智能工厂系统建设方案（纯方案，48页）

图一智能工厂运营管控平台

32.3智能工厂系统体系架构基于“智能制造、大数据、互联网+”以及“集中、简单、直接、连续、流畅、高效”的原则，在企业战略地图和流程管理需求总体框架下，搭建起稳定可靠的设备控制系统、高度自动化的过程控制系统、连续高效的精益生产系统、集中统一的ERP系统、科学严谨的决策支持系统以及协同协作的网络办公系统，实现供产销一体化的计划体系、供产销一体化的执行体系、供产销一体化的跟踪体系、供产销一体化的平衡体系、互动快捷双赢的营销体系、至诚共赢进取的服务体系、动态高效透明的监控体系、科学精细严谨的决策体系

（1）公司管理模式的要点1）适应集团运营管控的高效复合管控模式2）公司对核心业务单元实施集中管控的运营管控模式3）对核心业务单元按“公司一专业厂一作业区”三级设置管理架构，实施管理4）公司为生产经营管控中心；各专业厂为成本中心，主要负责执行生产计划，同时保证品种、产量、质量、成本、安全、设备运行等各项技术经济指标的实现5）建设与企业同步发展的信息化系统通过建设覆盖全公司各个领域的信息化系统，在公司各个领域管理模式推进的同时，配套实施公司信息系统，为公司现代化管理提供有效支撑手段

（2）智能工厂系统总体架构智能工厂管理系统功能分为第五级商务智能系统（L5）；第四级企业资源计划系统（L4）；第三级生产管理系统（L3）；第二级为过程控制系统（L2）；第一级为基础自动化系统（口）分析与监控系统协同企业外部信息n户企业内部办公门户协同网络办公平台电干商务系统五级决策支持系统供应的理客户关系管理供应商关系管理订单交付分析财务/财［制E J耙蛔|生E!J fiSVS J设备”［］项目VSJ人力M价格监控分析三级日成本分析订单修理订单录入凰收订神跟版■髓与分析质量》计1工艺设计||资金状况分析|余栩裆1WLTflJfT]控与执行系绘I叶砧产〜工w3I订单喇MM库存状况分析I铁前ES钢后IES|生产计划|生产计划|85»«9|客户投诉反馈作姐理科场哲理作业1限仓储管理实消哲理调拨管理铁水管理魁E|实绩管理胡工具|调技管理废料管理成本管理生产武保监控医料告过首超生产收蝌检舲管理生产收料检设营理环障管理检恨系统成本管理环境管理操作指令■•・，蝌管理愫作指令试样管理■■■安全环境监控基础数18管理/装计与分析基础数据管理/统计与分析管网监控3D生产应急预案一级设备控制过程控制哦术及支持图3-1智能工厂系统总体功能架构图第五层为企业经营决策层，主要是企业决策支持系统，利用信息化的手段提取企业采购、销售以及生产经营的重要数据，为企业决策者提供支持；第四层为企业资源管理层，针对公司业务层面的管理，包括公司ERP、办公自动化0A,电子商务平台等，实现对研发、工艺、财务、成本、人事、资产、客户等信息处理；在现代企业管理理论的指导下，通过信息系统把先进的管理理念和方法固化下来，对企业的内、外部供应链进行系统、高效的整合和管理第三层为智能制造层，主要负责公司各个业务生产单元的制造执行全过程，从工厂接受产品订单至产品入库整个生产过程的管理，重点是生产管理，是企业信息化和过程自动化之间的核心衔接层第二层为过程控制层，是连接生产管理层和基础自动化层的关键控制层，主要实现计划管理、跟踪及数据采集、设定值计算、停机管理和质量管理等功能，是机组控制的有效手段第一层为基础自动化层，是直接面向设备的控制层，主要完成各机组的设定值设定、各项参数控制、数据采集、质量控制和设备诊断系统，可独立进行生产，是生产过程中的重要环节3服务器云平台及网络平台

3.1服务器云平台随着智能工厂系统建设的深入发展，各项业务应用系统正在不断完善，由于业务应用系统的不同，依照传统做法，系统各自独立分散，服务器资源不能有效利用和共享，机房里逐渐摆满了各个时期和各个系统采购的不同应用系统服务器服务器数量大幅增加、运行成本高、科技人员维护工作繁重等问题成为急需解决的问题为了更好的解决上述传统单一物理服务器应用方式的弊端，可采用虚拟架构软件的虚拟化云平台解决方案，该方案极大的提高了服务器整合的效率，大幅度简化了服务器管理的复杂性，降低服务器运行维护成本，减少服务器硬件资源浪费，降低系统运行风险，提高系统运行的稳定性和可扩展性，实现服务器资源（如CPU使用率、内存的使用率以及磁盘空间等）的动态共享来实现业务的可用性和连续性从而消除执行维护时的计划内停机以及利用其可靠、经济、高效的灾难恢复解决方案应对计划外停机，满足公司对于关键业务系统高可用性与连续性的苛刻要求1设计范围服务器云平台设计范围包括智能工厂各信息系统可以满足从智能制造系统到物流管理、能源管理、环境管理、设备管理、全厂检化验、企业资源管理系统ERP、协同办公0A系统、电子商务、决策支持系统DSS等智能工厂系统的需求服务器云平台设计覆盖区域包括公司各生产单元和办公单元2设计目标新一代的服务器云平台，应该设计成集中化、虚拟化和自动化管理的架构，不仅有利于数据的安全和系统的稳定，而且能够大大降低运营的成本对于公司级的信息数据中心，业务的高可用性与连续性是十分必须的服务器设备一旦发生故障，将给公司带来诸多不便甚至更坏的影响，为全面确保公司业务的不间断，存储系统也是最核心的部分之一，对于存储系统的要求，第一要满足数据高可用性的要求，同时通过备份系统的设计保障数据的绝对安全另外，还要能满足未来几年内不断增长的数据对容量的需求围绕着数据量大、数据类型丰富、实时性强，精度高，安全性强等要求3设计原则本次项目建设应满足以下几项基本原则1实用性在满足现有业务基础上，充分考虑现有设备、未来发展和节省投资三个因素2）安全性采用可利用的各种安全手段，防止系统外部的非法侵入以及病毒防护，保护应用系统安全3）可靠性系统设计要有效的避免单点故障，在设备的选择和关键设备的互联时，应提供充分的冗余备份，一方面最大限度地减少故障的可能性，另一方面要保证系统能在最短时间内修复4）成熟和先进性设备选择等方面应采用国际上先进的同时又是成熟、实用的技术和主流品牌5）高可用性在较高的可靠性和可用性前提下，保证系统的正常运行，关键设备做到实时备份和自动故障切换6）规范性系统设计所采用的技术和设备应符合国际标准、国家标准和业界标准，为系统的扩展升级、与其他系统的互联提供良好的基础7）开放性和标准化在设计时，要求提供开放性好、标准化程度高的技术方案；设备的各种接口满足开放和标准化原则8）可扩充和扩展化所有系统设备不但满足当前需要，并在扩充模块后能够满足可预见未来需求，保证建设完成后的系统在向新的技术升级时，能保护现有的投资9）可管理性整个系统的设备应易于管理，易于维护，易学，易用，便于进行系统配置，在安全性、系统性能等方面很好的监视和控制，方便进行远程管理和故障诊断

（4）设计方案搭建服务器虚拟化平台，需要有若干台服务器组成服务器集群，每台服务器分别连接至光纤交换机，再由光纤交换机连接到存储设备,另配备1台VCenter服务器，用于虚拟化平台的管理vSpherevSphere Client终蜻Web Client服务器组3虚拟机P光舒通道交换机架构网络HiSCSI存储NAS存储阵列阵列服务器云平台典型架构图如下:光舒通道存储阵列图3-1服务器云平台典型架构图服务器云平台优势如下

①大大降低成本，通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率，从而降低硬件成本

②降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本等

③提高运营效率，加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间

④主动地提前规划资源增长，这样对客户和应用的需求响应快速，不需要象以前那样，需要长时间的采购流程，然后进行尝试

⑤不需要象以前那样，硬件维护需要数天/周的变更管理准备和1-3小时维护窗口，现在可以进行快速的硬件维护和升级

⑥提高服务水平，帮助您的企业建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应

⑦将所有服务器作为大的资源统一进行管理，并按需进行资源调配

3.2网络平台1设计范围公司网络基础平台设计范围包括基础网络、信息安全、网络管理、互联网接入单元等网络设计覆盖区域包括公司各生产单元和办公单元2设计目标网络能够支持数据、视频、语音传输，网络架构支持三网合一各业务网络相对独立，网络之间采用物理或逻辑方式进行隔离相同、相近层面的应用系统尽量在一个业务网络中运行，减少数据流在区域之间的数据交换，保证各业务网络的独立性和安全性3设计原则1实用性采用成熟的主流技术和设备，在保证性能的前提下尽量减少投资；2开放性符合国际标准和工业标准；3）扩展性具有扩展升级和灵活变更能力；4）灵活性采用灵活的组网方式，便于实现网络调整和维护；5）安全性采用冗余技术保证系统的容错性；6）可管理性能够监控整个网络的运行状况，合理分配网络资源，动态配置网络负载，迅速确定网络故障等

（4）网络结构网络系统的主干部分采用万兆以太网，服务器接入采用千兆网络，桌面接入采用百兆网络整个网络系统采用星型结构网络中心内设置网络核心交换机和各系统服务器，该交换机和服务器采用冗余设计，保证系统安全厂区内设置网络汇聚点，分别实现办公楼、原料场、炼铁区、炼钢区、轧钢区的网络汇聚功能汇聚点配置汇聚交换机，汇聚交换机和核心交换机之间采用不同线路路由的冗余光缆连接，保证链路安全各车间的计算机设备通过接入交换机接入汇聚交换机INTERNET网通WWWDNS门户区0Mail质保书I服务器7匚聚层办公楼汇聚点铁前汇聚点炼钢汇聚点轧钢汇聚点汇聚交换机双机热备图3-2网络平台整体架构示意图

（5）网络划分网络基础平台整个架构包含企业内部网（生产办公网、视频语音网）、互联网接入区1）生产办公网公司生产和办公合用1套物理网络，通过VLAN对网络进行业务划分和管理各车间级及以下所有生产岗位上的计算机设备，只允许执行生产业务，不允许用作其他用途各办公计算机终端根据管理需要访问办公资源和互联网资源，如需要访问生产数据，进行访问控制整个网络覆盖各车间和车间厂房办公楼网络主干采用三层万兆以太网技术，同时根据需要在各车间配置相应的桌面交换机2）视频语音网该网络用来承载现场视频监控设备和语音设备产生的数据根据业务的不同，进行VLAN隔离，同时保证各业务数据安全视频语音网IP・SAN存储服务器群视频服务单元图3-3视频语音网主干示意图3）互联网接入区为保证互联网连接的可控性和可管理性，公司建立统一的互联网出口，接入公司内部网络的所有用户只能通过本出口访问互联网在公司互联网接入区内建立门户区，本区域为外部单位访问公司的数据缓冲区，以保证公司内部网络与外部网络数据交换的安全根据公司网络规模和对外应用通信的需求，以光纤接入方式向当地ISP租用主、备两条Internet接入通道同时，提供多段公网固定IP,以作为公司WWW、由w牛、VPN应用的需要主通道带宽为100M；备用通道从另一ISP租用，带宽为100M互联网接入服务只在办公网中提供4）远程访问网络采用VPN技术实现远程对公司内部网络的访问授权用户通过远程访问，可以随时了解公司的生产实绩、产品质量实绩，营销实绩、生产成本、财务状况等信息

（6）网络通信线路设计各汇聚点与数据中心链接，生产办公汇聚点和视频语音汇聚点分别采用24芯单模室外光缆连接，保证数据中心到各汇聚点有两条独立光缆，实现光链路的冗余汇聚层机房至各车间设备间（机房）接入点，采用12芯单模室外光缆进行连接，而各车间设备间（机房）接入点与桌面接入短距离采用非屏蔽双绞线接入，较远距离的接入点采用8芯单模室外光缆连接

（7）生产网与办公网的安全隔离对于生产网和办公网的隔离问题，现在各项目实施中多采用以下几种方法防火墙隔离可以防止非法访问，但不能隔离病毒，造价较低服务器双网卡生产网与管理网不直接相连，通过服务器交换数据，如果服务器本身防护得好，可以保证系统安全通讯机双网卡设置专用通讯计算机配置双网卡分别连接生产网与管理网，通讯机功能单一，容易防护，但需要单独设计通讯软件生产网与管理网直接通过交换机连接，采用逻辑隔离方法控制网络间的非法访问，只允许授权的IP地址进行网络间访问本方案建议采用服务器双网卡通讯方式，这是一种性价比较高的方式，比较适合冶金企业应用

（8）无线网络接入在公司办公区和库区等需要移动办公的地方设置无线接入点，用户的无线设备可以通过接在接入交换机上的无线AP接入网络系统无线接入系统的安全可以通过MAC地址过滤的方式来进行，只有具有事先允许的MAC地址的设备才可以接入无线网络，还可以通过网络系统的整体安全策略来管理接入无线网络的设备

（9）网络安全管理网络安全管理保障体系主要针对公司网络平台，保证公司网络系统重要数据的保密性、完整性、可用性和防抵赖性具体来说可分为如下几个方面1）有效预防、发现、处理非法的网络访问；2）保护在不安全网络上的数据传输；3）合理的安全体系架构和管理措施；4）有较强的扩展性网络安全管理组成部分如下1）防火墙系统将整个网络按照信任等级分成不同的区域，并对不同的区域赋予不同的访问权限，保障各区域服务器系统按照既定规则为用户服务，整个网络在互联网接入区、服务器区、管理区各布置两台防火墙，门户区布置一台防火墙2）业务VLAN划分，根据内部管理业务或办公区域的不同，进行合理VLAN划分，减少网络攻击范围另外，通过交换设备的访问控制列表实现办公用户对生产业务访问的可控制性和可管理性；3）建立门户区，实现内外网数据交换的可控性，同时，利用门户区，阻止和控制来自外部网络对内部网络的直接攻击

（10）网络管理系统网络管理系统应对骨干、接入层的网络设备提供性能和流量监测功能，能够自动生成网络拓扑图，并制定报警策略对主要通讯线路和设备故障进行主动报警网络管理平台部署方案如下生产办公网部署1套网络管理系统，通过管理软件收集交换设备各种运行数据，并以Web或GUI的方式显示网络管理平台采用第三方厂家网络管理平台，配置2台服务器部署网络管理平台和数据探测

3.3机房设置机房是集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体的系统工程，机房环境必须满足计算机等各种电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、消防、保安、电源质量、防雷和接地等的要求

（1）公司数据中心在全公司设置数据中心，为服务器云平台和网络平台的稳定运行提供安全、可靠、有保障的运行环境，数据中心机房面积不小于300m2（净使用面积）数据中心机房的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、漏水、温湿度等）可考虑部署1套机房场地设备监控系统，以实现机房各设备的统一监控设置公司运维值班室和维修工作间，面积应不小于30m2o其设计要求按普通办公室装修机房场地设备监控系统包括环境和动力设备监控系统；配电、UPS、机房空调、环境温湿度、漏水检测、消防监测等系统；门禁控制系统；图像监控系统2汇聚层机房汇聚层机房位于综合办公区、原料场、烧结、高炉、炼钢、轧钢等区域由相关单位或项目提供汇聚层机房面积不小于100m2应用系统功能o3L2系统机房各机组L2系统分别设置L2机房，各系统机房均设置在各机组电气室内，面积均为20m2机房内要求吊顶，采用防静电活动地板建筑上考虑0保温、隔热、防震、防尘、隔音等设施计算机机房应设置行政电话、调度电话、火灾报警、灭火装置等机房内计算机设备采用不间断UPS电源供电，由L1系统UPS电源提供，维持时间30分钟4应用系统功能

3.1企业经营决策系统

3.

1.1企业协同办公OA系统协同办公系统是在统一的企业信息平台上实现对公文、人事、资产、客户等信息处理，彻底消除了企业内部存在的信息膨胀、信息孤岛、信息非结构化、信息非个性化等问题协同办公系统提供了一个协同的、集成的办公环境，使所有的办公人员都在同一且个性化的信息门户中工作，摆脱时间和地域的限制，实现协同工作与知识管理主要功能•企业内部门户；•收发文；•会议管理；•知识库；•工作流程管理；•即时通讯协同管理以“信息协同”、“业务协同”和“资源协同”对信息、业务和资源的三大孤岛问题提出有效的解决方案

3.

1.2决策支持系统DSS决策支持系统的实施目标，是设定公司应该争取的管理业绩目标以及各分支机构的核心目标同时对公司目标的达到程度提供考核的依据，并向管理层和股东汇报业绩通过将公司战略和公司动作相结合，为以公司价值为取向的管理提供支持；建立财务及非财务指标相结合的业绩管理机制DSS将企业的ERP系统和多个业务交易系统的数据汇总在一起，提供跨越整个企业的共享视图，整合财务和绩效管理过程，使得个人目标或者部门目标与整个公司的目标相一致主要功能•绩效计分卡系统；•战略财务系统；•商务智能系统

4.

1.3电子商务系统拟建立的电子商务系统包括公司对外业务门户、电子销售、电子采购三个相对独立的子系统寻求通过线上操作，降低采购成本和价格，减少库存，通过阳光作业，减少不恰当的商业行为，更实时的满足生产和销售需要主要功能-公司外部门户；-电子销售系统；-电子采购系统；-客户关系管理；-供应商管理；-订单管理；-库存管理

4.2企业资源管理系统（ERP）ERP系统是以系统化的管理思想为企业决策层和管理层提供决策及管理手段的平台，它将管理整个生产经营过程中的销售、采购、财务、人力资源、生产、质量、项目管理、成本管理、设备管理、物流管理、安全环保管理等所有活动

4.

2.1财务管理•全面预算管理；•资金管理；•应收管理；•应付管理；•资产会计；•总帐、报表；•税务管理

4.

2.2成本管理•标准成本制定；•成本费用计划；•成本核算；•差异分析与控制

4.

2.3采购管理-计划管理；-询价管理；-合同管理；-结算管理；-供应商管理

4.

2.4销售管理•客户信息管理；•销售需求计划管理;•订单管理；•客户异议管理

4.

2.5人力资源管理人力资源管理主要包括•企业的组织管理；•人事管理；•绩效管理；•职业生涯管理；•外协管理

4.

2.6生产管理•生产合同管理；•生产计划管理；•在制品管理；•工序生产实绩管理

4.

2.7质量管理质量管理系统是制造ERP管理的重要组成部分，涵盖了从进厂物资的质检管理到过程产品的检化验、以及产成品的检化验的整个业务过程•规范管理；•设计管理；•质量控制

4.

2.8项目管理项目管理主要包括-项目决策管理；-项目建设管理；-项目完工管理；-项目综合管理

4.

2.9物流管理•计划管理；•运输管理；•原燃料物流管理；•物流跟踪管理

4.

2.10库存管理-成品仓库管理；•成品发货管理

4.3智能制造-生产管理系统

5.

3.1系统特点智能制造系统将销售和生产环节紧密联系在一起，以销售合同为驱动，以生产订单为主线，以产品规范和冶金规范为核心，形成订单录入一计划一现场执行一回馈一调整全过程的信息回路，将产销计划落实到现场执行，同时掌握准确、及时的信息来进行实时的调整和优化，实现生产能力和效率的最大化系统具有以下特点1建立统一代码体系2建立产品规范、冶金规范体系，实现按合同进行设计与生3实时动态订单跟踪4实现钢铁生产供需平衡5实现全流程一级计划管理6实现炼轧一体化实时动态调度系统7实现监、管、控一体化8实现全流程质量管理9财务成本信息收集

4.

3.2业务流程1生产管理业务流程生产管理主要业务是从公司接受销售订单开始，包括原燃料管理、生产管制、生产合同管理、材料申请、生产作业计划编制、生产过程控制与调整、在制品库存管理、生产实绩收集与整理、生产物流所涉及的仓储管理，直到产品准发出厂为止生产管理流程总图如下:原料管理生产作业计划管理季月原料生计划编制月度生产作业计划编制产作生业产计一一计划划原料输出与料规周生产作业计划编制层场管理程管一________一___一理销售配料管理日生产作业计划编制在制品管理生产管制生在制品库存及生产实际跟踪产生产作业监控转移控制跟踪在制品物料跟踪和生生产作业调整层产实绩跟踪作业管现场作理业管理仓库作业管理生产线作业管理工器具作业管理辅料管理层经营计划图4-1生产管理流程图•原料管理；•生产作业计划管理；•生产合同管理；•在制品管理；•生产管制；•现场作业管理合同跟踪2质量管理业务流程质量管理是指从满足用户需求出发，围绕设计、生产、服务以及与客户和供应商关系等一系列过程的质量管理活动质量管理流程总图如下:采购质量控制产品质量证明书管理品终验质量判定业产最单量务检用户质量计运异议管理订质作设产品制造工序质量质量水平履历管理控制管理产品质量异议纠正和预防业质务量质量支方攻关针质量持管理目体会议标系内部用户满意度调查评价质量管理流程总图图4-2质量管理流程图质量控制管理由以下管理业务组成-订单质量设计；-质量检验；-工序质量控制；-质量判定；-产品制造履历管理；-产品质量证明书管理；-用户质量异议管理；-质量水平管理质量体系管理由以下管理业务组成质量方针目标;•产品供货标准管理；•规程体系管理；•过程审核；•产品审核；•质量会议；•质量攻关管理；•产品质量异议纠正和预防;•内部用户满意度调查评价

4.

3.3系统功能1一体化质量管理•质量标准管理；•质量设计管理；•质量跟踪管理；•质量判定管理；•质量证明书；•质量统计管理；•质量分析管理2铁前生产管理系统•铁前生产计划管理；•铁前生产计划调整及下达;•质量跟踪管理；•原料场管理；•全厂作业管理3钢后生产管理系统•订单管理；•生产计划管理；•生产管制；•生产订单进程管理；•质量跟踪管理；•作业管理；•设备状态管理；•磨辐间管理；•工器具管理；•生产作业统计；•生产成本管理4仓库管理仓库管理包括原辅料、废钢库管理、坯库管理、精整半成品、成品库管理包括出入库、库内相关作业、物料库位以及相关库存统计等

4.4智能制造-专业管理系统

4.

4.1智能化三维工厂系统集成三维BIM技术和GIS动态定位技术，在三维工厂模型上实现能源、设备、仪表、管线的动态管理和监控，用户可以借助系统实现企业资产的透明化管理，运维的高效化管理，图纸资料的精准化管理，用能设备和检定仪表的智能化点巡检管理用户可以在三维模型上实时监控各用能设备和用能单元的能耗变化；可以通过输入相关设备和仪表编号实现快速的设备和仪表定位，方便点检维修人员快速找到设备安装位置，当局部管道出现故障时，系统可以快速定位到上游的仪表和阀门，进行关停提示系统可导入设备的相关文档图纸资料及三维单体模型，结合设备的运行参数曲线变化以及点检定修实绩实现设备的全生命周期管理，对于复杂设备，系统可以集成设备的装备动画，方便后期的设备检修和保养工作1能源监视基于3D场景，模型实现360度自旋转，处于当前视角内的物体基本属性、当前工作状态以标签形式展现对于重要部位能源监视数据通过统计图展示可动态跟踪该处能源变化趋势、幅度同时还可以查看不同管道制造材质、介质流向等信息2三维设备模型查看重要用能设备的3D模型，直观展示模型外观，各个不同部位名称及作用，集成设备的操作参数标准及实际运行参数变化监控；3设备安装基于设备模型，可以通过按钮控制设备拆分和安装动画播放，帮助设备维护人员了解设备拆分安装步骤4设备定位可以在3D场景中通过设备编号、设备名称、设备类型等多种查询条件定位目前设备安装位置，系统通过切换场景摄像机位置定位到目标设备5视频监控视频监控系统在3D场景真实展示功能，用户可以通过点击模型中不同位置的视频监控模型查看当前位置视频监控内容；重大事故发生时，与视频、定位自动联动，快速找到故障点，节省事故处理的时间，减少能源浪费

4.

4.2设备管理系统设备管理系统以重大设备管理工作为中心，通过点检、巡检、维保及仓储管理等工作，规范相应操作流程，提高设备利用率和可靠性保障企业生产的顺利进行设备管理系统通过建立企业统一的设备目录、对设备的运行记录和运行参数进行有效的分析，预防和提前发现设备故障隐患，合理制订点检、维保工作计划，从而保障设备的安全运行、降低设备维保的成本1设备技术档案•设备基础信息管理；•标准管理；•制度规程管理；•图纸档案管理；•周期性检验设备管理2设备运行监视管理•SCADA运行监视；•数据分析3设备产能、耗能管理•能源消耗实绩管理；•能源生产实绩管理；•外购外销管理4设备点巡检管理•点检计划管理；•点检实绩管理；•设备隐患管理5设备故障管理•设备故障管理；•设备故障统计6设备维修管理•维修作业通知单管理;•维修工单管理；•维修质量管理；•维修验收管理7设备润滑管理•润滑计划管理；•润滑实绩管理；•油料回收管理8备品备件管理-计划管理-入库管理-出库管理-盘库管理-修旧利废管理9设备资产管理-设备资产折旧管理；-设备评估管理；-设备封存/启封管理；-设备闲置/启用管理；-设备移装管理；-设备调拨管理；-设备报废管理

4.

4.3能源管理能源管理系统以全厂能源管网为对象，直接调度和监控全厂各种能源介质的供应和分配；监控电、水、煤气、氧、氮、氮、蒸汽、压缩空气等各类介质；监控全厂各变配电站、自发电、煤气混合站、煤气加压站、各种煤气柜和煤气放散系统，并对现场允许无人值守的能源站点进行远程监控为企业量身打造的先进能源管控平台该产品结合先进的设计理念，通过对铁、钢、轧以及主要公辅工序建立单体工艺模型然后进行动态模拟仿真，可以协助企业提前找到能源介质在体设计，确保系统的完整性但在今后的实际建设过程中，可根据资金投入情况、应用系统重要性和紧迫性情况等，分若干个阶段进行6合规性原则遵循钢铁信息化方面的相关规定、要求、规范7与工艺设施建设同步的原则重要的信息系统应与工艺设施建设同步“设计、实施、投运”

1.3设计范E1设计范围覆盖工程项目中的铁前区、炼铁区、炼钢区、轧钢区和全厂公辅设施等2本方案包含所有重要的生产、经营业务，并将其固化在计算机应用系统中，实现公司生产、质量、成本管理一体化、生产过程管理计算机化，达到物流、信息流同步；展现公司生产、质量、成本等实时信息，帮助各级管理人员及时掌控公司生产、质量、成本状态

1.4设计规范与规定•GB50396-2007《出入口控制系统工程技术规范》；•GB50373-2006《通信管道与通道工程技术规范》；•GB50174-2017《数据中心设计规范》；•YD/T5034-2005《数字集群通信工程设计暂行规定》；•YD/T1800-2008《信息安全运行管理系统总体结构》；•YD/T1402-2005《IP网间互联总体技术要求》；•GB50414-2007《钢铁冶金企业设计防火规范》•IEC62443《工业过程测量、控制和自动化网络与系统信息安实际生产中的问题和瓶颈所在，从而更好的制定各种应急预案，减少能源不必要的浪费而且通过扁平化的远程管控平台以及丰富的底层改造实施经验，协助企业做好各个能源子站所的改造工作，真正实现能源集中管控，各站所无人值守，切实的为企业减员增效，提高能源管理效率奠定基础主要功能•能源综合监控管理•能源供需计划管理•能源实绩管理•能源对比分析管理•能源生产运行管理•能源质量管理•能源设备管理•能源成本管理•能源三维GIS模型•能源预测分析模型

4.

4.4物流管理物流集中管控系统是以物流运输管理和仓储管理为核心，以远程计量为数据基础，以原料物流管理、厂内生产物流管理、成品物流管理、物流集中调度指挥为支撑的公司级系统系统实现从原料采购，经工厂生产到成品发运交货的全程物流流程环节的信息管理，建立起一套科学、高效的物流管控系统，实现物流业务的远程、集中、标准化、可视化管理，提升公司的物流管控水平，达到协同高效、公平公正和降本增效的目标，并实现一级物流集中管控，具备一级物流调度功能系统借助现代化物联网技术，无缝整合计量、运输、仓储、一卡通等业务以及企业不同职能部门之间的物流资源，并与外部物流资源进行交互和协调，解决了内外部物流资源的一体化协同，实现了物流、资金流、信息流的“三流合一”，提高了企业物流的总体运作效率，可以有效节约物流相关业务的人员配置主要功能•物流需求管理；•物流计划管理；•物流运营信息管理；•RFID卡管理；•门禁与排队管理；•远程计量管理；•仓储管理

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4.5检化验管理管理系统对全厂检化验中心的化验分析数据进行集中管理其主要功能如下•试样指令接收并生成试样委托单；•试样数据跟踪；•检验数据管理；•精度管理和数据统计分析；•备样管理；•复样管理；•历史数据管理；•试样加工管理；•报表管理；•数据通讯

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4.6环境管理系统包括烟气、废水、放射性、空气质量、噪声在线监测，无组织排放视频在线监控，降尘监测，以及环保数据的统计，视频监控、环保位置地图、环保设备管理、环保信息发布、报表管理等为钢铁企业建设满足推行环境一体化管理、清洁生产、提升环保监管水平的环保综合管理信息平台，为各企业建立内部排污收费机制、控制污染物排放总量、实现清洁生产

4.

4.7集中计量系统计量系统由物资计量智能管控软件和相关配套硬件组成，物资计量智能管控软件是一套集衡器计量采集与智能计量任务管控于一体的先进、智能、高效、安全的专业化物资计量管理软件系统物资计量智能管控软件功能1远程操作平台远程集控自动计量模式主要适用于进出厂物资和商贸结算的计量业务管理，涉及汽车衡、进出厂轨道衡、商贸结算皮带秤等衡器2计量业务处理平台计量业务处理平台依托于远程操作平台以及视频监控、计量器具管理、防作弊管理等物资计量智能管控软件的基础平台，通过与物资计量流程相结合，实现不同计量业务的综合性管理和应用平台3视频监控平台物资计量智能管控软件的视频监控平台由视频控制/采集接口和照片抓拍管理、视频截取管理三个功能体构成物资计量智能管控软件通过视频监控平台获取计量监控视频，并进行展示和抓拍、截取、存储4防作弊管理平台防作弊管理平台是物资计量智能管控软件的重要组成部分，计量过程中通过防作弊管理平台对车辆的历史信息的展示和比对，以及重量波形的智能判断可以提醒司磅员过磅车辆是否存在作弊行为，便于司磅员及时处理5计量器具管理平台计量器具管理平台主要负责计量器具的参数配置、参数下发；远程校验、清零以及计量间辅助设备的控制操作6计量数据综合管理平台计量数据综合管理平台是物资计量智能管控软件中计量数据的应用平台，除了提供常规业务报表外，还可以通过自定义报表实现计量数据的自助查询；并提供综合图表分析功能，以图表的方式帮助计量管理人员进行计量数据的统计分析，这些统计分析结果还可以通过计量信息发布平台进行审核和发布7系统接口管理平台系统接口管理平台主要负责实现物资计量智能管控软件实现与各相关系统的数据通讯并提供系统接口运行状态监控以及接口数据查询，接口异常数据报警与人工处理，接口接发送日志查询浏览等功能8系统管理平台系统管理模块提供物资计量智能管控软件运行的基础条件管理功能，系统管理模块包括以下主要功能

4.

4.8铁钢包调度管理系统对炼钢车间的铁水包，钢水包当前的位置，在线周转次数，包号，重量，修理和烘烤信息进行在线的动态跟踪管理通过在关键区域上设置RFID设备、编码钢尺、车载终端、无线AP、视频识别等物联网设备和技术，实现铁水包、钢包的全程自动跟踪定位，减少炼钢车间大量的人工确认工作，有效的提高物流运输，调度工作的工作效率炼铁车间和炼钢车间均可以通过此系统了解高炉的出铁信息、在途铁水信息、天车和钢包运行周转信息以及炼钢各工序的冶炼状态信息通过对铁钢界面物流的统筹调度，提升生产效率主要功能包括•铁包机车信息管理•铁包跟踪定位管理•铁包调度管理•铁包休砌管理•天车定位管理•钢包跟踪管理•天车作业计划管理•钢包配包模型•钢包休砌管理•智能包号识别管理

4.

4.9能源管控中心能源管控中心，是公司能源调度指挥中心，通过采用自动化手段、信息化技术和集中管理模式建立“管控一体化”的系统性能源管控系统，对企业能源系统的生产、存储、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控、优化以及分析和决策管理，提高能源使用效率能源管控大厅包括调度中心调度室、能源管控中心机房、大屏幕显示系统、空调和电源系统、通信和安防系统等基础设施

4.5智能工业大数据平台1运营大数据利用大数据分析系统，通过对海量生产成本数据进行智能化的归并和统计计算，按照不同的钢种和规格建立各生产工序的成本标准，通过标准进行生产过程中的动态成本监控，及时进行成本超标报警生产结束后，大数据分析系统以工序、炉次、坯料、成品等多种维度，进行成本统计分析和展示包括历史成本变化分析、各工序成本明细组成分析和成本相关性分析等，协助管理者快速定位炼钢和轧钢整体成本超标的原因未来通过大数据分析进一步对炼铁、炼钢、轧钢全流程的物料平衡和物料配比计算进行全面优化指导，实现钢铁企业生产成本的动态管控，有效降低企业生产运营成本2生产大数据大数据分析系统通过海量的生产数据分析，优化炼钢各工序的钢种冶炼时间标准及天车吊运时间标准，协助MES系统制定更为可行的炉次和浇次生产计划同时，系统结合智能的自学习算法，根据冶炼过程中计划的实际执行情况、各种突发事件以及相关的调度规则，自动调整和更新各工序未执行的生产计划，保证整个生产计划的可执行性，同时有效降低调度人员的工作强度，实现全自动智能化动态排产3质量大数据大数据平台可为钢铁生产过程建立质量标准，全面优化质量工艺，协助研发新产品，实现钢铁企业质量过程可追溯，质量问题可分析，并结合智能化算法实现质量的可预测大数据平台通过海量存储处理技术实现了炼铁、炼钢、轧钢全流程生产质量数据的快速检索和信息提取，通过产品坯号或炉号进行全流程质量参数追踪；系统提供各种质量分析工具进行异常质量分析，快速找到影响质量问题的主要原因并且通过集成深度学习算法实现便捷的质量专家判定建模和持续训练优化平台具备智能图像分析识别功能，根据智能化的图像分析技术及深度学习技术可对产品的影像数据进行自动质量等级判定，有效提高质量缺陷评定的及时性和准确率系统可根据海量的钢种成分标准数据、检化验数据，协助企业更好的进行新钢种的研发工作，大大减低新钢种的研发周期，降低企业的研发成本

（4）工艺大数据大数据平台与生产车间的各L2系统（过程控制系统）、PLC系统（基础自动化控制系统）、MES系统（生产制造执行系统）、EMS（能源管理系统）、检化验系统、物料网设备、移动设备进行全面对接，收集所有工序的生产、控制、工艺、能源介质、设备运行、质量参数等数据及图像视频资料并对生产过程中的关键工艺参数进行实时监控工艺技术人员可以通过界面按照物料号、钢种、规格、生产厂、工序工位、时间区间等条件多维度的对一个或多个工艺参数的实绩进行查询检索，并同过系统绘制这些工艺参数的历史趋势图趋势图主要提供各关键输入变量的趋势分析，直观显示关键输入变量的波动以及数据展示根据设定的查询条件，显示数据项的趋势图、趋势数据；

（5）设备大数据设备稳定、正常运行是企业产量和产品质量的保证，设备的非正常停机、维修往往制约企业进一步的提升大数据分析系统通过实现智能化设备运维，为设备全寿命周期跟踪提供更多、更精细的数据支撑，减少设备非故障停机率，有效提高生产效率大数据分析系统实时采集获取企业重大机械设备、电气设备的运行参数（振动参数、温度、频率、电压、电流、转速等）信息、运维参数信息（设备上下线时间、工作时间、点巡检信息等），根据设备的运行参数和理论参数在大数据系统中模拟分析最优的设备运行参数曲线，结合模型算法实现预防性的设备诊断、预警和维修，保障设备的科学合理使用，避免突发性设备故障，更好地保障企业生产的连续性和产品质量的稳定性全》2智能工厂设计思路

2.1智能工厂建设目标为积极响应国家“创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念，贯彻落实《中国制造2025》、《钢铁工业调整升级规划2016-2020年》、《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》相关政策要求，结合钢铁企业自身面临的形势、生产现状、存在的问题，以及对未来发展规划需求，拟对其工艺流程、绿色环保、智能制造等方面进行全面优化升级改造，将企业打造成国内一流、绿色、智能的生产基地，实现质量与效益的双提升企业进行智能工厂建设后，从原料到产成品整条生产线实现调度集中管控，智能化扁平管理，生产组织简单高效，能源消耗和污染物排放全面稳定达标，产品质量稳定性和可靠性水平大幅提高，全工序吨钢成本下降，提高公司的竞争力智能工厂建设的目标如下1通过企业信息化，引进先进管理模式，实现企业现代化管理2以精简高效的业务架构为基础、合理流畅的管理流程为导向，以规范先进的管理标准为依据，实现管理过程的高度规范化、科学化3实现精细化管理、规范化操作、准时化生产，实现生产经营活动全过程的动态实时可观、可控，提高企业的响应能力和应变能力，全方位提高企业整体的市场综合竞争力4通过企业信息系统的完善，逐步建立两化深度融合的“数字化智能工厂”

2.2智能工厂整体设计理念基于“绿色、智能”的建设理念，按照《国家智能制造标准体系建设指南》的建设思路与目标，同时借鉴德国“工业

4.0”，美国“智能制造生态系统”的建设思路，对智能制造工厂进行信息化总体计理念ITBIN规划一个中心智能制造系统采用“一个中心、一谏通囹邵一个平台的整体设日目©k一个平图一钢铁企业智能制造体系架构图1一个中心指提供企业信息化、智能化系统的基础支撑平台，包含企业的管控中心、云数据中心、网络中心管控中心实现企业主要生产运营业务的智能化调度管理，以管控中心的监控大屏幕，智能化的信息系统为载体，实现企业生产、能源、设备、物流等多种业务的扁平化、集中化的公司级管控云数据中心将充分利用云技术、虚拟化技术实现对智慧工厂信息化系统的硬件支撑，提供各智能化信息系统所需的服务器资源网络中心将实现对公司所有智能化系统网络的统一管理，保障公司整体信息网络、物联网的互联互通和安全可靠上述三个中心（管控中心、云中心、网络中心）最终将在公司级的管控中心大楼内实现合并统一为一个中心，该中心将作为公司日常生产运营的核心大脑所在，公司的管控调度人员将在此统筹管理整个公司的日常生产运营信息图—智能工厂调度监控中心2一张地图是整个智能制造体系框架的基础，充分结合三维BIM技术，建立和实际工厂同比例大小的三维数字化工厂地图，重点体现厂房建筑信息、设备信息、管网信息等内容，为构建最终的数字化运营管控平台奠定基础三维数字化工厂地图从企业的规划阶段开始筹建，贯穿规划、设计、施工建设、竣工交付、运维等整个生命周期，实现数字化全生命周期管理一张地图配合数字化工厂管理系统，实现动态的全流程作业管控，智能化设备运维管理等，有效提高企业管控和调度效率通过一张地图实现钢铁企业的全面数字化管理，包括工厂数字化、车间数字化、设备和管线数字化，通过打造与实际工厂相同的虚拟化工厂，实现全生命周期的工厂三维综合展示、全流程的生产管控、智能化的设备运维管理、智能化的管网安全监控管理、浸入式的操作培训和考核管理以及应急演练仿真管理等内容创新性的改善钢铁企业传统的工作方式，建立起资产管理新观念，有效的优化运营管理制度，提高事故处理效率图一智能工厂运营管理平台3一个平台即建立公司级的生产、能源、物流、设备等主要业务的集中数字化运营管控平台，融合企业的各级信息化系统数据信息，以三维的数字化工厂地图为基础，作为公司级的管理看板为各级管理层提供企业重点的生产指标运营信息，是智慧工厂的运营管理核心该数字化平台将作为企业的全方位运营数据来源，整合提取经营、生产、能源、设备、物流等各业务数据，为构建企业的大数据管理和分析系统提供全方位的数据支撑。