智能化無人鋼廠煉鐵煉鋼軋鋼寶鋼內(nèi)部資料

1、項目背景分析1.1概述近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、智能機器人等技術(shù)的發(fā)展，以德國為代表的歐美發(fā)達國家提出了“智慧工廠”的概念，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變革與挑戰(zhàn)。2013年德國政府制定并大力推進工業(yè)4.0,將其作為德國高技術(shù)戰(zhàn)略2020確定的十大未來項目之一，并已上升為國家戰(zhàn)略；學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認為，工業(yè)4.0概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.。概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在“工業(yè)4.0”的愿景下，制造業(yè)將通過充分利用傳感技術(shù)、信息通訊和網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)形成的信息物理

2、系統(tǒng)CPS,通過價值網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)橫向集成、通過物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)網(wǎng)實現(xiàn)縱向集合，強調(diào)基于知識的人、智能產(chǎn)品、智能設(shè)備實時溝通機制，建立可重構(gòu)的智能制造體系，將對傳統(tǒng)制造業(yè)帶來革命性的變化，也將引導(dǎo)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。根據(jù)德國電子電氣工業(yè)協(xié)會的預(yù)測，工業(yè)4.。將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高30%。美國通用電氣公司也提出了與之相同的概念"工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”；日本各企業(yè)目前大力推進的M2M（machinetomachine）也與工業(yè)4.。有異曲同工之妙，并已有了許多應(yīng)用成果。面對國際先進國家主導(dǎo)下的互聯(lián)智能工廠的發(fā)展趨勢，中國要保住世界制造中心的地位，加強工業(yè)數(shù)字化進程，構(gòu)建工業(yè)集成化的平臺，無疑成為中國制造業(yè)應(yīng)對

3、工業(yè)4.0變革的重要舉措。在工業(yè)4.0時代，中國的工業(yè)生產(chǎn)已不能僅滿足于勞動密集型和資源密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)，只有將新技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)密切結(jié)合，優(yōu)化工藝流程，進行數(shù)字化、智能化生產(chǎn)。同時，培育新的商業(yè)模式，在國內(nèi)形成供應(yīng)鏈、價值鏈體系，以供應(yīng)鏈的形式進入國際市場，才能在國際化制造業(yè)競爭中立于不敗之地。國務(wù)院總理李克強2014年10月訪德期間，發(fā)表了中德合作行動綱要，宣布兩國將開展“工業(yè)4.0”合作；國家工信部、發(fā)改委、科技部和國資委等多個部門一起正在研究起草的中國制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃綱要，是我國制造業(yè)未來發(fā)展頂層設(shè)計的重要綱領(lǐng)性文件，綱要提出到2025年我國力爭從工業(yè)大國轉(zhuǎn)型為工業(yè)強國，它也是以德國

4、工業(yè)4.。為基礎(chǔ)的.作為寶鋼來說，如何迎接工業(yè)4.。對未來企業(yè)轉(zhuǎn)型帶來顛覆性的挑戰(zhàn)，對寶鋼未來發(fā)展至關(guān)重要。工業(yè)4.0是當今世界智能制造的一種整合，對制造業(yè)今后更有效生產(chǎn)有積極作用，工業(yè)4.。在寶鋼的應(yīng)用會產(chǎn)生現(xiàn)代信息化對寶鋼生產(chǎn)的價值。為此，寶鋼集團公司戰(zhàn)略發(fā)展部在編制20162021寶鋼戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃前，下達了開展寶鋼智慧制造專項課題研究的要求，以探尋以工業(yè)4.。為核心的智慧制造到底對未來寶鋼整個供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)制造、營銷、研發(fā)、辦公、決策帶來哪些深刻的變化？對寶鋼企業(yè)轉(zhuǎn)型帶來哪些革命性影響？同時，明確寶鋼股份智慧制造的定位，研究未來寶鋼股份智慧制造聚焦的重點、實現(xiàn)的目標、重大舉措、技術(shù)難點

5、及應(yīng)對的措施。1.2國外同行先進企業(yè)發(fā)展動態(tài)近年來，以德國蒂森、日本新日鐵、韓國浦項為代表的國外先進鋼鐵企業(yè)投入了大量的人力、物力和財力進行信息化建設(shè)，提升了核心競爭力和持續(xù)發(fā)展的后動力，代表了當今鋼鐵行業(yè)信息化最先進水平。同樣,在智慧工廠的研究與實踐上，也走在了同行業(yè)的前列.1.2.1 韓國浦項實現(xiàn)智慧制造情況韓國浦項早在2012年就開始了智慧工廠的研究，并對什么是智能企業(yè)已給出了明確的定義，并從頂層設(shè)計,有組織的進行推進。通過應(yīng)用智能手機、無線通訊、無所不在的傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識別（RFID）、智能圖像處理、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理位置系統(tǒng)（LBS）、智能監(jiān)測和分析、機器對機器（M2M）

6、等技術(shù)，從制造、工程、材料、供應(yīng)鏈、工作環(huán)境等各個方面，將工人從單調(diào)、程序化的工作中解放出來，把精力集中在創(chuàng)新和增值業(yè)務(wù)上。為了改善惡略的工作環(huán)境，減輕作業(yè)負荷，使操作者更好地擺脫事故的危險，提高生產(chǎn)效率，2011年浦項成立了機器人開發(fā)小組，專門研究和推廣使用工業(yè)機器人。浦項還將GIS引入設(shè)備、物流、環(huán)境、能源及安全等管理體系中，實現(xiàn)智慧制造。建立給球的人工留饒融合系蚯，使任何人在任何地方和任何時間都能快速做出決定.系統(tǒng)依據(jù)從人工智能整統(tǒng)中譯斷和預(yù)測堵里進行生【造工廠中的無人控制和操作.MES*PX,Mdn.jfatuinng-MobilePulpal-WIDAptHIclOrt能源Grttt

7、-nEcho普造主也物流WMS-TrafispcrtGPSTfcking安全/健康*Em?i-gency-HwlthCare-RTlS-W<8Mrt維護/度量QualityMdruFactuinngE5聞ayPgduttConwcri-Witwc.BcN.iilu情慘MWOfficeServicemo-Eia&ediConiiaiaftfEC向ppIkdUixii種對包含所有工藝、.。的概念，提出了筋調(diào)一中工藝H愛的所方抻制田缶垂直T制性能強筋屯善出石原側(cè)喙籍除律新一工芭技術(shù)方面一蛀密效益方面-環(huán)境保爐方面MobilePulpi七移動控制臺，Wibra芫線空帶接入，BcN：寬帶融

8、合網(wǎng)空RTL&實時位置d幅系統(tǒng),WMS:倉庫管理系統(tǒng)I：業(yè)1.0忖代下的制造匚廠1-1韓國浦項智慧制造概念圖1.2.2 德國鋼鐵工業(yè)智慧制造情況德國工業(yè)協(xié)會對鋼鐵企業(yè)集成智慧制造進行了定義，他們認為，鋼鐵企業(yè)的集成智慧制造是一制造過程、供應(yīng)鏈進行集中監(jiān)控和管理的、具有附加智慧的、先進的制造方式。它根據(jù)工業(yè)4鋼鐵企業(yè)智慧制造概念圖（如圖12）,一多工序之間的美聯(lián)一盧晶跟JS-所有包按怦及時%的泌寓-過局控制不爺同為用調(diào)E表面用量監(jiān)制一也控個直隨制皆1好界南量單圖1-2德國鋼鐵企業(yè)智慧制造概念圖（來源于德國鋼鐵協(xié)會）f,bricks*tobuildfheofIntegratedIntell

9、igentManufacturing(LM)inliutivequalitydecisiOTiselfadaptivedisasterHM1controlsupportplaimmghandlL噌三燃湍嗯姬啊小血血on型濡1端;Lprocess航ma*customer石扭plantdata門modelstnamifspecdemandsniahitcnaricesloragc11ttfocessdatadatamatctiaJu口demandingsensorsacquisitictikconciliationtracking,叫W.HH®盹一,4-1CC1«|4KPm/E

10、MFtaEdwswnStlhlZD11*11JU圖1-3德國鋼鐵企業(yè)集成智慧制造總體架構(gòu)圖（來源于德國鋼鐵協(xié)會）1.3寶鋼現(xiàn)狀分析從30年前寶鋼工程建設(shè)開始，信息化建設(shè)走“引進學習優(yōu)化集成-自主創(chuàng)新”之路，整個信息化經(jīng)歷了四個發(fā)展階段:發(fā)展階段管理發(fā)展信息化建設(shè)乳生產(chǎn)為中心U97（T199滸建設(shè)一r二期T程）L提出.三高一海"口標，以集中一麓管理為核心5 .立五制.配套，保證生產(chǎn)趨定6 .主輔分離.使生產(chǎn)管理更精干高效俏息化需玳與工程印過同步*實現(xiàn)產(chǎn)震級、區(qū)域級行息化起步。以財務(wù)為中心（1第）00年建諛三期工齡1-計%1轂濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變，確立財勢在企業(yè)管理中的橫心地位2-由生產(chǎn)導(dǎo)向

11、向用戶導(dǎo)向轉(zhuǎn)變.認識到滿足用戶需求的重要性信息優(yōu)萍設(shè)與管理發(fā)展靜，著力制造基地級信息化餐開，重成霜盆一、二、FW工程.自下而上縱向集成的四級計算機體系.面向用戶，以提升競爭力為中心（20003006年實旅ES1T&）L揖出.建成全璋最具竟爭力錮錢企業(yè).目際2.樹立*以客戶為中心”的稅營理念.面向企業(yè)管理業(yè)的，實曜企業(yè)系統(tǒng)倒斷BS1工程宅銅股價劃ESIT科.開展電子商務(wù)，靂成面向客戶90僚境、翻據(jù)倉J軋在核心業(yè)務(wù)上翊了信息牝升級口制.五葡,梅銅、宇波寶新制造管理索境投運。提升軟實力，實財越式發(fā)展（維方年”推進喇械主業(yè)體股1.藝鋼股價宗成增發(fā)收購.惟講段向一悻化管碑與橫向協(xié)同代理相結(jié)合的新

12、型管理體系去實現(xiàn)從.精品戰(zhàn)略"到“精品例?！睉?zhàn)略的轉(zhuǎn)空利隊.新肆為主到“：>弁重綱與新律相結(jié)等k擴強方式的轉(zhuǎn)變開始向支撐一體化運冒管控根苴的信息化邁進.基舂建成咻化鯉營皆JS樂城，為雌化運營和規(guī)防張?zhí)峁┝蒜}平臺，提升f寶地的軟實力1>表1-1寶鋼的信息化發(fā)展歷程經(jīng)過三十多年寶鋼人的不懈努力，建設(shè)產(chǎn)供銷一體化系統(tǒng)，成為國內(nèi)制造企業(yè)信息化的排頭兵。TIIAf.k寶硼蠅信部制造甯理聚優(yōu)過理展帆理”運輸1值瞬統(tǒng)l«««名間璟jttsrtns"他e|出msSXt*»U*i工EBiM而造,建|靛管事u比信理）國率8制疥管用縣HWiMU

13、M*111MtM.>"xMtb-UA大總UK懂凰皆海解I二篇M箝城費岫M二*皿1BH"UK正AICM三由機，函或4«Jt3AHUMf3CMB?Ml，HWMLZt-UVMLllHftwws4tiav建ufHdu皿MO£就毗tinttauMjELMait-WMfcWLT=JHWtWj觸Jzwwutuwmutu“畸mim口例*WU2*lbfaMl$ML圖1-4寶鋼股份產(chǎn)銷系統(tǒng)架構(gòu)圖但是，對比國外先進同行企業(yè)，在大數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用以及智能機器人的使用等方面還存在很大的差距，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：1）、在大數(shù)據(jù)分析方面2）、工廠虛擬仿真應(yīng)用3）、高級優(yōu)化排

14、產(chǎn)4）、工藝優(yōu)化模型研究方面5）、遠程設(shè)備監(jiān)控與故障診斷方面6）、綠色環(huán)保及資源利用方面7）、成本控制方面等因此，研究基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、機器人、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的智慧制造模式，對于進一步縮小與國外同行業(yè)先進企業(yè)的差距，提高寶鋼在國際鋼鐵市場的核心競爭力，具有重要的意義。二、寶鋼股份智慧制造的定位寶鋼股份的智慧制造應(yīng)定位于滿足國際上制造業(yè)全球化、精益化、協(xié)同化、服務(wù)化、綠色化的發(fā)展趨勢，能夠為實現(xiàn)寶鋼“從鋼鐵到材料，從制造到服務(wù)，從中國到全球”的戰(zhàn)略目標起到重要的作用。三、實現(xiàn)目標與總體思路3.1實現(xiàn)目標以工業(yè)4.0概念為指導(dǎo)，通過物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)及智能優(yōu)化模

15、型技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用，開展寶鋼智慧制造關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)難點的攻關(guān)以及示范應(yīng)用，使寶鋼制造領(lǐng)域內(nèi)的資源、信息、物品和人之間相互關(guān)聯(lián)，形成“虛擬網(wǎng)絡(luò)一一實體物理相互映射的系統(tǒng)（CPS”，最終實現(xiàn)包括智能制造、智慧設(shè)備、智慧安全、智慧物流、智慧能源、智能機器人、智慧工作環(huán)境在內(nèi)的預(yù)測式智能制造系統(tǒng)，推動寶鋼生產(chǎn)制造進一步由自動化向智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向升級，以降低制造成本、提升運營效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而提升寶鋼在全球鋼鐵領(lǐng)域的核心競爭力。3.2總體思路在寶鋼現(xiàn)有信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)及智能優(yōu)化模型技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建寶鋼自己的虛擬網(wǎng)絡(luò)一一實體物理相互映射的系統(tǒng)（CPS（如圖1

16、-5所示），實時同步地采集寶鋼實際制造過程所有的信息（產(chǎn)品、物料、設(shè)備、安全、環(huán)境、能源等），在CPS平臺上形成寶鋼制造實體物理系統(tǒng)的映射-虛擬工廠,通過大數(shù)據(jù)分析，實時地支持寶鋼制造過程的優(yōu)化生產(chǎn)。其應(yīng)用場景如圖1-6所示。服務(wù)網(wǎng)SS金之圖3-1寶鋼智慧制造信息物理系統(tǒng)（CPS構(gòu)想圖圖3-2未來寶鋼智慧制造應(yīng)用場景設(shè)想圖3.3未來寶鋼智慧制造總體架構(gòu)設(shè)想寶鋼智慧制造由物聯(lián)感知、遠程監(jiān)控、智能優(yōu)化以及虛擬制造四個層次構(gòu)成。通過建立在寶鋼信息物理系統(tǒng)（CPS平臺上的可插拔式服務(wù)應(yīng)用，支持制造現(xiàn)場的智慧制造。智能制造智懸設(shè)備智慧安全智精能源_置髓物流智巷工作環(huán)境虛以制造層點帆工廠仿京災(zāi)稚處理決策可

17、持1質(zhì)量稅制1自適應(yīng)地調(diào)整1智酢優(yōu)曲反排產(chǎn)優(yōu)化懼注1故障詒斷攫SI于情跖銃推薦1能源優(yōu)化平衡1捌流路線優(yōu)化工藝優(yōu)化模型過租控制優(yōu)f巡檢優(yōu)化推薦1危險區(qū)域追蹤1全局智能調(diào)度1遠程監(jiān)控層作近調(diào)皮異常報警異岸強警環(huán)里4測移動坐席耍號監(jiān)控故障屋斷1人員跟蹤能簫調(diào)反百云打印*品踉蹤談番點槍1安全監(jiān)測區(qū)域監(jiān)控如源獲淑j_i_j制造信息設(shè)善信息安全盲息能環(huán)詩思杓港信息知識語事智能裝置得獷機二人隹斗器I定位第百圖至嬴檸設(shè)指苦萍:手機鴕領(lǐng)識引黃圖3-3未來寶鋼智慧制造總體架構(gòu)圖四、實施內(nèi)容、路徑和舉措寶鋼智慧制造系統(tǒng)構(gòu)建在寶鋼信息物理系統(tǒng)(CPS平臺上，采用類似于App.Store的可插拔式云應(yīng)用服務(wù)的方式，所

18、有應(yīng)用服務(wù)可隨時加入，同時，由于工業(yè)4.0概念在德國也是作為2020年后才開始實施的國家發(fā)展戰(zhàn)略，而我國則將其納入2025年制造發(fā)展綱要中，許多新技術(shù)的應(yīng)用還處于探索階段，所以，在寶鋼2016-2021年規(guī)劃階段，不建議規(guī)劃太多的內(nèi)容，而是希望通過一些應(yīng)用示范，取得成功經(jīng)驗后再拓展、鋪開。基于此思路，本次研究的寶鋼智能制造內(nèi)容(第一期)，主要包括智能制造、智慧設(shè)備、智慧安全、智慧物流、智慧能源、智能機器人、智慧工作環(huán)境等七部分。1.1.0 智慧制造管理(業(yè)務(wù)部門編寫)1 實施目標和內(nèi)容從業(yè)務(wù)角度描述智慧制造管理各子項的實現(xiàn)目標和實施內(nèi)容示例在智慧制造的要求和規(guī)劃下，要在原有的過程化思維和連續(xù)性

19、的產(chǎn)品創(chuàng)新方面形成突破，用大量的信息和數(shù)據(jù),使生產(chǎn)過程、設(shè)備狀態(tài)和產(chǎn)品性能更加透明。將先進的計算和信息物理融合系統(tǒng)結(jié)合起來，形成大數(shù)據(jù)環(huán)境；控制智能傳感器或檢測技術(shù)的穩(wěn)定性，保證這些器件及數(shù)據(jù)是否在正確時間、為正確的目的、提供了正確的信息；實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)的存儲和關(guān)聯(lián)性分析。1 實施路徑示例(1)基于設(shè)備、產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的大數(shù)據(jù)表示和分析方法研究，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和信息的提取技術(shù)；(2)基于某一生產(chǎn)過程，開展大數(shù)據(jù)的存儲和關(guān)聯(lián)性分析研究工作，實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的過程描述模型；(3)以某一生產(chǎn)過程為例，開展非線性時變系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)建模方法研究、開展非線性系統(tǒng)數(shù)據(jù)與知識的混合建模方法研

20、究以及模型驗證方法研究與實施；(4)以某一設(shè)備或生產(chǎn)過程為例，開展閉環(huán)非線性系統(tǒng)微小故障的診斷方法研究、開展多重微小故障的分離方法以及強擾動下微小故障的診斷方法與預(yù)測方法研究等；(5)開展綜合復(fù)雜系統(tǒng)的安全性實時評估與預(yù)測方法研究、閉環(huán)控制的整體品質(zhì)評估方法等研究；(6)以某一產(chǎn)品為例，開展全流程的數(shù)據(jù)篩選與分析，開展產(chǎn)品質(zhì)量與性能的綜合性研究，建立過程監(jiān)控模型。（7）以某一類設(shè)備管理為例，開展全過程的設(shè)備數(shù)據(jù)狀態(tài)分析，開展性能動態(tài)監(jiān)測分析與預(yù)測研究工作。4.1.2存在技術(shù)難點和應(yīng)對策略示例如何以大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用為背景，在允許運行時間內(nèi)完成多目標的面向數(shù)據(jù)并行計算的工作流調(diào)度研究;1.1.4 智

21、慧設(shè)備管理（業(yè)務(wù)部門編寫）同上1.2.4 智慧安全管理（業(yè)務(wù)部門編寫）同上1.3.4 智慧能源管理（業(yè)務(wù)部門編寫）同上1.4.4 智慧物流管理（業(yè)務(wù)部門編寫）同上1.5.4 智能機器人同上1.6.4 智能工作環(huán)境同上五、附錄以下內(nèi)容為智能制造、智慧設(shè)備、智慧安全、智慧物流、智慧能源、智能機器人、智慧工作環(huán)境等方面相對技術(shù)化的描述，作為業(yè)務(wù)部門編寫第四部分內(nèi)容的參考智慧制造管理智慧制造管理在合同排產(chǎn)、物料匹配、作業(yè)排程、生產(chǎn)調(diào)度等方面，提升信息系統(tǒng)的自動化和智能化程度，支撐生產(chǎn)管理人員從單調(diào)、程序化的工作中解放出來，把精力集中在創(chuàng)新和增值業(yè)務(wù)上，將有效降低庫存、增加產(chǎn)出、平衡物流、降低成本、改善

22、準時交貨，成為企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)組織，提升制造管理能力和水平的強力引擎。智能合同排產(chǎn)基于有限產(chǎn)能的合同排產(chǎn)，對整個工廠范圍內(nèi)的合同、機組、庫存進行整體優(yōu)化平衡，包括產(chǎn)能的平衡、物流的平衡、庫存的平衡。確定合同在整個生產(chǎn)工藝路徑中各工序的計劃加工日期，動態(tài)跟蹤工廠各機組產(chǎn)能的占用情況以及物流狀況，預(yù)測合同交貨期和庫存趨勢，對生產(chǎn)的異常波動、市場的變化迅速調(diào)整生產(chǎn)計劃。智能物料匹配針對合同與物料需要進行脫掛或匹配關(guān)聯(lián)操作的業(yè)務(wù)需求，基于匹配規(guī)則及優(yōu)化匹配策略，實現(xiàn)自動的合同與物料匹配。通過向?qū)讲僮?、?guī)則與策略動態(tài)維護、自動匹配等功能，降低匹配難度，提高匹配結(jié)果的正確性、合理性和效率。智能作業(yè)排程強調(diào)上

23、下游工序生產(chǎn)計劃的工序緊密銜接，將各工序相對獨立的見料編排計劃轉(zhuǎn)變成工序作業(yè)計劃一體化編制,從而精確平衡物流，提高熱裝熱送比，實現(xiàn)資源的均衡分配，提高資源利用率，有效降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)制造周期，降低在制品庫存，為實現(xiàn)按周交貨提供有力的保障。智能煉鋼調(diào)度支持多種優(yōu)化策略、滿足多種煉鋼生產(chǎn)約束的出鋼計劃自動編制，盡可能減少每一爐次的等待時間，確保各爐次在同一工序上時間不沖突、實現(xiàn)連連澆的順行。以甘特圖方式直觀展示出鋼計劃，并支持圖形中直接編輯交互，可使調(diào)度人員快速掌握計劃信息和產(chǎn)能安排，便于快速進行出鋼計劃調(diào)整，從而提高煉鋼調(diào)度人員工作效率。虛擬仿真以主要產(chǎn)線工序和倉庫為背景，分析工序和倉庫中

24、涉及到的物流形態(tài)及相關(guān)工藝、規(guī)程等信息，建立多智能體工廠仿真系統(tǒng)，研究不同智能體之間的關(guān)系，建立智能體間的通信機制。對產(chǎn)線工序和倉庫的運作效率進行仿真和評估，找出生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)和運作過程中可能出現(xiàn)的瓶頸設(shè)備，并根據(jù)仿真結(jié)果對作業(yè)計劃進行完善，使得生產(chǎn)過程更穩(wěn)定，物流更平衡，從而提高運作管理水平，降低運作成本。工序質(zhì)量一貫分析與控制構(gòu)建縱向集成L0、L1、L2、L3到L5,收集結(jié)構(gòu)化缺陷數(shù)據(jù)及非結(jié)構(gòu)化圖像數(shù)據(jù)，集中存儲大數(shù)據(jù)、深度挖掘分析、移動平臺展示；橫向貫通煉鋼、熱軋、冷軋的3條機組產(chǎn)線及寶鋼國際剪切中心，滿足上下工序間的缺陷數(shù)據(jù)傳遞，在線進行產(chǎn)品的質(zhì)量控制和管理。構(gòu)建表面及性能等產(chǎn)品特性的一

25、貫分析改進應(yīng)用系統(tǒng)，提升缺陷工序分離及成因分析效率；構(gòu)建過程PFMEA分析及CP應(yīng)用平臺；通過實時采集制造全過程的質(zhì)量數(shù)據(jù)，對從原料直至成品出廠全過程所涉及的人、機、料、法、環(huán)等關(guān)聯(lián)性因素進行監(jiān)控、分析和管理，達到提高產(chǎn)品質(zhì)量、符合客戶及行業(yè)的合規(guī)管理要求及提高質(zhì)量管理效率的目的（如圖4-1所示）。圖4-1集中式BPC示意圖。全流程物流跟蹤及盈利分析構(gòu)建一個面向市場的產(chǎn)品成本預(yù)測與管控體系，提高成本精細化管控能力。具體工作內(nèi)容包括:1、物流跟蹤及現(xiàn)貨歸戶物流跟蹤：跟蹤物料全流程合同信息、物流信息、質(zhì)量信息和生產(chǎn)工藝等信息，構(gòu)建全流程物料樹，實現(xiàn)全流程物流跟蹤。成材率分攤：實際鋼水量分攤，工序投

26、入量分攤，板坯全流程分攤，將最初投入量分攤到每一個材料上，真實反映每一個物料、品種、用戶等多維度成材率情況?，F(xiàn)貨歸戶：按"誰產(chǎn)出誰負責”的主原則將現(xiàn)貨材料進行追溯，合理分攤到相應(yīng)期貨合同上。物流分析：在全流程物流追蹤和現(xiàn)貨歸戶的基礎(chǔ)上，進行多維度分析展現(xiàn)，支持用戶深入分析、挖掘，及時發(fā)現(xiàn)制造過程中的薄弱點，為全流程成本盈利分析提供物流數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進一步提升公司價值化管理水平。2、全流程成本測算數(shù)據(jù)預(yù)處理：基于成本對象的要求，重置材料的投入產(chǎn)出關(guān)系及投入產(chǎn)出量，將擴展工序關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的主工序。成本對象生成：基于對象定義，將實際物流工藝路徑和工藝信息轉(zhuǎn)化為全流程基本成本對象和擴展成本對象，計

27、算成本對象的實際成材率和鐵水比，對廢次品材料進行分攤。成本結(jié)轉(zhuǎn)計算：按平行結(jié)轉(zhuǎn)、綜合結(jié)轉(zhuǎn)和工序結(jié)轉(zhuǎn)三種方式計算全流程實際路徑下的標準成本。合同物料成本匹配：基于成本對象計算出來的成本結(jié)果，生成、匹配到當月明細合同物料的成本信息。3、全流程盈利分析全流程成本盈利分析：以合同的投入、產(chǎn)出跟蹤為基礎(chǔ)，從準發(fā)、結(jié)算、結(jié)案三個統(tǒng)計點分別計算盈利，實現(xiàn)質(zhì)量現(xiàn)貨和合同現(xiàn)貨的全流程追溯，揭示現(xiàn)貨歸戶對產(chǎn)品盈利能力的影響，重點關(guān)注對成本影響較大的工序的追加成本，真實、完整地反映產(chǎn)品盈利能力水平。T+1預(yù)測：以全流程成本計算結(jié)果為依據(jù)，預(yù)測次月的成本和盈利情況，為公司產(chǎn)品定價、資源安排、合同接單等提供支撐。4、計

28、劃值與成本標準拓展、完善指標體系，包括熱軋、厚板、冷軋、薄板、硅鋼等工序的基本標準和擴展標準；追加工藝的計劃值與成本標準生成、修訂功能；5、新產(chǎn)品目標成本預(yù)測參考CE及預(yù)算系統(tǒng)產(chǎn)品標準，設(shè)計新產(chǎn)品工藝路徑及鋼鐵料和合金成分構(gòu)成，并根據(jù)各機組成材率和小時產(chǎn)量目標要求，測算新產(chǎn)品目標成本。通過審核和授權(quán)機制監(jiān)控設(shè)計的合理性。其旨在將技術(shù)人員的產(chǎn)品設(shè)計轉(zhuǎn)換為成本設(shè)計，識別出“成本差異”（如不同精煉方式、機清/手清、不同熱處理方式等），并輔助技術(shù)人員在產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)進行成本優(yōu)化。6、原料質(zhì)量成本實現(xiàn)全方位掌控煉鐵主原料一一煤和礦的各類質(zhì)量及使用情況、計算分析從采購原材料到高爐用料之間生產(chǎn)環(huán)節(jié)各類成本損失

29、情況，實現(xiàn)原燃料質(zhì)量成本分析豐富化和精準化，為降低質(zhì)量損失提供有效幫助，實現(xiàn)降本增效目標。智能工廠在線控制隨著生產(chǎn)、控制、管理水平和用戶要求越來越高，這些生產(chǎn)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)對于生產(chǎn)、設(shè)備等管理來說就顯得尤為重要，隨著計算機容量越來越大，以及云平臺技術(shù)的出現(xiàn)，這樣的數(shù)據(jù)采集和存儲就成為了可能。在線工藝控制包括以下內(nèi)容1、實時大數(shù)據(jù)采集本子項目將研究哪些生產(chǎn)、設(shè)備等實時數(shù)據(jù)可以采集，并以何種方式進行傳輸，以及以大數(shù)據(jù)存儲方式放置在云平臺上。存儲的數(shù)據(jù)如何提取，需要提供方便的數(shù)據(jù)存儲、提取、統(tǒng)計、展現(xiàn)等工具。2、自動化集成平臺對于智能控制來說，需要將全流程的控制系統(tǒng)緊密結(jié)合起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面關(guān)聯(lián)和

30、共享。在整合數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，使用分布式部署的方式，融合所有的控制系統(tǒng)，使不同的控制模型之間可以相互協(xié)作，不斷優(yōu)化，持續(xù)提高生產(chǎn)工藝水平，提升產(chǎn)品質(zhì)量。在iPlature平臺的基礎(chǔ)上，研究可以實現(xiàn)全面集成的自動化集成平臺。通過自動化集成平臺，可以結(jié)合大數(shù)據(jù)云平臺所提供的生產(chǎn)優(yōu)化指導(dǎo)信息，在生產(chǎn)過程中，充分調(diào)用現(xiàn)場的控制系統(tǒng)能力，真正將大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，使用相互協(xié)作的智能控制應(yīng)用及模型系統(tǒng)進行生產(chǎn)控制，在生產(chǎn)控制層級進行智能制造的精細控制和最優(yōu)實現(xiàn)。3、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)模分析寶鋼每個生產(chǎn)線基本都設(shè)置了數(shù)學模型，這些數(shù)模對于寶鋼的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量發(fā)揮了重要的作用，近30年來寶鋼積累了大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、

31、材料數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)，這些大數(shù)據(jù)對于分析寶鋼產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)?？刂凭取⒁约捌渌男枨蠓治?，有著重要的作用，積累的數(shù)據(jù)應(yīng)好好使用，從中能挖掘出大量有用的信息。對于模型精度的提高，產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)化等有重要作用。4、視頻、PDA以及過程數(shù)據(jù)的鏈接為了建設(shè)數(shù)字化寶鋼的目標，視頻與實時數(shù)據(jù)具有很強的關(guān)聯(lián)性，在分析實際的生產(chǎn)過程故障或質(zhì)量問題時，往往需要結(jié)合各方面的信息，但是這些信息又是分離存儲、存儲的方式又不相同，因此需要研究一套具有不同媒體集結(jié)、檢索方便的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，這對于設(shè)備的維護、故障的分析和質(zhì)量的監(jiān)控都具有十分重要的作用。5、工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工業(yè)以太網(wǎng)已成熟地應(yīng)用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)中，由于工業(yè)控制系統(tǒng)

32、對網(wǎng)絡(luò)可靠性、安全性的要求，改變原來星型或總線型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為具有冗余功能的環(huán)型結(jié)構(gòu)已是一種必然的趨勢。在控制點多、數(shù)據(jù)量大、分布廣、可靠性要求高的控制系統(tǒng)中應(yīng)用具有冗余功能的千兆以太工業(yè)環(huán)網(wǎng)，對系統(tǒng)性能的提升具有很大意義。寶鋼改造系統(tǒng)應(yīng)采用這種通信模式，并且要求稍微大些的檢測設(shè)備都應(yīng)將采用該鏈接方法，只有這才能從最高端也能獲得最低端的數(shù)據(jù)。智慧設(shè)備管理以點檢定修為特征的設(shè)備維修管理模式，結(jié)合移動互聯(lián)、移動定位、移動辦公；物聯(lián)網(wǎng)、云存儲、大數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù)變革，以適應(yīng)追求更高效率、更低成本的需求，能更大力度地推行以把握設(shè)備狀態(tài)為前提的預(yù)知維修管理模式，形成智慧設(shè)備管理。智能化的設(shè)備管理，以提升

33、設(shè)備的功能、精度、可靠性，提升運行效率、降低運行成本、提高勞動生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品產(chǎn)能和質(zhì)量水平、降低能耗為目標，建立智能化的設(shè)備無憂運行的管理體系，實現(xiàn)勞動效率和價值最大化?；谠频拇鎽M,計算，分析一在笠第利途BfM堡常雷安.過同控趙奈埃譽愛虐設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)融6溫*設(shè)備異常/故險度歷庫設(shè)箭廠分析專冢分析相關(guān)性分析設(shè)備廠育知H庫t專家知識陣狀態(tài)邦寸數(shù)據(jù)解決方案設(shè)備狀態(tài)注漓分析圖4-2股份公司未來智慧設(shè)備管理藍圖移動互聯(lián)下的智能化設(shè)備點檢管理1、設(shè)備定位技術(shù)的運用通過移動互聯(lián)技術(shù)及設(shè)備定位技術(shù)的運用，細化設(shè)備臺賬中“安裝地點”對設(shè)備的位置信息的描述及維護，在地圖上進一步實時顯示設(shè)備的位

34、置信息及相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)信息。達到如下目的：（1）現(xiàn)場設(shè)備準確定位、快速查找（2）解決臺賬與現(xiàn)場實物不匹配不一致的情況（3）設(shè)備地理位置移動的跟蹤（4）實時掌控設(shè)備的位置信息及狀態(tài)信息2、設(shè)備巡檢路線的優(yōu)化及導(dǎo)航功能各點檢員每日生成的點檢計劃，通過跟蹤設(shè)備定位的信息，在地圖上形成巡檢路線的圖形化顯示。通過GPS等導(dǎo)航功能，使點檢員可以按照最優(yōu)化的路徑進行日常巡檢，以達到每日點檢的效率最高，同時保證點檢的準確性。3、檢修計劃及實績登錄利用移動終端，點檢員對點檢計劃、委托單進行實績的登錄、確認。管理人員也可以進行計劃、實績的審批。設(shè)備系統(tǒng)中涉及現(xiàn)場操作及管理人員，都可以達到移動辦公的目的。4、檢修人

35、力資源安全管理對每個協(xié)力檢修人員進廠后，利用可穿戴設(shè)備的定位跟蹤功能，實現(xiàn)如下功能：1）現(xiàn)場行動路線的跟蹤，進行安全管理（如危險區(qū)域的高危顯示）2）對人力資源動態(tài)分布實時掌控3）實現(xiàn)對全廠檢修人力資源分布的平衡控制4）提升對協(xié)力供應(yīng)商，協(xié)力班組的安全管理及評價5）進一步優(yōu)化并指導(dǎo)定年計劃下達。5.2.2遠程智能化的設(shè)備預(yù)防性維修管理建立遠程設(shè)備狀態(tài)分析決策支持系統(tǒng)以支持智能化的設(shè)備預(yù)防性維修管理（可以先期結(jié)合設(shè)備分層分類管理選取雙高設(shè)備納入監(jiān)控的設(shè)備）。包括各監(jiān)控系統(tǒng)在線監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集管理、離線檢測信息的管理、以及相關(guān)信息專項診斷分析和綜合診斷分析設(shè)計，監(jiān)控系統(tǒng)的綜合展示、異常事件管理及消息推

36、送。達到遠程對設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)控及分析的目的。通過云平臺大量存儲狀態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合對大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的運用，幫助設(shè)備維護人員對設(shè)備狀態(tài)進行把控并合理安排檢修項目。實現(xiàn)以下功能：1、基礎(chǔ)管理建立消息推送及數(shù)據(jù)分析規(guī)則和成熟的分析模型，將原有人工對設(shè)備狀態(tài)信息的分析過程和結(jié)果逐漸轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)自動分析判定。2、在線點檢標準管理以在線設(shè)備狀態(tài)信號采集分析為基礎(chǔ)，通過與在線點檢標準的自動比對，主動分析出“點檢結(jié)果”。3、消息推送規(guī)則管理設(shè)定消息推送規(guī)則的途徑和方式，自動將設(shè)備狀態(tài)異常事件信息告知各級設(shè)備狀態(tài)管理人員。4、異常狀態(tài)事件捕獲設(shè)備異常狀態(tài)事件通過下列場景捕獲一一(1)當在線監(jiān)控信號值超出正常范圍或接近報

37、警閥值時；(2)當離線檢測(精密點檢)結(jié)果出現(xiàn)異常時；(3)TPM及巡檢發(fā)現(xiàn)設(shè)備異。設(shè)備發(fā)生異常狀態(tài)事件時，自動向相關(guān)設(shè)備管理人員發(fā)出報警信息5、傾向管理根據(jù)在線采集數(shù)據(jù)或離線采集數(shù)據(jù)，自動形成傾向管理分析圖表；結(jié)合專項、綜合解決方案及歷史履歷信息，幫助設(shè)備維護人員對設(shè)備狀態(tài)進行把控并合理安排檢修項目。6、設(shè)備健康監(jiān)測在線設(shè)備健康狀態(tài)的檢測有一定的難度，例如軋機主軸疲勞狀態(tài)和主軸扭矩情況檢測，大型電機繞組溫度狀態(tài)和絕緣情況。大型關(guān)鍵設(shè)備的健康情況關(guān)系到整個生產(chǎn)線的是否順行，是否需要預(yù)先的維護或更換零部件。在線設(shè)備健康狀態(tài)檢測需要根據(jù)不同的設(shè)備采集不同的設(shè)備和工藝參數(shù)，將能反映設(shè)備狀況的信號采集

38、到計算機中，將信號進行處理，并結(jié)合專家經(jīng)驗和設(shè)備相關(guān)物理信息，結(jié)合模型計算其健康度，并進行長期的數(shù)據(jù)采集和存儲。通過智能化手段和專家經(jīng)驗，實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，可實現(xiàn)設(shè)備的健康狀態(tài)預(yù)報，并在設(shè)備裂化之前提前提出設(shè)備的維護或更換的信息。根據(jù)不同的設(shè)備，結(jié)合專家經(jīng)驗建立專家數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)計計算出各種信號在各種情況下的設(shè)備健康情況，制定健康度指數(shù)計算專家模型。通過移動和本地數(shù)據(jù)展現(xiàn)和報警。7、綜合監(jiān)控運用直觀的展示方式，將大量關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)信息呈現(xiàn)給設(shè)備管理人員。依靠先進的云計算技術(shù)，再結(jié)合設(shè)備仿真，在一個功能中集成了設(shè)備狀態(tài)管理所需的在線信號、離線檢測結(jié)果、相關(guān)異常信息等，大幅提升設(shè)備狀態(tài)管理人員的

39、操作體驗。同時還提供設(shè)備狀態(tài)事件后續(xù)處理的快捷入口，實現(xiàn)與原有業(yè)務(wù)功能無縫銜接。8、圖形數(shù)據(jù)管理定義監(jiān)控圖像區(qū)域，管理監(jiān)控圖形區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)備編碼、標準等基礎(chǔ)信息。將圖形數(shù)據(jù)與具體設(shè)備信息進行關(guān)聯(lián)結(jié)合，支撐監(jiān)控畫面動態(tài)顯示，及相關(guān)信息勾連。設(shè)備故障相關(guān)因素分析和故障預(yù)測(1)根據(jù)設(shè)備狀態(tài)采集數(shù)據(jù)及設(shè)備異常故障數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，形成故障預(yù)測規(guī)則模型(2)提供設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)到設(shè)備廠商，形成設(shè)備廠商提供的故障處理及狀態(tài)分析知識庫(3)根據(jù)專家分析，結(jié)合歷史經(jīng)驗形成故障預(yù)測及處理專家知識庫(4)通過當前設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，結(jié)合預(yù)測模型及知識庫，預(yù)測設(shè)備狀態(tài)并給出相應(yīng)解決方案避免設(shè)備故障設(shè)備管理關(guān)聯(lián)因素智能分

40、析采集系統(tǒng)內(nèi)規(guī)范類數(shù)據(jù)(基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、標準數(shù)據(jù)、設(shè)定業(yè)務(wù)流程)、系統(tǒng)內(nèi)計劃類數(shù)據(jù)、各類業(yè)務(wù)實際運行數(shù)據(jù),通過關(guān)聯(lián)分析、差異分析、趨勢分析等找出差異因素以及其分布特征及發(fā)展趨勢，提出合適的管理改進措施1、分析管理因素對設(shè)備狀態(tài)的影響1)、采集各類型管理因素變化2)、分析各因素變化與設(shè)備異常/故障、產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系及變化趨勢，得出相關(guān)因素影響模型3)、根據(jù)管理因素變化結(jié)合影響模型進行影響預(yù)測分析4)、對影響結(jié)果進行預(yù)測，給數(shù)應(yīng)對措施或者管理調(diào)整方案2、設(shè)備標準的合理性分析1）、根據(jù)基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)、設(shè)備使用數(shù)據(jù)進行相關(guān)分析，與現(xiàn)有各類標準進行差異分析2）、根據(jù)設(shè)備運行實績類數(shù)據(jù)對現(xiàn)有標準數(shù)據(jù)進行效果分

41、析，得出差異點3）、對差異點進行關(guān)鍵要素分析，得出關(guān)鍵影響因素4）、通過預(yù)測分析，給出標準調(diào)整建議3、軋輻性價比綜合評價1）、關(guān)聯(lián)軋輻上下機數(shù)據(jù)及軋制實績數(shù)據(jù)，得到每塊鋼的特征屬性與其軋制軋輻技術(shù)屬性的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)2）、分析各鋼種特征屬性與軋輻技術(shù)屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系，影響程度，得到鋼種特征屬性與軋輻技術(shù)屬性二維軋制難度模型3）、根據(jù)軋輻采購信息（價格、服務(wù)等），結(jié)合軋制難度模型，得到性價比模型4）、通過性價比模型，結(jié)合生產(chǎn)計劃和軋輻系統(tǒng)可用軋輻數(shù)據(jù)，再根據(jù)各生產(chǎn)單元軋輻使用規(guī)則模型，可形成優(yōu)化的軋輻配輻上機方案，實現(xiàn)“因材配輻”5）、在軋輻性價比分析基礎(chǔ)上，采集銷售計劃、訂單信息確定未定生產(chǎn)產(chǎn)品大致情況

42、，結(jié)合采購庫存、訂單信息，軋輻庫存、狀態(tài)信息和歷史軋輻消耗情況，通過預(yù)測分析，可預(yù)測軋輻采購量及推薦最優(yōu)的采購品種及供應(yīng)商，形成軋輻選型方案。智慧安全管理（這里要加一段對智慧安全管理的目標、內(nèi)容、預(yù)期達到效果等的一段總體描述！，如果有未來總體藍圖設(shè)想的話,加在后面最好了，參照設(shè)備管理）遠程智能化的安全作業(yè)監(jiān)管構(gòu)建遠程安全監(jiān)管體系，縮短危險狀況的安全處理時間.主要實施要點如下：1）、遠程裝置基于無線網(wǎng)絡(luò)，部署簡單，隨時移動2）、現(xiàn)場實時畫面監(jiān)控、遠程對話3）、遠程抓拍，違章即時處理、整改通知單即時下發(fā)。4）、遠程探測，根據(jù)進入要求（如穿戴裝備、人員身份、人員資質(zhì)），利用RFID穿戴式設(shè)備，自動識

43、別，并進行相關(guān)推送、報警。5）、危險告知，感應(yīng)到有人員進入危險區(qū)域時，播報危險源相關(guān)信息，或進行相關(guān)推送、報警。移動互聯(lián)下的安全改善活動基于無線網(wǎng)絡(luò)，拓展智慧安全管理移動應(yīng)用，縮短安全改善活動所需時間，主要實施要點如下：1）、安全檢查：利用手持式無線智能設(shè)備，檢查結(jié)果實時反饋。2）、工作證明：關(guān)鍵檢查工作（如巡檢點、設(shè)備）到場證明（通過RFID感應(yīng)+拍照），根據(jù)工作記錄并結(jié)合現(xiàn)場滯留時間，分析是否在“走過場”。3）、隱患排查：現(xiàn)場隱患問題拍照取證，整改任務(wù)單即時流轉(zhuǎn)。4）、移動督查：安全管理人員、安全管理部門在巡查過程中對發(fā)現(xiàn)的違章、隱患，即時處理、整改通知單即時下發(fā)。5）、信息核實：即時調(diào)閱

44、項目信息、相關(guān)單位/人員的準入信息、資質(zhì)信息。6）、區(qū)域定位：人員數(shù)量及定位，不合格或問題推送報警。7）、現(xiàn)場畫面：將手持式設(shè)備拍攝到的實時畫面?zhèn)魅胫醒敕?wù)器。8）、無線廣播：現(xiàn)場喊話、全體呼叫。9）、信息推送：根據(jù)現(xiàn)場危險源RFID標簽，自動播報顯示危險源相關(guān)信息。10）、信息調(diào)閱：診斷庫調(diào)閱，為現(xiàn)場處置提供信息支撐。11）、LBS服務(wù)：出口/急救站導(dǎo)航、逃生指引、應(yīng)急資源顯示。標出所有危險點災(zāi)害點圖，并提供智能手機實時檢索和預(yù)警12）、安全教育：利用手持式設(shè)備進行員工安全教育，發(fā)布安全相關(guān)的“微課題”。采用電子ID識別和LBS助，提升人身安全和廠區(qū)安全管理基于物聯(lián)網(wǎng)，利用人、車、物、料的智

45、能電子身份和識別，實現(xiàn)更加主動的人身安全和智慧廠區(qū)安保管理。主要實施的要點如下：1）、物資出入管理：以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)，建立物資出入系統(tǒng)，自動比對、報警。2）、車輛違規(guī)報警：利用RFID高清卡口、GPS等手段，對車輛行駛軌跡進行偵測、分析，對于異常行駛路線、異常停留位置、異常滯留時間等情況及時進行報警。3）、人員違規(guī)報警：對于人員進出異常（當天次數(shù)頻繁、非正常時間范圍進出、進出大門不合常理等）情況即時報警。4）、重點區(qū)域報警：利用RFID紅外入侵等手段，對重點區(qū)域（如：倉庫、消防重點部位、線纜）布防，探測到人員活動跡象即時報警，自動追蹤。5）、移動執(zhí)勤：對巡視過程中發(fā)現(xiàn)的異常人員、車輛，利用

46、手持式設(shè)備，信息實時比對校驗，異常情況自動報警。6）、危險區(qū)域出入人員實時監(jiān)測，預(yù)防安全事故7）、智能輔助系統(tǒng)記錄和分析員工健康的信息工業(yè)控制信息安全工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全系統(tǒng)（指的是L0-L2層級）是一個完整的防護體系，它不同于簡單的防病毒系統(tǒng)或防火墻的區(qū)域限制。針對工業(yè)控制系統(tǒng)通訊協(xié)議的安全威脅特別是威脅生產(chǎn)控制PLC和HMI系統(tǒng)的特定威脅、攻擊手段不能通過常規(guī)手段有效防護。因此我們引入了工業(yè)信息安全系統(tǒng)設(shè)計。通過多層次的隔離防護措施、全面的監(jiān)控手段、完善的行為審計措施、縱深的防御技術(shù)，實現(xiàn)對工業(yè)控制系統(tǒng)的整體安全防護，從而保障整個工業(yè)控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。通過對工控網(wǎng)絡(luò)進行縱向分層、橫向分

47、區(qū)，同時根據(jù)不同區(qū)域的特點進行不同等級的防護，構(gòu)建工控系統(tǒng)安全防護體系架構(gòu)。按照國家信息化指導(dǎo)方案，把工業(yè)控制系統(tǒng)分為管理信息系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)三個層次。由于各個層次的功能與作用不同，因此進行不同層次之間安全防護的重點也不同。通過層次劃分，進行兩個層次的隔離防護，在管理層與監(jiān)控層之間，主要進行身份鑒別、訪問控制、入侵檢測、行為審計、攻擊行為過濾等安全防護；在數(shù)采監(jiān)控層和PLC系統(tǒng)層之間，主要基于工業(yè)控制通信協(xié)議進行訪問控制，并且開發(fā)配置針對符合生產(chǎn)環(huán)境的工業(yè)通訊特征庫白名單，使符合安全規(guī)范的通訊信息通過的同時隔離不規(guī)范和潛在威脅的通訊數(shù)據(jù)，另外還能從工業(yè)信息安全平臺實時掃描帶有隱

48、患的工控操作命令，明確信號來源及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。智慧能源管理寶鋼已經(jīng)建設(shè)了滿足當前生產(chǎn)和管理要求能源管理中心、數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)（EOB,所有能源動力單元，包括制氧、熱力、動力管網(wǎng)、制水廠、循環(huán)水都有滿足生產(chǎn)要求的自動化系統(tǒng)（DCS/PLC,能源管理系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)作為各生產(chǎn)和能源單元共享管理的基礎(chǔ)平臺，在公司能源生產(chǎn)和管理中發(fā)揮了重要作用。但是，隨著寶鋼對能源環(huán)保管控要求的不斷提高，現(xiàn)有系統(tǒng)在如下方面已很難適應(yīng)新的需求，必須通過新的技術(shù)手段進行智能化提升：1）、系統(tǒng)之間的獨立性過強，協(xié)同環(huán)節(jié)過弱，系統(tǒng)的整體性還不夠；2）、能源管理系統(tǒng)主要解決的是宏觀的平衡和調(diào)度問題，沒有

49、更多地關(guān)注在什么基礎(chǔ)上（能耗水平上）的平衡和調(diào)度問題；3）、各能源區(qū)域自動化系統(tǒng)主要是滿足生產(chǎn)需求，沒有考慮區(qū)域優(yōu)化運行，節(jié)能減排關(guān)注不夠；4）、對重點用能裝置的能效監(jiān)測、評價及管理還不夠精細和及時；5）、能源與環(huán)境管控相對獨立，協(xié)同管控不夠；6）、各自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)重當前使用，收集、備份和分析還基本處于初級階段，也沒有得到必要重視；7）、整體系統(tǒng)對生產(chǎn)變化及設(shè)備狀態(tài)的變化適應(yīng)能力不強，還不能滿足生產(chǎn)、能源、物流等環(huán)節(jié)的協(xié)同優(yōu)化和高效調(diào)整；8）、對人的經(jīng)驗的依賴性強，尤其是調(diào)度經(jīng)驗，對系統(tǒng)的使用效果會產(chǎn)生較大影響。9）、對按需供能源介質(zhì)這個已經(jīng)有部分的項目開展，但是還缺乏全面的研究和部署。針對

50、上述問題，有必要對現(xiàn)有的系統(tǒng)進行智能化升級改造，重點在重點裝置管控、區(qū)域智能優(yōu)化、系統(tǒng)全局優(yōu)化和能源與環(huán)境協(xié)同優(yōu)化、各工藝線工序節(jié)能項目的實施上，將會獲得重點用能設(shè)備精細化的能源管控，能源管理系統(tǒng)快速應(yīng)對生產(chǎn)和設(shè)備狀態(tài)的變化，能源與環(huán)保系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)調(diào)管控，實現(xiàn)各工藝線精細化節(jié)能生產(chǎn)。為能源系統(tǒng)在寶鋼智能制造發(fā)展中作出更大貢獻。能源生產(chǎn)/輸配/使用過程系統(tǒng)圖4-3寶鋼股份智慧能源管理藍圖核心用能設(shè)備的智能化管控重點設(shè)備占據(jù)全廠能源消耗大部分能耗，它的運行狀況將直接影響綜合能效，智能管控將綜合應(yīng)用運行監(jiān)督，狀態(tài)估計，對系統(tǒng)整體安全的影響進行評估及基于均衡用能目標的動態(tài)負荷配置技術(shù)實現(xiàn)對重要負荷的精細

51、、科學的管控，為概述和優(yōu)化能源系統(tǒng)整體智能被管控水平和效果創(chuàng)造條件。區(qū)域?qū)用嬷悄軆?yōu)化技術(shù)能源系統(tǒng)區(qū)域定義為具有相對獨立的專業(yè)系統(tǒng)的綜合性智能優(yōu)化，如電力系統(tǒng)，熱力系統(tǒng)，制氧系統(tǒng)等匯總與區(qū)域。其智能優(yōu)化的目標是實現(xiàn)區(qū)域能效最優(yōu)化，發(fā)、供、用區(qū)域平衡，宏觀損耗最小化及最經(jīng)濟運行。全局層面智能調(diào)度優(yōu)化及管控在重點設(shè)備高效運行，區(qū)域綜合最優(yōu)的基礎(chǔ)上，通過全局優(yōu)化技術(shù)實現(xiàn)最低能耗條件下的平衡和優(yōu)化，實現(xiàn)全系統(tǒng)能效最優(yōu)，并實現(xiàn)能源調(diào)度的智能化，減少對人的過度依賴，使能源系統(tǒng)真正做到高水平的調(diào)控，進一步提升經(jīng)濟調(diào)控水平，確保系統(tǒng)更安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟。能源與環(huán)保協(xié)同管控全廠能源數(shù)據(jù)采集和環(huán)保數(shù)據(jù)采集、能源系統(tǒng)架

52、構(gòu)與環(huán)保系統(tǒng)架構(gòu)有很多的相同之處，借鑒寶鋼能源管理系統(tǒng)已經(jīng)取得的成果，建立完善的環(huán)保系統(tǒng)。另外，能源系統(tǒng)消耗水平，運行狀態(tài)與廠區(qū)環(huán)境密切相關(guān)，本模塊可通過綜合仿真對一定生產(chǎn)和能源系統(tǒng)運行條件下的環(huán)境狀況進行評估和仿真，環(huán)保運行系統(tǒng)建立預(yù)測模型，在環(huán)保監(jiān)控指標超出預(yù)警指標是進行預(yù)警，同時環(huán)保系統(tǒng)可以及時了解和掌握廠區(qū)及周邊地區(qū)的環(huán)境情況，為生產(chǎn)和能源系統(tǒng)合理運行提供決策支持。各生產(chǎn)廠智能節(jié)能系統(tǒng)能源的危機使得在工業(yè)領(lǐng)域采取很多不同的手段進行節(jié)能，本項目是基于在線工藝模型與公輔設(shè)施之間建立相應(yīng)的模型關(guān)系，試圖采用按需供應(yīng)的方式進行能源介質(zhì)的供給。例如，燒結(jié)風機與燒結(jié)終點溫度掛鉤，通過預(yù)測燒結(jié)礦的終

53、點溫度調(diào)節(jié)燒結(jié)風機的風量實現(xiàn)節(jié)能；又如熱軋冷卻供水系統(tǒng)通過在線模型的每塊帶鋼水量需求預(yù)測，告訴冷卻供水系統(tǒng)提前按照要求把這塊鋼的水量供應(yīng)給機旁水箱以達到節(jié)電的目的。智慧物流管理!,如果有未來總體藍圖設(shè)想的（這里要加一段對智慧物流管理的目標、內(nèi)容、預(yù)期達到效果等的一段總體描述!話，加在后面最好了，參照設(shè)備管理）基于移動應(yīng)用的智能回收物流調(diào)度產(chǎn)生回收物資的地點比較分散、往往距離有終端的操作室較遠，因此可以采用手機移動APP軟件實現(xiàn)實時的要車申請，信息系統(tǒng)按照通過規(guī)則判斷后將運輸指令發(fā)送到裝車點區(qū)域內(nèi)的所有車輛，駕駛員進行搶單確認，有人確認后，其他人的指令將被自動刪除。一旦發(fā)生，指令長時間無人確認的

54、情況，應(yīng)該提供超時報警給調(diào)度進行人工干預(yù)。主要實施要點如下：1）、裝點采用移動APP實現(xiàn)要車申請2）、按照區(qū)域進行運輸指令編制下達3）、單車利用車載終端進行指令確認4）、指令確認超時報警基于自動化倉庫的框架車動態(tài)實時調(diào)度依托寶鋼股份直屬廠部各生產(chǎn)廠和運輸部倉庫自動化、智能化的快速發(fā)展，已初步具備框架車智能實時調(diào)度的基本條件。對于后續(xù)具備自動化行車系統(tǒng)或配置手持終端的生產(chǎn)廠倉庫，將改變框架車運輸作業(yè)的調(diào)度方式按實時單車次框架運輸指令進行作業(yè)?？蚣苘噭討B(tài)實時調(diào)度應(yīng)用實現(xiàn)后，將加快框架車運輸作業(yè)的響應(yīng)速度，提高單車運輸效能，同時又能實時獲得框架車的實載量。主要實施要點如下：1）、管理自動化倉庫的信息

55、系統(tǒng)可以實時提供框架裝卸信息2）、配置手持終端的倉庫的信息系統(tǒng)可以實時提供框架裝卸信息3）、車輛調(diào)度采用單車次運輸指令模式4）、將空框架調(diào)度納入運輸指令進行管理成品庫智能控制及管理成品庫智能控制，主要利用激光成像、無線通訊、電子防搖、精確定位、防碰撞等技術(shù)，實現(xiàn)行車全自動無人作業(yè)，同時建立庫位管理系統(tǒng)，實現(xiàn)倉庫的自動化管理，降低勞動強度，提高勞動效率，降低人員安全風險，并提高倉庫空間利用率，實現(xiàn)物流信息化。在寶鋼碼頭庫和冷軋鋼卷庫實踐基礎(chǔ)上，持續(xù)完善無人化智能庫場系統(tǒng)，針對其它庫區(qū)（如鐵路運輸庫等）的具體特點和要求，技術(shù)升級改進，并在寶鋼范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。主要技術(shù)包括：1）三維立體成像，包括三維成像掃描、鋼卷識別及圖形分析、鞍座識別及圖形分析，基于圖像視覺的社會車輛成像及定位。2）出入庫智能控制，包括入庫控制策略、庫位推薦策略、出庫控制策略、裝車控制策略、出庫倒垛策略等。3）行車智能調(diào)度，包括行車任務(wù)分配、行車避讓控制、行車路徑優(yōu)化、負載軌跡優(yōu)化控制策略等。散裝料堆場智能控制及管理在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮堆取料機的堆取料能力和