企的信息化建设尚处于起步阶段，缺乏整体规划，信息孤岛问题严重。借鉴成熟、先进的信息化五级体系架构，将可为钢铁企业带来支持企业发展战略、财务业绩、业务流程改善等方面的显著绩效。

【关键词】钢铁企业；信息化；五级体系架构

一、我国钢企信息化建设现状及问题

中国钢铁行业从2000年起，开始了新一轮信息化建设。宝钢等先进典型企业，信息化的目标明确，技术路线清晰，经过自主创新、消化引进再创新以及近十年的信息化实践，积累了丰富的经验，信息化绩效已经逐渐显现，这些重点企业已经将信息技术广泛应用于研发设计、生产制造、企业管理、营销及物流的全过程，使钢铁工业整体技术经济指标得到改善。部分先进企业已经向决策支持、市场创新开拓、综合节能减排等深度应用方向拓展，钢铁行业信息化将加快与企业战略融合、与管理业务融合、与生产制造融合，提高企业的管控能力和抵御风险的能力。

但是，中国钢铁企业的大多数，还远未达到上述先进企业的水平。由于国内钢铁企业数量众多，各企业的战略、规模、工艺各异，信息化建设起步早晚不一，因而带来信息化发展水平的不平衡，也是相当明显的。根据《中国钢铁行业企业信息化与工业化融合发展水平评估报告（2011年度）》，在71家样板企业中，信息化建设处于起步阶段、单项应用阶段的多达34家。笔者调查了不少处于一、二阶段的钢铁企业，他们在信息化建设上存在的问题是共同的，即都缺乏信息的整体架构与综合应用，具体表现为：

（1）信息系统对核心业务的支撑度不高，业务之间的衔接全部人工进行；现有信息化系统比较零散，尚未形成完整的整体架构。

（2）现有绝大部分系统是为满足单个部门业务管理需要建设的，缺乏整体规划，绝大部分系统为独立系统，信息孤岛现象严重。

（3）很多业务运作信息尚未实现全公司范围内的共享。目前信息共享主要依靠网上、电话、纸张等方式，难以充分满足管理层掌控生产、调整生产等管理决策的信息需求。

改变这种信息孤岛现象 ，建立高起点的整体信息架构，就成为处于一、二阶段，乃至三阶段的钢企，必须解决的课题。

二、中国钢企需要引进信息化五级体系架构

国际上成功的大型冶金企业以美国美钢联公司和日本新日铁公司为代表，其信息系统一般采用五层计算机系统应用架构。这五级系统分别为：第一级为基础自动化系统，第二级为过程控制系统，第三级为生产执行系统（或车间级制造执行系统）（MES），第四级为企业资源计划系统（ERP），第五级为决策支持系统。

信息化五级体系架构，横向上覆盖了供、产、销以及财务、人事、设备维护、项目管理等环节；纵向上从最底层的生产设备、生产线及物料控制系统，一直向上延伸到企业的最高决策层。

五级系统之间相互集成、相互协调：第四级系统主要根据市场需求及企业资源状况，制定综合管理计划，并将相关计划下达到第三级系统；第三级系统接收第四级系统下达的各类生产计划，并根据现场的情况实施车间生产计划的动态调度与优化，并将相关的生产指令下达过程控制系统；最后过程控制系统、基础自动化系统启动生产设备完成全部的生产过程。同时，生产过程的各种生产实绩信息，通过基础自动化系统、过程控制系统汇总到第三级系统，第三级系统经过处理后反馈到第四级系统。这样，各层级系统的功能紧密衔接，信息实时交互，形成一个有机的整体。基于第四级系统的第五级系统，为企业经营管理者提供数据分析的平台，为企业决策者提供决策支持。

实践证明，企业通过信息化建设，可引进先进的管理思想、管理手段；同时有助于规范业务运作，实现物流、资金流、信息流的优化，提高企业的运行效率，提高产品的质量，降低产品的成本，从而提高企业的核心竞争力和开发创新能力。

据美国生产与库存控制学会（APICS）统计，使用ERP系统，可以为企业带来如下经济效益：

・库存下降30%～50%，库存周转率提高50%；

・延期交货减少80%，准时交货率平均提高55%，误期率平均降低35%；

・采购提前期缩短50%，制造成本降低12%；

・管理水平提高，管理人员减少10%，生产能力提高10%～15%。

又根据国际制造执行系统协会（MESA）的调查统计，使用MES系统，可以为企业带来如下经济效益：

・降低制造周转时间35%

・降低测试数据输入时间36%

・减少在制品 （WIP） 量 32%

・缩短交货周期67%

・缩短前期准备时间22%

・改善产品质量（降低缺陷）15%

中国钢铁工业要在应对危机中寻找机遇，解决存在的现实问题，在国际市场上占有一席之地，就必须提高综合竞争力，信息化与钢铁工业融合无疑能够促进综合竞争力的提高。然而，对于中国钢铁企业的大多数而言，实现信息化，必须解决缺乏整体构架的问题，必须使那些尚处于起步阶段、单项支撑阶段以及初步综合应用阶段的企业达到信息化的较高层次的协同、创新阶段。为此，应用先进的、成熟的信息五级架构理念武装这些企业，势必成为必由之路。

三、中国钢企如何建立信息化五级体系架构

企业信息化建设是一项复杂而庞大的系统工程。为了提升中国钢铁企业信息化管理水平，尚未建立综合信息系统的企业，必须以信息化五级体系架构为目标，先行对企业信息化进行总体规划，做好信息化框架设计，然后在统一框架的指导下进行信息化建设。钢铁企业建立信息化五级体系架构，首先要从制订符合这一架构的信息化规划入手。

信息化规划是指企业信息化一定阶段内的目标，以及为实现该目标而制定出的相关措施和工作计划。它作为信息化建设的基本纲领和总体指向，是信息系统设计和实施的前提与依据。企业信息化规划应纳入到企业本身的发展战略中，要与企业未来的业务发展和管理发展充分结合；规划要有适当超前性，要注意信息系统的可扩展性、开放性以及整体集成性，要能适应IT技术的快速发展，并能适应企业管理模式与业务模式的不断变化要求。规划不是一次完成的，应该遵循“规划――实施――评价――再规划”这样一个不断循环、螺旋上升的过程。

规划既要坚持高标准，以先进、成熟的五级体系构架为模型，又要脚踏实地，结合本企业的实际情况，整体规划，分步实施；针对钢铁企业不少处于一、二阶段的现状，改变单项信息系统彼此孤立、信息共享程度较低的局面，对已有信息系统进行整合往往是规划的重点之一。

从规划蓝图的技术路线层面讲，与国内已经建立五级架构的先进企业对标，因企制宜找准问题，努力赶超，持续开展企业信息化建设工作，是促成企业从较低层次向较高层次跨越的一条捷径。

大型化、连续化、自动化的流程制造是钢铁行业的特点，在这个特点下适应复杂的工艺装备，适应按合同组织连续生产，同步处理物流、信息流和现金流是信息化建设的关键要求。这就需要在成熟的五级体系架构中着重产销一体化建设。

这种应用系统总体架构体现了“以市场为导向，以财务为中心”的管理思想，具体表现在：财务管理系统和销售管理系统、全厂制造管理系统、采购管理系统、设备管理系统、人力资源管理系统是紧密集成的；通过系统之间的集成，实现物流、资金流、信息流的三流同步。

中国钢协根据对十家已经建立五级体系钢铁企业的调研结果《中国钢铁企业信息化绩效研究》显示，依据此体系的信息化建设已经在支持企业发展战略、财务业绩、业务流程改善等方面取得显著的绩效。

信息化建设尚比较薄弱的钢铁企业按照此五级体系架构实施信息化工程后，应该会产生类似标杆企业的效益。总体而言，预计可以带来的间接效益如下：

1.加快目前用户订货――质量评审――合同签订――订单下达等流程，通过系统中建立的产品规范、冶金规范，瞬间即可完成整个用户的订货评审工作，为企业争取客户、缩短生产周期，打下了良好的基础。

2.执行按用户最终要求（标准+α）的质量体系，提高了产品的质量，控制了产品实物质量水平，降低质量异议的发生率，间接产生了经济效益。、

3.规范了备品、备件的采购管理，降低库存，节约成本降低采购成本、加快了整个企业的物流，降低了储备占用进而减少财务费用、缩短流动资金周转天数进而降低流动资产占用。

4.由于加强了原料、中间在制品、成品的管理，降低了在制品、成品库存，为企业节省了大量的流动资金。

5.规范企业财务成本管理制度，有效降低企业经营成本，由原来的月底通过统计数据进行成本核算变为由相应的业务系统实施“抛帐”进行动态成本核算，提高了管理的精度与水平。

6.实现设备标准化管理，提高设备维修效率，降低设备故障发生率和设备维修费用。

7.提高了办公效率，实现企业办公自动化。

8.合理调配能源，加强能源管理，降低能源消耗。

参考文献：

[1]《工业企业信息化与工业化融合评估研究与实践（2011）》第2章 《钢铁行业评估研究与实践》 ，工业和信息化部电子科技情报研究所编，电子工业出版社2012年版。

[2]《中国钢铁行业企业信息化与工业化融合发展水平评估报告（2011年度）》，中国信息产业网，2011年11月1日。

[3]芦永明等：《中国钢铁企业信息化发展现状与展望》，《中国冶金》2013年5月。

[4]《ERP系统为企业带来经济效益》， 美国生产与库存控制学会（ American Production and Inventory Control Society）统计，南京东泽网 ，2012.7.10。

[5]国际制造执行系统协会（MESA）1996年的调查统计，转引自上海交通大学张洁：《制造执行系统》，MBA智库文档。

作者简介：

沈晋成（1977-），男。广东深圳人，法国格勒诺布尔高等商学院硕士，上海宝信软件股份有限公司信息咨询部高级咨询顾问，主要从事钢铁企业信息化建设的项目调研与规划工作。