智能计量在钢铁企业物流管理中的创新及应用

陈明潇 李楠

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山 063000）

钢铁企业的物流贯穿于生产和经营活动的全过程，物流流程中的计量环节承担着产、副品投料、生产计量传导称重对外贸易检斤核准的重要任务，其称重结果将作为财务结算的依据，数据的准确性和计量效率直接关系到自身的经济利益和对外诚信。公司智能计量物流管理模式的创新是以提效降本为导向，以数据为驱动，在跨部门、跨专业之间推进清晰明确的业务流程的梳理和优化[1]。在实现网络化组织，构建企业物流价值网络的基础上，通过智能化技术的应用实现了计量关键岗位的无人化。在降低人员劳动强度的同时，高效客观地获取计量数据，提升了计量数据的准确性，降低了计量异议。智能计量模式下计量数据自动匹配业务数据需求，客观上要求改进因部门分割而造成的流程中断、分散等状态，从横向上打通部门壁垒，建立流程驱动。本管理创新项目以计量数据的智能获取与匹配为突破口，以实现多系统的集成化运作为推手，促进了物流体系的持续改进。主要做法如图1所示。

图1 多系统集成化运作，促进物流计量体系

1.以推动物流流程高效协同为抓手建立网络化组织体系

1.1 组织体系保证

公司的物流体系是建立在信息化、流程化管理基础上的，以实现流程顺畅、管理高效的目标。随着公司生产经营的发展，物流管理体系也要持续改进。在组织体系上，公司以计量专业牵头，制造、运输、设备等专业及各作业部积极配合，派出各部门物流体系业务骨干，参与到基于智能计量的物流管理体系的持续建设中来，为业务高效协同提供了有力的组织体系保障。

1.2 思想体系保证

通过各种形式强化各部门员工物流管理体系流程化、信息化管理理念，营造智能无人计量物流管理全体总动员的强烈氛围。不单是管理人员，操作岗位人员也要着眼于大局，充分认识流程重组优化，关键岗位无人操作是为了企业物流体系更加顺畅，满足企业降本增效，增强对外竞争力的需要。面对顺应体系变化需要调整个人的工作内容甚至工作岗位的时候，应当正确认识，坦然面对，积极适应这种变化。

1.3 以流程优化为切入点

在公司智能物流计量体系建立初期，以物流的合理与效率为基准，对阻碍物流畅通、增加物流成本的管理层次尽可能地削减，减少物流的中间环节，设立的仓储管理部门、配送中心和运输部门等的数量和权限、物流网络的规模都以物流流程的效率提高为基准。规范梳理了物资计量的业务流程，将公司所有物资纳入流程化管理。

随着公司的发展，需逐渐顺应自身采购与订单处理流程的特征，在跨部门、跨业务环节之间持续推进清晰明确的业务流程。流程的梳理和优化，在流程化的基础上实现网络化组织，构建企业物流价值网络。加强订单配送，仓储和采购的一体化，形成一体联动的流程，加强集成化和柔性化管理，从而实现高度自动化、信息化集成管理方法。

2.以提效降本为导向，推进计量关键岗位无人化操作

在公司物流运输流程中，以提高计量效率，降低人工成本双赢为导向，依托公司二期主体工程新增汽车衡的契机，对无需人员操作的智能计量的模式进行探索，并成功地推广到了全公司原有的汽车衡，完全消除人为因素的计量误差及主观因素误差，解决了衡器设备增多与人力资源不足的矛盾。

2.1 对重复性工作进行梳理

经过长时间跟踪调研，对各种业务类型汽车衡计量物流流程进行分析，发现过程中的重复性工作，探索通过智能化手段模拟过程中的人工行为和操作。主要存在的重复性工作体现在以下几个方面：

（1）通过摄像头查看货车的停放位置是否规范，对于不规范的停放车辆通过语音对讲指挥司机重新停放。

（2）通过观察车内载货情况，手工选择此次过重是皮重还是毛重。

（3）计量员观测计量数据的跳变，判断车辆稳定之后，手工保存重量。

（4）对于业务未按完整流程流转或者操作不及时的情况：如没有申请单信息、皮重差异未确认、未收货确认无法过皮（毛）重量，需要语音沟通司机做相应处理，手动抬杆要求车辆下衡去完成相应的业务操作。

（5）混装业务计量员现场过磅，手工填写磅单。

2.2 模拟替代人工

在充分对计量员现有的工作充分调研的基础上，确立了通过对信息技术、自动化技术深度融合来模拟替代计量员重复性的脑力劳动和体力劳动的主流程。

无人操作计量系统是一个能自感知、自判断、自执行的智能系统。其中设备层（现场执行设备）负责将物理信号转换成数字或标准的模拟信号，控制层（PLC）完成对现场计量流程的实时监测与控制，监控层（数据存储转发服务器）通过对多个控制层设备的集中管理，以及与计量系统的信息交互，物资计量管理系统作为中枢神经大脑，感知到转发层收集的底层设备信号端信号后，根据事先设定好的程序流程来判断自己所处步骤，并主动作出判断，发指令给PLC控制系统进而控制底层设备，比如道闸的开合、红绿灯的变换、自动分屏的信息互动。还能起到控制特效的作用。例如，借助特效控制台设置运动特效的位置、缩放、旋转，以及不透明度的设置，有助于提升视频编辑的质量和视频本身的效果。

3.以综合集成为突破口，实现多业务的集成化运作

3.1 多业务基础的必要性

传统钢铁企业物流遇到的一个难题是物流[2]流转无法有效衔接、价值无法有效传递，企业整体的流程管理缺位已经成为实现综合集成的关键障碍。

3.2 解决思路

公司智能物流计量管理模式集成的解决思路是：围绕新型能力打造的具体需求，梳理所涉及业务活动的范围与边界，以跨部门、跨业务环节之间的业务流程梳理与优化为切入点彻底改造了因部门分割而产生的流程中断、分散等状态，横向上逐步打通部门壁垒，建立流程驱动、协同协作的扁平化动态组织模式，为跨部门、跨业务环节的综合集成创造条件。

3.3 综合集成的实现

分模块对公司的汽运、火运、皮带运输流程中的计量数据是如何自动获取，又如何跨多个部门、多个系统自动流转以及各系统之间如何实现高度集成的进行具体说明。

以白云石汽运收货为例，说明汽运计量数据在整个物流中流转过程的重要性。

采购人员在铁前MES系统里做到货预报、预报保存的同时，生成计量申请单并将送货车辆的车号发送到门禁系统。

送货司机到达公司大门后，根据预约车辆的信息在安保部车卡办理点为送货车辆办理门禁卡。

车辆持卡进入厂区大门后来到汽车衡刷卡进行毛重计量，毛重与计量申请单匹配后，暂存在计量系统内。

过重完毕后，车辆到达料场，料场收料工人卸料完毕后，在铁前MES系统内做收货确认操作。只有完成收货确认后，才允许车辆去做空车计量。汽车皮重计量后，净重信息上传的业务系统。出净重之后，司机的送货任务完成，门禁卡回收，出厂门，完成整个厂内物流流程。

4.以两化融合为指导，打造物流计重的可持续发展模式

4.1 关键计量设备的全生命周期管理

借助信息化手段将基础计量设备的全生命周期管理思想落到实处，在计量设备管理系统中对日常检定、维护工作进行细化、量化[3]，可追溯以保证基础计量设备处于良好的、稳定的工作状态。以车衡、皮带秤、成品秤等关键计量设备的检验周期为依据，在计量设备管理系统内自动生成检验计划，在各专业管理人员的权限下，对临近检验的条目进行重点显示和报警，避免人为管理疏忽造成漏检的情况。同时，系统中记录了历次检验的检定结果，并提供曲线、柱状图等多种方式展现趋势，方便专业管理人员比对分析。

4.2 计量基础设施改造

皮带秤的基础设施改造及检定方式优化提高了大宗物料的计量精度，通过阵列式皮带秤的系统图可看到将多个称重单元（N-1）顺序安装在皮带机上，组成一个阵列。通过对各个单元间重量的计算和比较，达到修正皮带张力对称重影响的目的，在单元数递增的情况下，通过实验皮带张力影响减少90%以上，通过进一步调整现已可达到95%～98%。

4.3 关键参数远程预警

将设备的汽车衡传感器参数变化、报警功能纳入智能计量监控界面。比如将汽车衡衡器仪表传感器如角差等关键参数引入计量监控界面，帮助计量人员实时掌握衡器的健康状态。设置标准比对功能配置衡器标准比对，可以实时显示最近10次在各个汽车衡计量重量情况，若同一辆汽车在某一台汽车衡的皮差重量超出其他汽车衡平均计量值偏差上线，则自动抛出设备异常报警。

5.结语

基于智能计量的物流管理，推进智能计量，促进跨部门、跨业务环节之间推进清晰明确的业务流程的梳理和优化，通过系统集成的方式实现了多业务的集成化运作，达到持续物流管理持续改善的目的。计量数据准确率达到100%，提升了贸易伙伴对财务结算数据的信任度，提高了该公司的信誉度。计量高效协同，加深了承运单位的客户体验，形成了具有自主知识产权的智能化计量系统。