《钢铁企业信息化》课件

钢铁企业信息化欢迎参加钢铁企业信息化专题课程在当今数字化转型的时代背景下，信息化已成为钢铁企业提升竞争力的关键要素信息化是指利用现代信息技术，对企业的人、财、物、产、供、销等各个环节进行数字化管理和优化的过程本课程将系统地介绍钢铁企业信息化的基本概念、发展历程、关键技术及应用实践，帮助学员全面了解钢铁企业如何通过信息化手段实现转型升级，提高生产效率和经营管理水平钢铁行业概览亿吨4055%3+全球钢产量中国钢铁占比行业龙头年全球钢铁产量数据中国在全球钢铁生产中的份额宝钢、鞍钢、首钢等主要企业2023钢铁行业作为国民经济的基础产业，支撑着建筑、机械、汽车等众多下游产业的发展随着全球工业化进程的推进，钢铁需求持续增长，年2023全球钢铁产量达到了亿吨的规模40钢铁企业核心业务流程原料采购炼铁炼钢轧制成型物流运输铁矿石、煤炭等原材料的选购与管高炉炼铁与转炉炼钢工艺流程钢材轧制与成品处理工艺成品仓储与配送管理系统理钢铁企业的业务流程涵盖从原料采购到成品销售的全链条首先是原料采购环节，包括铁矿石、煤炭、合金等原材料的选购与库存管理；随后进入生产环节，经历炼铁、炼钢、轧制等核心工艺；最后通过物流系统完成产品配送信息化发展历史回顾年代年代年代年代1980199020002010初步自动化阶段，单机设备控系统引入阶段，管理流程系统普及，生产执行层信智能制造起步，与大数据技ERP MESAI制与简单数据采集初步电子化息化成熟术融合应用钢铁企业信息化经历了从简单到复杂、从单一应用到系统集成的发展历程世纪年代，钢铁企业开始引入计算机技术，实现了生产设备的初步自2080动化控制；年代，随着系统的引入，企业管理流程开始电子化转型90ERP信息化的战略意义提升竞争优势打造企业核心竞争力数据驱动决策基于大数据分析的科学决策降本增效优化资源配置，提升生产效率信息化对钢铁企业具有深远的战略意义首先，信息化是支撑企业高效运营的基础设施，通过打通各业务环节的数据流，实现全流程的可视化与协同，大幅提升运营效率；其次，信息化使企业能够实现数据驱动决策，管理层可以基于实时、准确的数据进行科学决策，有效规避风险信息化建设总体目标工业自动化与管理信息化融精益生产支撑合通过数据分析，优化工艺参数，减打通生产控制层与管理决策层，实少物料消耗，提高生产效率，实现现数据一体化，消除信息孤岛，建精益化生产管理立从设备到管理的无缝连接智能制造基础构建数据驱动的预测分析能力，为未来智能决策与自主生产提供数据支持与技术平台钢铁企业信息化建设的总体目标是实现工业自动化与管理信息化的深度融合，构建贯穿企业各层级、覆盖全业务流程的一体化信息系统通过信息系统的建设与应用，企业能够打破部门壁垒，实现信息共享与业务协同，提高企业整体运营效率信息系统主要构成管理决策层（）ERP企业资源规划系统，负责整体经营管理生产执行层（）MES制造执行系统，承上启下，协调生产活动生产控制层（）PLC/DCS自动化控制系统，直接控制生产设备钢铁企业的信息系统通常采用三层架构设计，自下而上分别为生产控制层、生产执行层和管理决策层生产控制层主要由（可编程逻辑控PLC制器）和（分布式控制系统）等自动化设备组成，负责对生产设备的直接控制与数据采集DCS自动化与信息化区别与联系自动化特点信息化特点•以设备控制为核心•以管理流程为核心•强调实时性与可靠性•强调信息集成与共享•侧重物理世界的直接控制•侧重数据处理与业务协同•技术基础传感器、执行器、控制器•技术基础计算机网络、软件系统、数据库•目标是减少人工干预，提高生产稳定性•目标是提升决策科学性，优化业务流程自动化与信息化是钢铁企业现代化建设的两个相互关联但又有所区别的方面自动化主要关注生产设备的自动控制，通过传感器、执行器和控制器构成闭环系统，实现对物理生产过程的精确控制，减少人工干预，提高生产效率和稳定性系统概述ERP主流供应商核心功能模块实施关键因素ERP•国际品牌、•财务管理总账、应收应付•业务流程梳理与再造SAP Oracle•国产品牌金蝶、用友•物料管理采购、库存•数据标准统一•行业专业宝信软件等•销售管理订单、交付•高层支持与资源保障•生产计划主生产计划•培训与变革管理（企业资源规划）系统是钢铁企业信息化管理的核心平台，它将企业的人、财、物、产、供、销等各个环节的信息集成在一起，形成一个有机整体目前市场ERP上主流的系统包括、等国际品牌，以及金蝶、用友等国产软件，这些系统均可根据钢铁企业的特点进行定制化配置ERP SAP Oracle系统简介MES生产排程根据订单和资源约束，生成最优生产计划，安排设备、人员和原材料，确保生产任务高效执行过程追踪实时监控生产进度，记录工艺参数，追踪物料流转，确保生产过程可追溯，便于问题排查质量管理采集质量数据，执行检验规则，实施统计过程控制，确保产品符合质量标准，减少缺陷（制造执行系统）是连接企业管理层与车间控制层的桥梁，是实现钢铁企业精细化生产管理的MES关键系统它通过采集生产现场的实时数据，并结合企业级的生产计划，对车间的生产活动进行详细的调度、监控和优化，确保生产计划能够高效、准确地执行与物流管理WMS条码技术库存管理/RFID实现物料自动识别与跟踪实时掌握库存状态与分布出入库管理配送管理规范出入库流程与记录优化配送路径与时间（仓库管理系统）是钢铁企业物流管理的核心工具，它通过信息化手段实现对仓储活动的规范化、自动化管理在钢铁企业中，系统负责管理从原材料WMS WMS到成品的各类库存，通过条码或等自动识别技术，实现物料的精准跟踪与库存的实时监控RFID与过程控制SCADA远程监控数据采集参数分析系统提供集中式监控界面，使操作人员能通过分布在生产现场的各类传感器，系统系统集成了数据分析功能，能够对采集的SCADA SCADASCADA够实时观察远程设备的运行状态，及时发现异常并能够自动采集温度、压力、流量等工艺参数，为过工艺参数进行实时处理和分析，辅助操作人员优化采取干预措施程控制提供数据基础生产过程（监控与数据采集）系统是钢铁企业过程控制的关键组成部分，它通过与现场设备和控制系统的连接，实现对生产过程的远程监控和数据采集在钢SCADA铁生产中，系统广泛应用于高炉、转炉、连铸、轧机等主要生产环节，对工艺参数进行全面监测和记录SCADA工厂自动化解决方案硬件类型典型应用场景主要供应商（可编程逻辑控制器）轧机控制、输送带控制西门子、、三菱PLC AB（分布式控制系统）高炉、炼钢连铸控制、霍尼韦尔、横河DCS ABB变频器电机转速控制、节能应用、西门子、丹佛斯ABB组态软件监控画面设计、数据采集、、组态王WinCC iFIX工厂自动化是钢铁企业信息化的基础，涉及到各类控制硬件和软件的选型与集成在硬件方面，（可编程逻辑控制器）适用于离散控制场景，如轧机控制、输送带控制等；（分布式控PLC DCS制系统）则更适合连续过程控制，如高炉、炼钢连铸等复杂工艺的自动化变频器作为电机控制的关键设备，广泛应用于钢铁企业的各类传动系统，有效提高能源利用效率钢铁企业专有信息系统高炉智慧管控系统能源管理子系统集成热风炉、上料、出铁等关键环节的对钢铁企业的电力、煤气、蒸汽、压缩自动化控制，实现高炉冶炼过程的智能空气等各类能源介质进行统一监测与管调控，稳定炉况，提高铁水质量，降低理，优化能源分配，挖掘节能潜力焦比轧钢智能优化系统基于物理模型和数据模型相结合的方法，实现轧制工艺参数的实时优化，提高产品尺寸精度，减少缺陷发生率除了通用的、等系统外，钢铁企业还需要部署一些针对特定工艺流程的专有信息系ERP MES统高炉智慧管控系统是其中的代表，它通过集成各类传感器数据，建立高炉冶炼的数学模型，实现对炉温、料位、风量等关键参数的智能控制，稳定炉况，提高铁水质量，降低燃料消耗信息化的整体架构设计决策层经营决策、战略规划管理层2业务管理、资源协调执行层生产调度、质量控制控制层设备控制、数据采集设备层生产设备、传感器钢铁企业信息化的整体架构通常采用金字塔型的分层设计，从底层到顶层依次为设备层、控制层、执行层、管理层和决策层设备层由各类生产设备和传感器组成，负责执行生产任务和采集原始数据；控制层由、等自动化系统组成，实现对设备的直接控制；执行层以系统为核心，负责生产调度和过程管理；管理层以系统为主，覆盖企业的各项业务管理功能；决策PLC DCSMES ERP层则提供数据分析和决策支持工具数据采集与数据湖传感器采集网络传输温度、压力、流量等物理参数工业以太网、现场总线等数据分析数据存储统计分析、机器学习时序数据库、关系数据库数据是钢铁企业信息化的基础，而数据采集则是获取这些数据的关键环节在钢铁企业中，数据采集主要通过分布在生产线各个环节的传感器实现，这些传感器可以测量温度、压力、流量、位移等物理参数，并将这些信号转换为数字信号采集到的数据通过工业以太网、现场总线等网络传输到数据处理系统，经过清洗、转换后存入数据库工业物联网（）在钢铁企业应用IIOT设备联网远程诊断预测维护采用无线传感器网络技术，将炼铁、炼钢、轧钢等通过设备远程监控系统，专家团队可以实时查看设基于设备运行数据和机器学习算法，建立设备健康环节的生产设备接入网络，实现设备状态的实时监备运行数据，分析故障原因，提供远程技术支持，评估模型，预测潜在故障，优化维护计划，避免意控与数据采集，为预测性维护提供数据支持减少停机时间，提高设备利用率外停机，延长设备使用寿命工业物联网（）是将物联网技术应用于工业领域的创新实践，在钢铁企业中具有广阔的应用前景通过部署各类智能传感器和通信设备，工业物联网实现了对IIoT连续生产设备的实时监控和数据采集，为设备管理和生产优化提供了强大的技术支持云计算平台引入混合云架构弹性资源调度•敏感数据存储于私有云•自动伸缩计算资源•高弹性需求使用公有云•按需分配存储空间•统一管理平台协调资源•峰值负载智能转移•安全网关保障数据交换•资源利用率大幅提升主要应用场景大数据分析平台••企业协同办公系统•设备远程监控系统•研发设计仿真平台云计算作为一种新型的基础设施交付和使用模式，正逐步在钢铁企业中得到应用相比传统的本地部署模式，云IT计算具有资源弹性、按需付费、快速部署等优势，能够有效降低企业的基础设施投入和运维成本在实际应用IT中，钢铁企业通常采用混合云架构，将敏感的生产数据和核心业务系统部署在私有云上，而将大数据分析、协同办公等非核心应用部署在公有云上大数据分析赋能生产设备健康预测通过分析设备振动、温度、电流等运行数据，建立设备健康评估模型，提前预警潜在故障，安排维修维护，避免意外停机，延长设备使用寿命质量异常检测利用统计分析和模式识别技术，对生产过程中的关键质量参数进行实时监控，识别异常模式，及时干预生产过程，降低不良品率工艺参数优化基于历史生产数据，应用机器学习算法，探索工艺参数与产品质量、能源消耗之间的关系，寻找最优参数组合，提高产品质量，降低生产成本大数据分析技术正在深刻改变钢铁企业的生产方式，通过对海量生产数据的挖掘和分析，企业能够发现隐藏在数据背后的规律和趋势，为生产优化提供科学依据在设备管理方面，通过建立基于大数据的设备健康评估模型，可以实现对设备状态的实时监控和故障预测，提前发现潜在问题，避免意外停机，降低维修成本人工智能赋能AI炼钢自动调控模型图像识别用于质检人工智能技术在钢铁企业炼钢环节的应用已取得显著成效基计算机视觉技术在钢材表面缺陷检测中的应用正迅速普及基于深度学习的炼钢自动调控模型能够实时处理来自转炉、精炼于深度卷积神经网络的缺陷识别系统能够自动检测并分类钢材炉的各类工艺参数，并结合历史生产数据和冶金理论，自动生表面的各类缺陷，如裂纹、夹杂、划痕等，大大提高了质检效成最优的操作建议率和准确性这些模型能够精确控制脱碳速率、合金添加量等关键参数，与传统人工检测相比，质检系统能够全天候工作，检测速度AI AI确保钢水成分的稳定性，提高钢材质量的一致性某大型钢厂提高倍以上，且识别准确率达到以上同时，系统还能1095%应用此技术后，合格率提升了个百分点，同时降低了合金消不断学习新的缺陷模式，持续提升识别能力，为钢铁企业的质

3.2耗约量控制提供强有力的技术支持5%智能制造解决方案数字孪生工厂产线自动重排智能排产系统通过建立虚拟的工厂模型，实时映射物理工厂的运行基于智能算法，根据生产订单和资源约束，自动生成采用先进的智能优化算法，综合考虑订单交期、设备状态，可视化展示生产线布局、设备运行、物料流转最优生产计划，动态调整生产线配置，提高设备利用能力、工艺路线等多种约束条件，生成最优的生产计等情况，为生产优化和决策提供直观参考率，缩短生产周期，增强生产柔性划，提高计划执行率，降低生产成本智能制造是钢铁企业信息化的高级阶段，它通过综合运用物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，实现生产过程的智能化控制、优化和决策数字孪生工厂是智能制造的重要实现形式，它通过在虚拟空间中构建物理工厂的数字模型，实时反映实际生产状态，为生产优化和决策提供可视化支持业务流程数字化再造流程诊断与分析对现有业务流程进行全面梳理和分析，识别效率瓶颈和优化空间，明确流程再造的目标和范围流程重新设计基于信息技术和管理创新，对业务流程进行根本性重构，简化流程步骤，消除冗余环节，提高流程效率信息系统实施选择或开发适合新流程的信息系统，通过工作流引擎实现流程自动化，保障流程的规范执行组织变革与培训调整组织结构，明确岗位职责，开展员工培训，确保新流程得到有效执行和持续改进业务流程数字化再造是钢铁企业信息化建设的重要内容，它不仅仅是对现有流程的信息化改造，更是基于信息技术对业务流程进行根本性的重新思考和设计在钢铁企业中，业务流程再造主要涉及采购、生产、销售、财务等核心业务领域，通过流程优化和系统集成，实现跨部门协同和资源高效配置移动信息化应用移动巡检移动物料盘点移动分析APP BI通过移动设备上的专业应用，借助手持终端和扫码技术，仓管理人员可通过移动设备随时巡检人员可以按照预设的巡检库管理人员可以快速完成物料查看关键业务指标和分析报路线和检查项，录入设备状态的盘点和核对工作，减少人工表，及时掌握生产运营状况，数据和异常情况，系统自动生错误，提高盘点效率，确保库做出快速响应和决策，提高管成巡检报告，提高巡检效率和存数据的准确性理效率数据准确性移动信息化是钢铁企业信息化建设的重要发展方向，它通过将信息系统延伸到移动终端，使员工能够随时随地获取信息、处理业务，极大地提高了工作效率和响应速度在钢铁企业中，移动巡检是一种典型应用，它使设备巡检人员摆脱了纸质记录的局限，通过移动设备即可完成点检APP内容的录入、异常上报和处理跟踪，同时系统会自动生成巡检报告和维护建议，提高设备管理效率智能仓储管理实践入库流程智能化通过标签或条码识别系统，自动记录物料入库信息，系统根据物料特性自动分配最优储位，引导叉RFID车或完成入库操作AGV库内管理数字化采用智能货架和监控系统，实时掌握库存状态和分布，自动检测库存异常，优化库存结构，提高空间利用率出库作业自动化基于订单需求，系统自动生成出库任务，并分配给或机器人，完成物料的拣选和配送，提高出库效AGV率和准确性库存管理可视化通过可视化界面，直观展示仓库布局和物料分布，支持虚拟巡库和库存查询，便于管理人员监控和决3D策智能仓储管理是钢铁企业信息化建设的重要组成部分，通过引入自动导引车、智能货架、机器人等先进设备，结AGV合仓库管理系统，实现仓储作业的自动化、智能化和可视化在钢铁企业的原材料仓库和成品仓库中，可以WMS AGV按照系统指令自动完成物料的搬运和堆放，减少人工操作，提高效率和安全性钢铁企业数据安全体系网络安全物理安全2网络隔离、防火墙、入侵检测、加密传输机房安全、灾备中心建设、设备冗余保障数据安全3数据分级、访问控制、加密存储、备份恢复人员安全安全意识培训、操作规范、应急响应、责任制度应用安全身份认证、权限管理、日志审计、安全编码随着信息化程度的不断提高，数据安全已成为钢铁企业必须高度重视的问题一个完善的数据安全体系通常涵盖物理安全、网络安全、数据安全、应用安全和人员安全等多个层面在工业网络安全方面，钢铁企业应遵循等工业网络安全标准，采用纵深防御策略，将网络划分为多个安全区域，并通过防火墙等设备严格控制区IEC62443域间的数据流动信息化标准化建设标准类型代表标准适用范围国际标准、信息安全管理、企业控制系ISO/IEC27001IEC统集成62264国家标准、企业信息化技术规范、GB/T20241GB/T18831MES功能规范行业标准、钢铁行业信息化规划、数据YB/T4001YB/T4062交换企业标准自定义编号与名称企业特定信息化实施规范信息化标准化建设是确保钢铁企业信息化工作规范开展的重要保障在国际和国家层面，有多项与企业信息化相关的标准，如信息安全管理体系标准、企业控制系统集成ISO/IEC27001IEC62264标准、企业信息化技术规范等这些标准为企业信息化建设提供了通用的框架和指导GB/T20241原则信息孤岛与系统集成点对点集成系统间直接建立接口进行数据交换中间件集成通过等中间件实现系统间统一集成ESB集成API基于标准实现系统间松耦合集成API云平台集成利用云平台实现全面数据整合与共享信息孤岛问题是钢铁企业信息化建设中的常见挑战，它指的是各个业务系统之间无法有效通讯和共享数据的现象这种情况在钢铁企业尤为常见，因为企业往往经历了多次信息化建设，新旧系统并存，技术架构各异，导致数据分散在不同系统中，无法形成统一视图，影响决策效率和准确性信息化项目管理需求分析方案设计明确业务需求与技术方案制定系统架构与实施路径2运营维护开发实施日常运维与持续优化系统开发与部署上线信息化项目管理是确保钢铁企业信息化建设成功的关键环节一个完整的信息化项目通常经历需求分析、方案设计、开发实施和运营维护四个阶段在需求分析阶段，项目团队需深入了解业务需求，明确系统功能和性能指标；在方案设计阶段，需根据需求制定合理的系统架构和技术路线，并编制详细的实施计划；在开发实施阶段，按照计划完成系统开发、测试和部署工作，确保系统质量；在运营维护阶段，则需建立完善的运维体系，确保系统稳定运行主流厂商与合作伙伴选择系统集成商评估要素典型合作伙伴类型•行业经验是否具有丰富的钢铁行业项目经验钢铁企业信息化建设通常需要与多类合作伙伴协作大型综合性厂商如、华为等提供从硬件到软件的全套解决方案；专•技术实力核心技术团队规模与能力IBM业软件厂商如、等提供标准化的企业应用软件；行SAPOracle•实施方法项目管理与质量控制体系业解决方案提供商如宝信软件等则专注于钢铁行业的定制化系•服务能力本地化服务支持与响应速度统开发•客户口碑成功案例与用户评价此外，咨询服务公司如德勤、埃森哲等可提供战略规划、流程•商业条款价格结构、付款条件与维保政策优化等专业咨询服务，帮助企业明确信息化方向和重点选择合适的合作伙伴需综合考虑技术实力、行业经验、服务能力和商业条款等因素，建立长期稳定的合作关系钢铁企业信息化投资回报分析5-8%原材料消耗降低通过精准配料和工艺优化10%产能释放提升基于设备稼动率提高15-20%库存周转加快实现精益库存管理30%管理效率提升流程优化与自动化钢铁企业信息化投资是一项战略性决策，需要通过科学的投资回报分析来评估其价值和效益一般而言，信息化投资的回报主要体现在成本节约和效能提升两个方面在成本节约方面，通过精准的物料管理和工艺优化，可以实现原材料消耗下降；通过能源管理系统的应用，可以降低能源成本；通过库存优化，可以减5-8%3-5%少资金占用，加快库存周转15-20%智能物流与供应链协同区块链追溯智能订单匹配利用区块链技术建立钢材产品全生命周期基于人工智能和大数据分析，实现订单与的不可篡改记录，从原材料采购到成品交生产能力的智能匹配，自动生成最优的生付，每一环节的关键信息都被记录在区块产计划和交付方案，提高订单履约率，减链上，确保数据真实可信，支持产品质量少交付延迟，提升客户满意度追溯和责任认定协同库存管理通过供应链协同平台，实现与上下游企业的库存信息共享和协同管理，优化库存结构，减少安全库存，降低库存成本，提高供应链整体运作效率智能物流与供应链协同是钢铁企业信息化的重要发展方向，旨在通过先进技术手段实现供应链各环节的高效协同和精准管理区块链技术的应用为钢铁产品提供了全程可追溯的解决方案，从原材料采购到成品交付，每一环节的关键信息都被记录在区块链上，确保数据真实可信，有效防止假冒伪劣，提升产品质量保障体系的可靠性智能能源管理系统智能质检与质量追溯表面缺陷检测成分在线分析全流程质量追溯采用高速相机和计算机视觉技术，对钢材表面进行实通过光谱分析仪等设备，对钢水和钢材的化学成分进建立从原材料到成品的全流程质量数据采集与关联系时扫描和分析，自动检测并分类裂纹、划痕、气泡等行在线实时检测，确保成分符合标准要求，为后续工统，形成完整的质量档案，支持质量问题快速定位和表面缺陷，缺陷识别率达以上，大幅提高质检效艺调整提供依据，提高产品质量稳定性责任追溯，有效控制质量风险95%率和准确性智能质检与质量追溯是钢铁企业实现质量精细化管理的重要手段在传统人工质检的基础上，钢铁企业引入了先进的自动检测设备和智能分析系统，实现了质检过程的自动化和智能化表面缺陷检测系统利用高速相机和计算机视觉技术，对钢材表面进行全覆盖扫描，自动识别并分类各类缺陷，缺陷识别率已提升至以上，大大超过了95%人工检测的水平绿色工厂与环境信息化绿色工厂建设已成为钢铁企业可持续发展的重要方向，而环境信息化则是支撑绿色工厂建设的关键技术手段环保监控一体化系统整合了废气、废水、固废、噪声等多种环境因素的监测设备，实现对企业环境状况的全面监控和管理系统通过各类传感器实时采集污染物排放数据，与环保部门监控平台联网，确保企业环保设施正常运行，污染物达标排放钢铁企业智能运维与维修设备健康管理EAM企业资产管理系统集成了设备台账管理、维修计划制定、备件库存管理和维修记录追踪等功EAM能，实现对设备全生命周期的数字化管理，提高维修作业的规范性和效率状态监测与诊断通过部署各类传感器，如振动传感器、温度传感器、红外热成像仪等，对关键设备的运行状态进行实时监测，结合专家知识库，实现对设备异常状态的早期发现和诊断预测性维护实施基于设备运行数据和机器学习算法，建立设备故障预测模型，评估设备健康状态，预测潜在故障发生的时间和类型，指导维修人员有针对性地开展维护工作，防患于未然智能运维与维修是钢铁企业设备管理的重要发展方向，通过信息化手段实现从被动维修向主动维护的转变设备健康管理系统作为基础平台，集成了设备台账、维修计划、备件管理、维修记录等功EAM能，建立了设备管理的数字化基础状态监测与诊断系统则通过各类传感器对设备运行状态进行实时监控，当发现异常时，系统会自动报警并给出诊断建议典型案例宝钢信息化转型3000+20%系统集成数量管理效率提升覆盖全业务流程通过业务流程优化15%能源成本降低基于智能能源管理宝钢作为中国钢铁行业的领军企业，其信息化建设历程可谓中国钢铁工业信息化发展的缩影宝钢的信息化建设始于世纪年代，经过多年的发展，已经建立了覆盖全业务流程的信息化体系，包括208040多个系统，形成了从生产控制到企业管理的完整信息化架构在这个过程中，宝信软件作为宝钢集3000团的技术支撑单位，发挥了重要的引领和支撑作用IT典型案例河钢云平台实践典型案例鞍钢智能制造（）5G+典型案例首钢能源管理万12%6能源成本降低实时数据点同比降低率覆盖全厂能源系统8%碳排放减少通过优化能源结构首钢集团作为中国钢铁工业的重要代表，高度重视能源管理信息化建设，打造了业内领先的能源管理系统该系统采用三层架构设计底层是由各类能源计量仪表组成的数据采集网络，中层是能源数据处理和分析平台，上层是能源管理决策支持系统系统实时采集全厂万多个数据点的能源参数，包括电力、煤气、蒸汽、6压缩空气等各类能源介质的生产、输配和消耗数据信息化转型驱动力与挑战转型驱动力转型挑战•市场竞争日益激烈，企业需要通过信息化提高效率、降低成本•市场需求变化快，企业难以准确把握信息化投资方向•客户需求多样化、个性化，要求企业具备更强的柔性生产能力•信息化专业人才短缺，特别是懂业务又懂的复合型人才IT•环保政策日趋严格，企业需要通过信息化手段实现绿色生产•钢铁行业盈利空间收窄，企业面临资金压力•数字经济发展迅猛，信息化成为企业核心竞争力•数据质量和标准不统一，影响信息化效果•新技术不断涌现，为信息化转型提供了技术支撑•组织文化和管理模式难以适应信息化要求•信息安全风险日益增加，防护难度加大钢铁企业信息化转型既有强大的外部驱动力，也面临着诸多挑战从驱动力来看，市场竞争的加剧迫使企业必须通过信息化手段提高效率、降低成本；客户需求的多样化和个性化要求企业具备更强的柔性生产能力；环保政策的日趋严格促使企业通过信息化实现绿色生产；数字经济的快速发展使信息化成为企业的核心竞争力；新技术的不断涌现为信息化转型提供了技术支撑信息化实施常见障碍部门利益冲突基础网络薄弱•信息共享打破部门壁垒，引发抵触•厂区面积大，网络覆盖难度高•业务流程再造涉及权责调整•恶劣环境影响网络设备稳定性•绩效考核与系统应用不匹配•工业网络与办公网络隔离挑战•部门需求相互矛盾难以协调•带宽瓶颈限制系统性能发挥数据质量问题•历史数据准确性与完整性不足•数据标准不统一导致整合困难•数据采集环节人为干扰因素多•数据治理意识与能力欠缺信息化实施过程中，钢铁企业常常面临各种障碍，影响项目的顺利进行和效果发挥部门利益冲突是最常见的障碍之一信息化通常要求打破部门壁垒，实现信息共享和业务协同，这可能涉及到部门权责的调整，引发部门间的利益冲突和抵触情绪；同时，不同部门的需求往往存在矛盾，难以在一个系统中同时满足，这也增加了项目推进的难度信息化人才队伍培养多学科交叉人才培养内部培训体系建设外部合作与引进钢铁企业信息化需要既懂技术，又了解冶金工艺和建立系统化的内部培训机制，包括新技术讲座、案例与高校、科研院所、企业建立长期合作关系，通过IT IT自动化控制的复合型人才企业可通过跨部门轮岗、分享、技能竞赛等形式，促进知识传承和技能提升联合培养、专题研讨、技术交流等方式，拓宽人才来专业培训、项目实践等方式，培养具备多学科知识背鼓励资深员工担任内部讲师，实现经验的有效传递和源渠道同时，有针对性地引进关键岗位人才，弥补景的信息化人才队伍团队整体能力的提高能力缺口，推动技术创新人才是钢铁企业信息化建设的核心要素，培养一支高素质的信息化人才队伍对企业数字化转型至关重要钢铁企业信息化人才需要具备多学科交叉背景，既要了解技术，IT又要熟悉冶金工艺和自动化控制，这类复合型人才在市场上较为稀缺因此，企业需要通过多种途径培养和引进相关人才信息化安全风险及应对措施主要安全风险关键应对措施•病毒、勒索软件攻击导致生产系统瘫痪•网络隔离建立工业网络与办公网络的严格隔离机制•黑客入侵窃取核心技术数据和商业机密•访问控制实施基于角色的严格访问控制策略•内部人员有意或无意造成的数据泄露•数据加密对敏感数据进行全程加密保护•工控系统漏洞导致安全事故隐患•漏洞管理定期进行系统漏洞扫描和修复•供应链合作伙伴系统缺陷引发的连锁风险•入侵检测部署工业级入侵检测与防御系统•物联网设备安全防护不足带来的新威胁•容灾备份建立完善的数据备份和灾难恢复机制•安全培训加强员工安全意识教育和操作规范培训随着信息化程度的不断提高，钢铁企业面临的安全风险也日益增加病毒、勒索软件攻击可能导致生产系统瘫痪，造成巨大经济损失；黑客入侵可能窃取核心技术数据和商业机密，损害企业竞争优势；内部人员有意或无意造成的数据泄露也是常见的安全隐患；工控系统漏洞可能引发安全生产事故；供应链合作伙伴系统存在的安全缺陷可能带来连锁风险；物联网设备的广泛应用也带来了新的安全威胁行业政策与政府支持工信部智能制造推进政各地智能制造试点项目财税金融支持措施策各省市积极开展智能制造试点国家出台了一系列财税金融支工业和信息化部发布了《智能示范工作，如河北省将钢铁智持政策，包括智能制造设备投制造发展规划（能制造列为重点支持方向，上资税收抵免、研发费用加计扣2021-2035年）》，明确提出钢铁等流程海市推出钢铁行业数字化转型除、专项贷款贴息等，降低企制造业是智能制造重点推进领专项资金，为企业提供政策和业信息化投资成本，提高投资域，鼓励企业开展数字化、网资金支持积极性络化、智能化升级改造行业政策和政府支持是推动钢铁企业信息化发展的重要外部力量近年来，国家层面出台了一系列支持制造业数字化转型的政策文件，如《智能制造发展规划》《工业互联网创新发展行动计划》等，明确将钢铁等流程制造业列为智能制造重点推进领域，为行业发展指明了方向工信部还组织开展了智能制造标准体系建设和试点示范工作，推动先进经验的总结和推广中国钢铁信息化整体水平现状国际钢铁巨头信息化对比安赛乐米塔尔数字孪生实践智能物流系统POSCO作为全球最大的钢铁企业，安赛乐米塔尔在数字化转型方面投韩国浦项制铁在智能物流领域的实践引领了行业发POSCO入巨大其数字孪生工厂是行业内的典范，通过构建物理工厂展开发的智能物流系统整合了、、POSCO PosLXRFID GPS的数字镜像，实现了全流程的可视化管理和实时监控该系统大数据等多种技术，实现了从原材料进厂到成品出厂的全程可采集了工厂内数万个数据点的信息，通过三维建模和实时数据视化管理系统采用自动导引车和智能机器人进行物料AGV更新，在虚拟空间中精确再现了物理工厂的运行状态搬运，通过算法优化仓储布局和运输路径系统不仅用于生产监控，还广泛应用于工艺优化、设备维护和该系统的一个显著特点是其预测性物流管理功能，能够根据生安全管理等方面通过在虚拟环境中进行工艺参数模拟和优产计划和历史数据，提前预测物流需求，优化资源配置化，安赛乐米塔尔显著提高了产品质量和生产效率，减少了能通过智能物流系统，将库存周转率提高了，运输成POSCO25%源消耗，降低了环境影响本降低了，为企业创造了巨大的经济效益18%数字经济与工业互联网融合趋势生态共建多方协作创新发展平台赋能工业互联网平台支撑数字供应链全链条数字化协同智能制造4工厂内部数字化转型数字经济与工业互联网的深度融合正在重塑钢铁行业的发展格局随着、云计算、人工智能等新一代信息技术的快速发展，工业互联网已从概念阶段进入实质性应用阶5G段，为钢铁企业的数字化转型提供了强大支撑在这一趋势下，数字供应链全面升级成为钢铁企业的重要发展方向钢铁信息化未来展望全场景数字化、智能化自主创新技术突破未来钢铁企业将实现从原料采购到产品销售的随着国产替代战略的深入推进，钢铁信息化领全流程数字化覆盖，物理世界与数字世界深度域的自主创新将取得重要突破，在工业软件、融合，形成完整的数据闭环基于海量数据和智能装备、核心算法等方面形成一批具有自主先进算法，智能决策将成为常态，企业运营效知识产权的创新成果，打破国外技术垄断，增率和资源利用率将大幅提升强产业链韧性跨界融合生态繁荣钢铁信息化将打破行业边界，与能源、环保、物流等领域深度融合，形成更加开放、协同的产业生态企业间的数据共享和业务协同将更加普遍，产业链协同效率和创新活力将显著增强随着新一代信息技术的不断发展和应用深化，钢铁企业信息化建设将迎来新的发展阶段全场景数字化、智能化是未来的重要方向，企业将通过构建数字孪生体系，实现物理世界与数字世界的深度融合，形成从感知、分析到决策、执行的完整闭环生产过程中的各类决策将越来越依赖于数据分析和智能算法，人工智能将在工艺优化、质量控制、能源管理等多个领域发挥重要作用课后思考与讨论信息化如何赋能钢铁产业高质量发展？这是我们需要深入思考的重要问题高质量发展不仅意味着经济效益的提升，还包括资源利用效率的提高、环境影响的减少、产品质量的改善以及创新能力的增强信息化作为重要的技术手段和管理工具，在推动钢铁产业高质量发展过程中具有不可替代的作用总结与答疑战略价值信息化是企业核心竞争力系统建设整体规划，分步实施人才培养复合型人才是关键持续发展技术创新，永无止境通过本课程的学习，我们系统回顾了钢铁企业信息化的基本概念、发展历程、关键技术和应用实践信息化已成为钢铁企业提升竞争力的战略选择，其价值体现在降本增效、提质增效、绿色发展等多个方面从、等传统信息系统，到大数据、人工智能、物联网等新兴技术的应用，信息化正在深刻改变钢铁企业的生产方式和管理模式ERP MES。