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智慧工厂应用系统建设方案.doc
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2022-05-04
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智慧工厂
应
用系
统
建
设
方案
1 智能工厂设计思路
1.1 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”。
1.2 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规划。智能制造系统采
用“一个中心、一张地图、一个平台”的整体设计理念。
图 1—钢铁企业智能制造体系架构图
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2—智能工厂调度监控中心
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 3—智能工厂运营管理平台
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。
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jane9872
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