首鋼自動化信息化建設的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1、首鋼自動化信息化建設的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢首鋼自動化信息化建設的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢j唄里(北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司)摘要首鋼自動化信息化建設已發(fā)展成了一個”五層”的體系架構(gòu).圍繞首鋼鋼鐵主業(yè)的發(fā)展,首自信公司在”一業(yè)多地”自動化工程建設,信息化建設及冶金模型自主研發(fā)方面成效顯著.從首鋼自動化信息化建設的發(fā)展趨勢來看,首自信公司將在自動化技術(shù)再升級,首鋼集團管控體系創(chuàng)新,能源管理系統(tǒng)研發(fā)及探索發(fā)展首鋼物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等方面開展更深層次的工作.關(guān)鍵詞自動化信息化科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢currentstatusanddevelopmenttrendofautomationandinformatizationcons

2、tructioninshougangguliyun(beijingshougangautomationinformationtechnologyco.,ltd.)abstractautomationandinformatizationconstructioninshouganghasdevelopedintoa”five”architecturesystem.tightlyaroundthemainbusinessofshougang,beijingshougangautomationinformationtechnologyco.,ltd.hasmadetremendousachieveme

3、ntsinautomationengineeringconstruction,informationconstructionandmetallurgymodelofindependentresearchanddevelopmentin”onebusiness.severalplaces”.fromthepointofthedevelopmenttrendofautomationandinformatizationconstruction,moredeeperthingswillbedoneinautomationtechnologyupgrade,controlsysteminnovation

4、ofshouganggroup,energymanagementsystemdevelopmentandexploringthedevelopmentoftheinternetofthingstechnologyandotheraspects.keywordsautomationandinformatization,innovationofscienceandtechnology,developmenttrend自動化信息化是首鋼實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要載體,是首鋼企業(yè)戰(zhàn)略的重要組成部分.在20世紀8o年代,首鋼早期的自動化信息化建設曾為首鋼的改革發(fā)展和推動中國冶金工業(yè)自動化信息化水平的提升起到了

5、很好的引領作用,在國內(nèi)外也產(chǎn)生了積極的影響.進入21世紀以來,首鋼明確了以鋼鐵為主業(yè)的戰(zhàn)略定位,并實施地域轉(zhuǎn)移和結(jié)構(gòu)調(diào)整.作為首鋼自動化信息化建設的專業(yè)隊伍,北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司(簡稱首自信公司)大力推進自動化信息化建設與應用,在促進首鋼由傳統(tǒng)管理向現(xiàn)代管理轉(zhuǎn)變,由規(guī)模效益型發(fā)展向品種質(zhì)量效益型發(fā)展轉(zhuǎn)變上起到了重要的作用.1首鋼自動化信息化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀目前,首鋼建設的自動化信息化基礎體系是一個”五層”的體系架構(gòu),該體系架構(gòu)包括基礎自動化系統(tǒng)(l1級),過程控制系統(tǒng)(l2級),生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(l3級),企業(yè)資源管理信息系統(tǒng)(l4級)和企業(yè)決策管理系統(tǒng)(1_5顧里云:1998年畢業(yè)于

6、北京科技大學,碩士,現(xiàn)任北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司副董事長兼總經(jīng)理,高級工程師.收稿/2011-07.25級).該架構(gòu)支持實現(xiàn)新戰(zhàn)略的業(yè)務流程,可針對業(yè)務流程在原有系統(tǒng)上進行優(yōu)化和調(diào)整,避免信息系統(tǒng)重復建設.首鋼自動化信息化基礎體系架構(gòu)如圖1所示.圖1首鋼自動化信息化基礎體系架構(gòu)1.1基礎自動化系統(tǒng)目前,首鋼主要工藝流程全部實現(xiàn)了基礎自動化,檢測設備采用了國內(nèi)先進儀表(關(guān)鍵檢測設備采用國內(nèi)外先進儀表),滿足了鋼鐵企業(yè)高速度,高靈敏和高抗干擾的要求,且普遍達到了穩(wěn)定運行的目標,實現(xiàn)了各流程工藝數(shù)據(jù)全部可測,可查,可控和可記錄.大量的plc(可編程序控制器)和dcs(集散控制系統(tǒng))以其性能可靠

7、,程序的可讀性,系統(tǒng)便于擴展和維護而在基礎自動化系統(tǒng)中占據(jù)主導地位,并繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向發(fā)展.同時,傳動系統(tǒng)的交流供電裝置也實現(xiàn)了全數(shù)字化裝備.1.2過程控制系統(tǒng)隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,首鋼過程控制系統(tǒng)的建設和發(fā)展勢頭迅猛,許多冶金流程過程控制系統(tǒng)隨著設備的引進而得到了應用.為加強過程監(jiān)控和提高控制效果,在很多過程控制系統(tǒng)中引入了模糊控制,神經(jīng)元網(wǎng)絡和專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù).目前,首鋼各基地燒結(jié)一煉鐵一煉鋼一精煉以及連鑄一軋鋼的工藝流程中均使用了過程控制系統(tǒng).其中,燒結(jié)一煉鐵一煉鋼一精煉的過程控制系統(tǒng)已完成消化,吸收和現(xiàn)場應用;連鑄一軋鋼的過程控制系統(tǒng)也已開始與生產(chǎn)工藝相結(jié)合,進行了消化,

8、研發(fā)和逐步應用.1.3生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)是鋼鐵制造過程的精細化管控平臺,是針對某條生產(chǎn)線所對應的車間或分廠范圍內(nèi)的物料,命令和工藝的管控,管理內(nèi)容主要包括作業(yè)計劃編制,命令_f達,生產(chǎn)調(diào)度,質(zhì)量控制和實績收集等.管理的周期以f1,班次,小時和分鐘為主,強調(diào)現(xiàn)場生產(chǎn)管控的時效性.該系統(tǒng)包括生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng),生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),倉儲及運輸系統(tǒng),實驗室管理系統(tǒng),在線質(zhì)量判定系統(tǒng),物資計量遠程值守系統(tǒng),實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),設備管理系統(tǒng),能源管理系統(tǒng),?通管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)等.在首鋼“一業(yè)多地”信息化建設中,通過先聯(lián)合,后自主方式完成了首鋼北京本部,遷鋼,首秦,順義冷軋和京唐多地生產(chǎn)制造執(zhí)

9、行系統(tǒng)項目的實施.1.4企業(yè)資源計劃系統(tǒng)企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(erp)是企業(yè)全方位的管理運營支持平臺,是針對整個鋼鐵企業(yè)內(nèi)人,財,物的管理,以采購,生產(chǎn),銷售,財務,質(zhì)量,設備和人力資源等企業(yè)宏觀管理和運營層面的內(nèi)容為主體.首自信公司以sap公司的erp為平臺,開發(fā)了財務管理,生產(chǎn)管理(mes),銷售管理,技術(shù)質(zhì)量管理,供應管理,項目管理,設備管理和商務智能系統(tǒng)(bw)等多個管理功能模塊,實現(xiàn)了鋼鐵主業(yè)物流,資金流和信息流的三流合一及首鋼集團資源的有效管理和規(guī)劃,為企業(yè)決策層提供了高效的決策管理平臺.1.5企業(yè)決策管理系統(tǒng)企業(yè)決策管理系統(tǒng)包括供應商管理系統(tǒng),供應鏈管理系統(tǒng),電子商務管理系統(tǒng)和企業(yè)決

10、策支持系統(tǒng)等,為企業(yè)領導層的管理及經(jīng)營決策提供支持.在首鋼信息化架構(gòu)設計中,始終貫徹”個整體”的原則,即erp,mes和pcs(過程控制系統(tǒng))中的各專業(yè)模塊之間無縫集成,各系統(tǒng)之間緊密銜接.在整體架構(gòu)設計中又突出以財務為核心,以產(chǎn)銷為主線,為各基地提供了一個完整的,基于法人實體的信息系統(tǒng),為苗鋼北京本部提供了跨地域的,多法人實體的集團信息管理平臺.2首鋼自動化信息化建設的主要成就和發(fā)展優(yōu)勢幾年來,首自信公司以不斷提高首鋼鋼鐵主業(yè)核心競爭力為己任,堅持為首鋼鋼鐵主業(yè)實施地域轉(zhuǎn)移,產(chǎn)品升級發(fā)展提供自動化信息化的有力支撐和可靠保證,在服務過程中不斷提高對鋼鐵主業(yè)的支撐能力.2.1已具自主研發(fā)能力在冶

11、金自動化控制領域取得重要突破圍繞首鋼鋼鐵主業(yè)發(fā)展需要,首自信公司科研開發(fā)取得了顯著成果.在煉鐵高爐專家系統(tǒng),燒結(jié)智能控制系統(tǒng),煉鋼自動化系統(tǒng),lf爐過程控制系統(tǒng),軋鋼生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)以及能源管理系統(tǒng)等的研發(fā)與應用方面取得了一系列重要突破,在首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司(簡稱首鋼京唐公司),首鋼遷鋼公司(簡稱遷鋼公司),秦皇島首秦金屬材料有限公司(簡稱首秦公司)的工程建設中得到推廣應用.截至2011年6月,首自信公司共有32項科技開發(fā)成果獲得首鋼總公司或中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會科學技術(shù)獎,l3項專利已獲批準授權(quán),36項獲得軟件著作權(quán).在國家工業(yè)和信息化部發(fā)布的2010年(第9屆)和2011年(第10屆)中國

12、軟件業(yè)務收入前百家企業(yè)中,首自信公司連續(xù)2屆入選,分別名列第66位和第58位.2.2全面完成自動化工程建設和運行服務任務進一步增強與鋼鐵主業(yè)的互動支撐能力2011年首自信公司全面完成了北京首鋼冷軋薄板有限公司,首秦公司,遷鋼公司,首鋼京唐公司,長鋼和水鋼等公司自動化系統(tǒng)設計,軟件編程和調(diào)試,設備成套和施工任務,確保了首鋼搬遷調(diào)整重點工程建設任務的全面完成,進一步增強了承擔大型鋼鐵企業(yè)整條生產(chǎn)線自動化“交鑰匙”工程的能力.建立和完善了適應首鋼“一業(yè)多地”鋼鐵生產(chǎn)需要的自動化系統(tǒng)運行服務體系,確保了首鋼鋼鐵生產(chǎn)自動化設備系統(tǒng)的穩(wěn)定,順利運行.2.3自主承擔首鋼”一業(yè)多地”信息化建設重點項目實現(xiàn)首鋼

13、信息化建設快速發(fā)展首自信公司自主承擔了首鋼”一業(yè)多地”信息化建設重點項目,在首鋼北京本部,遷鋼,首秦,順義冷軋和京唐等多地實施了與生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng),企業(yè)資源管理信息系統(tǒng)配套的it(informationtechnology)基礎平臺建設等信息化項目.其中,在生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)建設項目中,自主開發(fā)并實施了鐵前生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)和鋼后物流系統(tǒng),物料跟蹤系統(tǒng),冶金企業(yè)實驗室管理系統(tǒng)和生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)等多個應用系統(tǒng);在企業(yè)資源管理信息系統(tǒng)建設項目中,自主承擔了包括基于sap平臺的供應,生產(chǎn),銷售,質(zhì)量,財務,項目,設備和商務等信息庫以及運營分析系統(tǒng),大宗物資自動結(jié)算系統(tǒng),自動集中代理采購財務清賬系統(tǒng)和自動

14、銷售財務清賬系統(tǒng)等多個應用系統(tǒng)的建設,為首鋼高端信息化建設提供了完整的解決方案,有效提高了首鋼鋼鐵主業(yè)的核心競爭力.3首鋼自動化信息化建設的發(fā)展趨勢和未來制造業(yè)自動化信息化技術(shù)的發(fā)展在很大程度上受到制造業(yè)本身特點的制約,冶金自動化信息化技術(shù)的發(fā)展離不開冶金工業(yè)的發(fā)展.我國“兩化融合”政策的推出,為今后我國自動化信息化技術(shù)的發(fā)展與應用在理論層面指明了方向,在操作層面,要求也更加具體和明確.對于冶金自動化信息化技術(shù)的發(fā)展,目前完全可以定位于高端核心自動化技術(shù)與產(chǎn)品的創(chuàng)新與應用.3.1首鋼鋼鐵產(chǎn)業(yè)升級和振興發(fā)展蘊含自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目前,首鋼鋼鐵主業(yè)在工藝裝備上已完成了設備硬件系統(tǒng)建設和升級,同時實現(xiàn)

15、了基礎自動化,建立了過程控制系統(tǒng).隨著國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)升級和競爭的日益加劇,為提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益,鋼鐵企業(yè)對自動化的水平要求將越來越高,尤其是對過程控制系統(tǒng)的改進,對其依賴性將更強.國內(nèi)鋼鐵自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也正在由以先進技術(shù)的引進,基建為主,向著加大自主創(chuàng)新力度,積極探索以自己為主和合作開發(fā)軟件的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變.下一步首自信公司自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點是實現(xiàn)自動化產(chǎn)業(yè)再升級,堅持以冷軋和熱軋等過程控制系統(tǒng)為發(fā)展重點,全力突破發(fā)展瓶頸,提升首鋼冶金流程過程控制系統(tǒng)自主集成創(chuàng)新能力和技術(shù)水平,確保全面形成具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的,能夠覆蓋首鋼鋼鐵生產(chǎn)全流程的,比較完善的過程控制系統(tǒng)產(chǎn)品體系及服務能力,以滿

16、足產(chǎn)品升級,節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的各項需求,打造首鋼鋼鐵主業(yè)獨特的競爭優(yōu)勢,使首鋼冶金自動化水平達到國內(nèi)一流.3.2推進首鋼集團化管控體系的不斷創(chuàng)新為首鋼信息化建設提供有力支撐隨著首鋼鋼鐵主業(yè)的搬遷調(diào)整及結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級工程的實施,首鋼鋼鐵主業(yè)和非鋼產(chǎn)業(yè)在區(qū)域布局,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),技術(shù)裝備,工藝水平,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和精細化管理水平等方面都將發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變.首鋼集團化管控體系將會不斷優(yōu)化,以適應集團管理模式的持續(xù)變革和企業(yè)不斷發(fā)展壯大帶來的業(yè)務流程調(diào)整和組織結(jié)構(gòu)變革的需求,在支持集團財務及業(yè)務管理的基礎上進一步實現(xiàn)從業(yè)務層到?jīng)Q策層的戰(zhàn)略管理.同時,還要加快首鋼自動化信息化產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,在erp與mes技術(shù)開發(fā)

17、領域,以實際需求為主導,研究支持總體功能的關(guān)鍵技術(shù)和核心功能,以滿足現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)管控的各種需求.3.3鋼鐵企業(yè)能源管理系統(tǒng)的研發(fā)與市場化應用以首鋼京唐公司能源管理系統(tǒng)的建設為契機,在建設具有21世紀國際領先水平的鋼鐵企業(yè)能源中心的工作中,通過對能源生產(chǎn)控制模型的研制與開發(fā),特別在能源預警模型,能源優(yōu)化管理與調(diào)度模型,能源合理利用模型,多種介質(zhì)能源使用成本分析與預測模型等方面,要取得實質(zhì)性突破,并在應用過程中進一步完善與提高,最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的能源產(chǎn)業(yè)鏈,填補國內(nèi)冶金行業(yè)的空白,并且逐步達到國際先進水平.在能源管理系統(tǒng)中,數(shù)學模型是核心內(nèi)容,在能源管理的各個環(huán)節(jié)要想取得良好效果,就離不

18、開數(shù)學模型.其中,多種介質(zhì)能源使用成本分析與預測模型中的冶金煤氣預測模型的開發(fā),在已經(jīng)完成短期預測分析的基礎上,開展中長期預測分析是首自信公司”十二五”期間工作的重點.能源生產(chǎn)管理模型的開發(fā)要在實現(xiàn)單一能源介質(zhì)控制的基礎上,實現(xiàn)多種能源介質(zhì)集中控制.另外,控制模型與管理模型的集成在能源管控一體化平臺的開發(fā)方面,在”十二五”期間也要取得新的成果,并形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品與技術(shù),在全國冶金企業(yè)范圍內(nèi)推廣,在節(jié)能減排和環(huán)境保護方面做出新的貢獻.3.4探索發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行首鋼企業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)的應用研發(fā)“十二五”期間,物聯(lián)網(wǎng)將是全球繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一個科技創(chuàng)新發(fā)展的里程碑,是一個潛在的新的經(jīng)濟增長點,也是國家重