工業互聯網標識行業應用指南(鋼鐵)_第1頁
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文檔簡介

工業互聯網標識行業應用指南(鋼鐵)前言工業互聯網標識解析體系建設是我國工業互聯網發展戰略的重要任務之一,為貫徹落實《國務院關于深化“互聯網+先進制造業”網創新發展行動計劃(2021-2023年》等政策文件,全國各地積極開展工業互聯網標識解析體系建設與部署,包括各級標識解析節點建設,標識解析產業生態培育,標識應用創新發展。在工業和信息化部的指導與各地方政府的支持推動下,我國工業互聯網標識解析體系建設已步入快車道,國家頂級節點穩步運行,二級節點快速發展,標識應用成效初顯。當前,按照標識解析增強行動的要求,還需要從做大規模、做深應用、規范管理三方面進一步提升我國工業互聯網標識解析體系的發展水平,深化標識在制造業設計、生產、服務等環節應用,發揮出標識在促進跨企業數據交換、提升產品全生命周期追溯和質量管理水平中的作用。為了加快工業互聯網標識解析體系在鋼鐵行業應用推廣,工業互聯網產業聯盟標識組聯合鋼鐵行業相關企事業單位編制《工業互聯網標識應用指南(鋼鐵(以下簡稱指南。本指南編寫過程中,得到了孫杰、符鑫峰等專家的指導,并得到了鞍鋼集團、浪潮工業互聯網、南鋼集團等企業的大力支持,在此一并致謝。目錄一、工業互聯網標識解析概述 5二、鋼鐵行業數字化轉型需求分析 8(一)鋼鐵行業基本情況 8(二)鋼鐵行業發展的主要特點 (三)鋼鐵行業轉型的變革方向 12三、鋼鐵行業標識解析實施路徑 14(一)鋼鐵行業標識解析實施架構 14(二)鋼鐵行業標識對象分析 17(三)鋼鐵行業標識數據分析 20(四)鋼鐵行業標識應用組織流程 26四、鋼鐵行業標識解析應用模式 30(一)鋼鐵制造產銷協同 30(二)鋼鐵產品質量管控 33(三)鋼鐵制造供應鏈追溯 36(四)鋼鐵行業智慧煉鋼 42五、發展建議 50(一)標識解析賦能數據協同,實現精細生產 50(二)標識解析賦能企業管理,優化管理模式 50(三)標識解析推動技術融合,加速應用創新 50一、工業互聯網標識解析概述工業互聯網標識解析體系是工業互聯網網絡體系的重要組成部分,是支撐工業互聯網互聯互通的神經樞紐。工業互聯網標識解析體系的核心要素包括標識編碼、標識解析系統和標識數據服務三部分。其中,標識編碼是指能夠唯一識別物料、機器、產品等物理資源和工序、軟件、模型、數據等虛擬資源的身份符號,類似于“身份證”中的身份證號,標識編碼通常存儲在標識載體中,包括主動標識載體和被動標識載體;標識解析系統是指能夠根據標識編碼查詢目標對象網絡位置或者相關信息的系統,對物理對象和虛擬對象進行唯一性的邏輯定位和信息查詢,是實現全球供應鏈系統和企業生產系統精準對接、產品全生命周期管理和智能化服務的前提和基礎;標識數據服務是指能夠借助標識編碼資源和標識解析系統開展工業標識數據管理和跨企業、跨行業、跨地區、跨國家的數據共享共用服務。在實際部署中,我國工業互聯網標識解析體系邏輯架構采用分層、分級模式,包括根節點、國家頂級節點、二級節點、企業節點和遞歸節點,構成我國工業互聯網關鍵網絡基礎設施,為政府、企業等用戶提供跨企業、跨地區、跨行業的工業要素信息查詢,并為信息資源集成共享以及全生命周期管理提供重要手段和支撐。工業互聯網標識解析是實現異構編碼兼容的基礎前提。制造業企業基于不同業務需求,已面向產成品使用了大量私有標識,建立倉儲管理、物流配送、數字營銷等場景的局部數據閉環。隨著標識對象從產品向機器、原材料、控制系統、工藝算法以及人等要素的擴展,應用場景從企業內單一業務向企業外多元服務的延伸,私有標識難以滿足全要素、全產業鏈互聯互通的需求。利用工業互聯網標識解析基礎設施,企業使用統一編碼替代已有編碼或進行編碼的映射轉換,可實現公有標識與私有標識、異構公有標識之間的兼容互通,將解決傳統標識在企業外不能讀或讀不懂的問題,破除信息傳遞壁壘,進而實現各類主體在更大范圍、更深層次、更高水平的互聯。工業互聯網標識解析是實現多源異構數據互操作的關鍵支撐。由于制造業鏈條長、環節多、場景復雜、軟件多樣等特性,海量工業數據分散在不同系統中、異構網絡相互隔離、數據表述不一致,大量的“信息孤島”和特定的接入方式導致用戶獲取的服務受限,尤其在協同制造、智能服務等創新應用領域難以獲取、發現、理解和利用相關數據。工業互聯網標識解析通過建立與底層技術無關的公共解析服務、標準化數據模型和交互組件、異構網絡適配中間件,可靈活定位并接入各類主體在不同環節、不同系統中的應用或數據庫,從而促進不同行業、上下游企業之間數據關聯、互操作與信息集成,同時提升現有制造系統的數據利用能力。工業互聯網標識解析是實現產業鏈全面互聯的重要入口。企業間傳統的信息交互模式為建立兩兩系統的數據對接,由于不同廠商、不同系統、不同設備的數據接口、互操作規程等各不相同,企業需投入大量人力、物力構建多套交互接口,導致互聯成本高、效率低、共享難,無法滿足產業鏈協同需求。工業互聯網標識解析各級節點作為國家新型基礎設施,是全面互聯下信息查詢的入口,承載了工業要素全生命周期的信息獲取及數據交互,通過許可監管、分級管理等保障了體系的穩定運行和高質量服務,保證了企業主體對標識資源分配和標識數據管理的高度自治,并通過統一架構、標準化接口等降低了企業接入門檻和使用成本,實現了部署經濟成本最優。工業互聯網標識解析是打造共建共享安全格局的有效路徑。隨著工業互聯網接入數據種類、數量的不斷豐富,以及工業數據的高敏感性,對網絡服務性能要求越來越高。標識解析建立了一套高效的公共服務基礎設施和信息共享機制,通過建設各級節點來分散標識解析壓力,降低查詢延遲和網絡負載,提高解析性能。同時,逐步建立綜合性安全防護體系,工業數據存儲在責任主體企業保障了數據主權,通過身份認證、權限管理、數據加密等機制實現標識對象信息的安全傳輸和獲取,通過多利益相關方在全生命周期中的合作,形成開放、引領、安全、可靠的產業生態系統。工業互聯網標識解析是鋼鐵行業產業互聯互通的重要樞紐。標識解析為鋼鐵制造資源、生產過程、智能產品等提供全產業鏈的信息互通和數據共享能力,實現產品全生命周期管理、自動化校準檢驗和量測數據價值釋放。二、鋼鐵行業數字化轉型需求分析(一)鋼鐵行業基本情況行業簡介鋼鐵行業是以從事黑色金屬礦物采選和黑色金屬冶煉加工等工業生產活動為主的工業行業,包括金屬鐵、鉻、錳等的礦物采選業、煉鐵業、煉鋼業、鋼加工業、鐵合金冶煉業、鋼絲及其制品業等細分行業,是國家重要的原材料工業之一。此外,由于鋼鐵生產還涉及非金屬礦物采選和制品等其他一些工業門類,如焦化、耐火材料、炭素制品等,因此通常將這些工業門類也納入鋼鐵工業范圍中。近年來,中國鋼鐵企業以推進“兩化融合”為切入點,持續組織開展數字化轉型活動,鋼鐵企業的自動化、信息化、數字化、網絡化水平不斷提升。2021年,中國鋼鐵工業兩59.970.1%,生51.3%2015年相比,2021年中國鋼鐵工業兩化融合指數提高了19.4,行業數字化水平明顯提高,已初步扭轉了鋼鐵工業過去的“傻大黑粗”的行業形象。中國龍頭骨干鋼鐵企業積極擁抱數字化、網絡化,數字化轉型發展成效明顯,數字化轉型走在行業前列。由于數字化改造的成效,2022年初,寶武集團、德龍鋼鐵、南京鋼鐵、中天鋼鐵等鋼鐵龍頭企業入圍工信部2021年工業互聯網試點示范項目名單。目前,國內超過80%的鋼鐵企業已經在推動數字化轉型升級,鋼鐵龍頭骨干企業已基本完成產線級基礎自動化、過程控制系統、生產執行系統、制造管理系統自上而下縱向集成的四級體系。產業鏈鋼鐵行業產業鏈全景圖從上下游角度進行設計,主要3個環節,如下圖所示:鋼鐵產業鏈主要有長流程、短流程兩種,長流程總體分為原料制造、鋼鐵冶煉制造、應用市場三個部分,短流程總體分為鋼鐵冶煉制造、應用市場兩個部分。鋼鐵產業鏈的核心環節是鋼鐵冶煉企業,主要有中國寶武鋼鐵集團有限公司、首鋼集團有限公司、河鋼集團有限公司、江蘇沙鋼集團有限公司、中信泰等。就工業互聯網標識解析的應用而言,鋼鐵生產企業是主要相關方,作為產業鏈中體量最大、龍頭性最強的一方,可挖掘更多的應用場景。隨著碳交易市場擴大會議的召開,鋼鐵行業也將在條高質量發展的指導意見》指出支持構建鋼鐵生產全過程碳排放數據管理體系,參與全國碳排放權交易。然而,我國鋼鐵行業薄弱環節之一就是碳排放數據體系框架構建以及碳排放數據獲取的可信存證的保障。隨著工業互聯網的發展,鋼鐵行業將以標識解析為抓手環節,通過區塊鏈技術的去中心化,實現鋼鐵企業碳排放數據的安全可信。圖1鋼鐵產業鏈全景圖10(二)鋼鐵行業發展的主要特點鋼鐵工業是我國國民經濟基礎產業,是工業的重要糧食、建設的重要保障、經濟的重要支撐,是衡量一個國家綜合國力和工業化程度的重要標志,在國家現代化進程中發揮著不可替代的作用。當前,我國鋼鐵工業發展呈現以下四大特征:一是支撐經濟快速發展的關鍵動力。2011-2020的十年間,國內制造業增加值與粗鋼產量的年均增速分別為7.9%和5.1%,穩定支撐著中國制造業高質量發展。國內41個工業行業中,從營業收入看,2021年建筑業,房地產業,交通運輸、倉儲和郵政業等3個典型用鋼產業的增加值,占GDP總量的17.9%。研究表明:鋼鐵工業通過采購原料、半成品、能源以及對外支出服務費用等,可帶動其他經濟部門創造2.5倍的增加值,同時每創造1個就業崗位可帶動供應鏈創造6.5個崗位。二是典型的技術密集型產業。技術創新是第一推動力,而且貫穿鋼鐵工業發展的全過程。英國鋼鐵工業崛起于第一次工業革命時期,完成了從小作坊到機械工廠的轉變。氧氣煉鋼轉爐、連鑄等工藝技術的革新,完成了鋼鐵工業的第二次技術革命,使得生產效率快速提升。近終型連鑄連軋技術(SP、Castip、連續加料電弧爐等工藝裝備標志著鋼鐵工業的第三次技術革命。智能制造、智慧管控一體化的逐漸普及,將成為鋼鐵工業的第四次技術革命。三是物理世界構建的核心要素。鋼鐵業為人民生活質量改善提供基礎的結構材料和重要的功能材料。如為支撐鐵路、公路、橋梁、水利等傳統基礎設施建設,提供高強鋼筋、鋼結構用鋼等基礎結構材料,又為新基建提供高質量的不銹鋼、電工鋼、軸承鋼、車輪鋼、彈簧鋼等功能材料。此外,中國鋼鐵行業執行著世界上最嚴格的環保排放標準要求,打造全球鋼鐵工業低碳發展示范,積極實踐氫冶金等低碳冶煉技術,積極引領世界鋼鐵工業綠色革命。四是數字化發展最具競爭力產業。中國鋼鐵工業早已進入了“5G”時代,即面向全球最大、最活躍的內需市場,服務于最全、最完整的工業體系,擁有最多、最豐富的人才資源,采用最新、最先進的技術裝備,提供最快、最及時的客戶服務。“十三五”以來,20多項產品實物質量達到國際先進實物質量水平。汽車用鋼、高牌號電工鋼、高性能長輸管線用鋼、高速鋼軌和建筑橋梁用鋼等產品,已穩步進入國際第一梯隊。鋼鐵產品22大類中有19類自給率超過100%,剩余3類超過98.8%。進口替代方面,自2010年起,中國單價高于2000美元的高端鋼材產品出口量就已經超過了進口量。(三)鋼鐵行業轉型的變革方向鋼鐵行業作為我國重要的原材料流程制造行業,具備生產流程長、生產工藝復雜、供應鏈冗長等典型特征,當今正面臨設備維護成本高、工業知識隱形程度高、下游需求日益個性化、環保壓力增大等挑戰,亟需圍繞設備管理、生產管控、供應鏈管理、環保管理等方面開展數字化轉型。打通橫向的設計-生產-銷售-回收各個環節,形成行業內和行業間協同與互動,連接全要素、全產業鏈、全價值鏈的工業互聯網,是鋼鐵行業進行數字化轉型的首選路徑,但是在落地應用中存在諸多問題。推動我國鋼鐵行業關鍵生產設備管理、生產工藝全過程管控、全產業鏈協同以及能耗管理向信息化、網絡化、數字化轉型升級,深化鋼鐵行業供給側結構性改革是必要的,奮力開創鋼鐵行業高質量發展新局面。一是生產工藝由黑箱式向透明化轉變。鋼鐵行業是典型的長流程行業,生產環節眾多,生產工藝復雜,對工藝知識的依賴程度很高。很長一段時間,鋼鐵企業的冶煉工藝、冶煉配方、設備維護、經營管理等環節的正常運轉,只能依靠隱形程度很高的人工經驗,容易造成工人技術水平參差不齊和產品質量波動。隨著信息技術在鋼鐵企業的深度滲透,隱形的生產經驗被挖掘、提煉,并封裝顯性化軟件模型,實現生產工藝透明化,更有效指導實際生產,提高生產效率和安全水平。二是供應鏈體系由局部協同向全局協同轉變。庫存一直是鋼鐵行業的一大管理痛點,主要源于對上下游產業的信息盲區,并且家電、汽車等下游產業對鋼材的需求日益個性化,加大了做出科學高效采銷決策的難度。鋼鐵行業傳統的供應鏈只能靠契約合同保障,數據孤島化問題突出,物料信息難以在供應鏈中實現跨環節的自由流通,大大增加了企業運營成本。鋼鐵企業可將企業資源計劃(RP、供應鏈管理系統(SCM)等信息系統集成用于供應鏈整合,構建上下游信息流通渠道,結合產品需求、原料供給和產能配置,及時調整生產計劃,提高產能利用率,減少庫存積壓,保障訂單穩定到期兌現。三是企業“數據孤島”向數據信息共享轉變。海量的數據由于組織戰略、架構設置、數字化建設等原因,分散存儲在組織的各個部門、業務系統、應用之中,彼此無法互聯互通、共享,也無法被利用,形成了一個又一個的數據孤島。針對企業數據孤島現象實施數字化轉型升級,將工業互聯網標識應用于產業鏈協同、產業資源共享、跨企業數據互通等場景,依托工業互聯網標識應用,通過在產線、車間、企業層級形成的數據池,以數據互通為驅動,實現產業資源跨界互通和數據整合變現,從實現簡單的供需對接、資源共享到實現產融結合、跨行業、跨企業資源整合等多跨應用。基于數據協同的產業鏈各環節互通,圍繞產業協同、資源配置的網絡化維度實現工業互聯網標識應用價值。三、鋼鐵行業標識解析實施路徑(一)鋼鐵行業標識解析實施架構鋼鐵行業標識解析應用實施以產業鏈核心環節為主,建立企業節點的標識賦碼、數據采集能力,并與標識解析體系基礎設施對接,提供全產業鏈的信息互通和數據共享能力,其實施架構如圖2所示。在生產制造環節,工業軟件與生產設備是數據流轉的主體,在傳統工業軟件數據庫基礎上,通過對數據采用統一標識,完成數據的廠內廠外轉換,增強數據的流通性,提高生產協作效率。在物流管理環節,通過標識解析技術與倉庫、運輸車、第三方企業進行信息聯通,實現基于標識解析體系的物流監督管理功能,可以增強監督檢查力度,降低校準復雜度。在銷售管理緩解,通過標識解析系統將鋼鐵從原材料到使用所有流程、不同環節的數據進行采集和集成,實現企業的數據可視化、管理信息化,為精細化管理提供數字支撐,助力企業降低管理成本。圖2鋼鐵行業標識解析實施架構圖16(二)鋼鐵行業標識對象分析標識對象分類鋼鐵行業標識對象及其分類包含《國民經濟行業分類》(GB/T4754-2017)國家標準中的C31這個大類。31為黑色金屬冶煉和壓延加工業,包括煉鐵、煉鋼、鋼壓延加工、鐵合金冶煉這幾個小類。結合鋼鐵行業生產及實際應用,進行標識對象分類。類別一、鋼鐵行業冶煉工業爐類。主要包括焦爐、高爐、轉爐、電爐、精煉爐等。其中高爐是一種大型豎式爐,用于將鐵礦石和焦炭加熱至高溫,以產生鐵水。電爐和轉爐則是用于將廢鋼加熱至熔點并形成鋼水的設備。類別二、鋼鐵行業冶金裝備類。主要包括連鑄機、熱軋機、冷軋機、減速機、矯直機、剪切機、擰接機、打包機等。以減速機為例,就有圓柱齒輪減速機、起重機用硬齒面減速機、SEW系列減速機、擺線針輪減速機、行星齒輪減速機、蝸輪蝸桿減速機、三環減速機、皮帶秤專用減速機等不同種類。類別三、鋼鐵行業通用設備類。吊裝設備、起重設備、鼓風機、水泵、除塵器等。以水泵為例,就有離心水泵、潛水排污泵、渣漿泵、自吸泵、化工泵等不同種類。類別四、鋼鐵行業備品備件類。主要包括電機、電氣元器件、電纜、軸承、齒輪、軋輥、閥門、溫度計等。以電機為例,就有直流電機、同步電機、交流異步電機、起重冶金電機、振動電機、防爆電機、變頻電機、高壓電機等不同種類。類別五、鋼鐵行業轉運設備類。主要包括火車、魚雷罐車、天車、行車、卡車等。用于運輸礦粉、焦炭等原料,鐵水、鋼包等中間品,鋼材、鋼板等產成品。類別六、鋼鐵行業產品類。主要包括鋼錠、鋼坯、鋼材、鋼管、線棒材等。以鋼材為例,就有方鋼、六角鋼、工字鋼、H型鋼、T字鋼等不同種類。類別七、鋼鐵行業賬票類。主要包括合同、訂單、運單、磅單、質保書、發票、點檢表等。類別八、鋼鐵行業企業與人員類。企業主要包括供應商、承運商、客戶企業等,人員主要包括工藝、生產、質檢、物流、維修等相關人員。表1鋼鐵行業標識對象及其分類表分類代碼分類名稱說明標識載體采集技術1冶煉工業爐類熱至熔點并形成熔融金屬的設備,如高爐、轉爐等一維碼、二維碼等掃碼器、PDA、手機等2冶金裝備類用于軋制、鑄造等工藝過程中的各種設備,如連鑄機、軋機等一維碼、二維碼、RFID標簽、NFC標簽等掃碼器、PDA、手機、RFIDNFC讀寫器等3通用設備類鋼鐵生產過程中用到的通用設備,如吊裝設備、起重設備等一維碼、二維碼、RFID標簽、NFC標簽等掃碼器、PDA、手機、RFIDNFC讀寫器等4備品備件類鋼鐵企業所需的各類備品備件,如電機、軸承、軋輥等一維碼、二維碼、RFID標簽、NFC標簽等掃碼器、PDA、手機、RFIDNFC讀寫器等5轉運設備類鋼鐵生產相關的固液轉運設備,如火車、魚雷罐車、天車等一維碼、二維碼、RFID標簽、NFC標簽、主動標識載體等掃碼器、PDA、手機、RFIDNFC讀寫器、聯網自動采集等6產品類鋼鐵生產的產成品、中間品、副產品,如鋼錠、鋼坯、鋼管、線棒材等一維碼、二維碼、RFID標簽、NFC標簽等掃碼器、PDA、手機、RFIDNFC讀寫器等7賬票類鋼鐵生產與銷售過程中涉及的賬票,如訂單、運單、磅單、質保書等一維碼、二維碼等掃碼器、PDA、手機等8企業與人員類企業,以及企業內的工藝、生員二維碼、RFID標簽、NFC標簽等掃碼器、PDA、手機、RFIDNFC讀寫器等標識編碼結構在理清鋼鐵行業標識對象后,應本著統一、兼容、實用、可擴展等基本原則,制定對象的標識編碼規范。一是要符合工業互聯網標識解析體系架構,基于一種公有編碼體系實現全局唯一;二是兼顧行業現行標準和企業應用需求,制定不同對象不同顆粒度的編碼規則,并達成行業共識;三是在現階段建立與企業內部編碼的映射關系,通過過渡期逐步實現全行業規則趨同。當前,依托中國通信標準化協會和工業互聯網產業聯盟,以二級節點為牽引,鋼鐵行業對象標識編碼標準正在研制中。按照唯一性、兼容性、適用性、可擴展性、科學性等原則,鋼鐵行業的標識對象編碼基本規則如下圖所示:圖3鋼鐵行業的標識對象編碼基本規則標識后綴的編碼規則由行業自行制定。鋼鐵行業標識后綴編碼方法參照GB/T36377-2018的編碼規則。(三)鋼鐵行業標識數據分析標識數據分布鋼鐵行業標識解析數據是通過標識載體通過采集獲得的在鋼鐵行業產業鏈上的采購、生產、銷售等數據,包括設備信息、產品信息、物流信息等。鋼鐵行業標識解析相關的業務數據以及基于業務數據的賦能,具體描述如下。業務數據類型一、鋼鐵行業生產過程類數據。主要應用于訂單跟蹤、生產跟蹤、遠程監造等。主要采集生產過程中原輔料的種類、成分和重量,氣體流量、壓力和總量,天車的位置和操作信息,生產過程中鋼水溫度和成分等,對現場采集的大量數據進行模擬、結合專家經驗數據,根據熱平衡和物料平衡計算公式,構建機理模型和動態模型,并機理模型和動態模型的持續迭代和優化;根據采集的標識數據應用相應的機理模型進行計算、分析,指導技術人員進行工藝過程操作。業務數據類型二、鋼鐵行業生產管理類數據。主要應用于能源環保、物流運輸、結算扣款等。主要采集轉爐傾角、位置,氧槍的高度,廢鋼添加的種類和重量等,根據工藝過程標識數據,通過模型計算分析,在作業過程中動態尋優、實時推薦最佳作業參數,進行工藝操作調整和優化,實現煉鋼過程全局優化。業務數據類型三、鋼鐵行業產品質量類數據。主要應用于質量追溯、質量協同、質量管理等。通過系統獲取目標鋼種成分和溫度、原材料價格、煉鋼成本、煉鋼質量的標識數據,根據數據反饋結果,指導數據采集的內容、工藝優化操作流程,達到煉鋼操作實時指導、物料配比優化、生產過程優化、產量最大、成本最優的目的。業務數據類型四、鋼鐵行業設備管理類數據。主要應用于設備管理、設備點檢、設備運維、備件管理等。指導技術人員安裝、使用、維修設備,減少委外維修費用,延長設備使用壽命,降低備品備件的資金占用。業務數據類型五、鋼鐵行業產業鏈協同類數據。主要應用于產銷協同、供應商管理、財務協同等。通過訂單系統獲取成品鋼材的需求量,獲取冶煉所需的廢鋼、輔料、合金鋼、氣體等的數量和規格數據,獲取搬運設備數據、倉儲區域數據、PDA等條碼識別數據,通過訂單系統獲取原輔料、產品運輸數據,包括原材料和產品收發貨位置、運輸的路線、運輸車輛、視頻和定位監控數據等,通過物流運輸系統合理調配,實現運輸產品和路線規范化管理,達到降本增效的目的。業務數據類型六、鋼鐵行業權限設置類數據。主要應用于標識數據共享、交換、解析過程中的權限配置。記錄產業鏈企業、人員的基本信息,以企業或人員為維度設置數據權限,保障數據流通中權限不擴散。表3鋼鐵行業標識解析業務數據類型表分類代碼分類名稱應用基于業務數據賦能1鋼鐵行業生產過程類數據原料采購、排產排程、生產實績等過程的狀態、進度等信息跟進原料價格趨勢,合理制定采購計劃;基于市場需求預測進行排產排程;對生產過程的關鍵節點與信息進行跟蹤,提升協作效率2鋼鐵行業生產管理類數據物流跟蹤、能源管控、環保監測、財務協同等過程管控與優化實時了解物流運輸狀態;管理能源介質及高耗能設備,實現節能減排;對結算回款進行跟蹤,高效對賬3鋼鐵行業產品質量類數據生產質量標準化管理,中間品質量管控,產成品質量追溯,產品質量優化質量異議定責,提升產品質量4鋼鐵行業設備管理類數據鋼鐵行業設備資產的管理,設備點檢維修的指指導技術人員安裝、使用、維修設備,減少委外維修費用,延長設備使用壽命,降低備品備件的資金占用5鋼鐵行業產業鏈協同類數據的流通,提高采購、生率安全性;建立產業鏈競爭優周期6鋼鐵行業權限設置類數據記錄產業鏈企業、人員的基本信息,以企業或人員為維度設置數據權限數據所有企業擁有數據掌控權,可清晰獲知數據流通鏈條,確保數據的安全使用標識數據建模為建立各類對象全生命周期的數字畫像,需要對對象屬性數據進行系統梳理,并規范屬性數據組織形式和描述方法。根據工業互聯網標識數據模型,如圖所示。鋼鐵行業標識應用企業可基于該建模方法,建立全要素的數字模型,并定義屬性數據的元數據規范,從而實現企業內部的數據管理以及企業外部的信息交互。

圖4工業互聯網標識數據模型鋼鐵行業對象屬性可根據各環節的業務需要進行組織。例如為實現產品的全生命周期管理,標識數據涉及生產過程、生產管理、產品質量、設備管理、產業協同、權限控36個數據項。鋼鐵行業重點對象的標識數據類型參考如下表。表4鋼鐵行業標識數據類型表對象分類序號主要屬性數據鋼鐵行業生產過程類數據1原輔料種類、成分、種類2生產環節氣體流量、壓力、總量3天車位置、操作信息4鋼水溫度,體積5生產設備信息鋼鐵行業生產管理類數據1生產環節名產2工藝名稱3操作行為4操作時間5操作位置6操作人員鋼鐵行業產品質量類數據1產品名稱2產品種類3產品成本4產品質量5原材料組成鋼鐵行業設備管理類數據1設備安裝信息2設備使用信息3設備維護信息鋼鐵行業產業鏈協同類數據1入庫時間2入庫位置3出庫時間4維護人員5庫內操作6原料運輸信息7產品輸運信息8運輸車輛信息9運輸重量信息10運輸路線信息11運輸視頻信息12運輸搬運信息鋼鐵行業權限設置類數據1交易單據信息2交易人員信息3供應商信息4原材料消耗數5產品銷售信息3.標識應用分布當前,鋼鐵行業工業互聯網標識累計注冊量43.3億,累計解析量26.1億,接入企業1074家,覆蓋鋼鐵對象的60%,主要應用于鋼鐵行業設備與產品管理,應用分布如下。表2鋼鐵行業標識應用分布對象分類對象名稱標識注冊占比標識解析占比標簽類型編碼規則用途冶煉工業爐類焦爐、高爐、轉爐、電爐、精煉爐2%2%二維碼企業編碼規則產品設計連鑄機、熱軋冶金裝備類機、冷軋機、減速機、矯直機、剪切機、2%2%二維碼企業編碼規則生產制造擰接機等通用設備類吊裝設備、起重設備、鼓風機、水泵、除塵器等1%1%二維碼企業編碼規則供應鏈管理質量檢測生產制造備品備件類電機、電氣元器件、電纜、軸承、齒輪、軋輥、閥門、溫度計等5%5%二維碼企業編碼規則生產制造維修管理轉運設備類火車、魚雷罐車、天車、行車、卡車等5%10%二維碼企業編碼規則供應鏈管理產品類鋼錠、鋼坯、鋼材、鋼管、線棒材等50%20%二維碼企業編碼規則質量檢測生產制造賬票類合同、訂單、運單、磅單、票、點檢表等30%55%二維碼企業編碼規則質量檢測供應鏈管理企業與人員類供應商、承運商、客戶企業等5%5%二維碼企業編碼規則供應鏈管理(四)鋼鐵行業標識應用組織流程企業開展標識解析應用一般分四個階段,預研與評估階段、節點建設與部署階段、企業標識應用實施階段、產業推廣與運營階段。基于數字化轉型要求,企業應對工業互聯網標識應用需求進行分析評估,明確其建設和應用路徑并進一步開展實施。其路徑有三,一是服務于企業內部的閉環標識體系建設,二是服務于現場、車間、企業、供應鏈多層級開環應用的企業節點建設,三是服務于產業鏈跨企業應用的二級節點建設,下圖給出了三條路徑的組織流程,包括各階段的重點實施步驟、產出物和參與方。在建設和應用過程中,二級節點還應當為行業提供統一、可實施的技術指導,如依托協會和聯盟開展行業編碼、元數據、系統接口等規范研制,調動企業總結典型案例形成行業應用指南,聚集產業鏈建立應用生態,形成規模化應用。預研與評估階段企業根據自身發展現狀,評估工業互聯網標識及標識解析基礎設施應用需求,當企業無外部信息交互場景時(例如內部資產管理,可自行建立私有標識的應用閉環;當企業存在交互場景時,可依托工業互聯網產業聯盟(AII)進行標識解析建設可行性分析,形成分析報告,由應用供應商進一步根據企業現狀制定標識解析建設方案。節點建設與部署階段企業標識解析建設方案將明確建設路徑,同時需開展標識解析標準化工作,以指導和支撐產業服務。其中,二級節點建設應參照《工業互聯網標識管理辦法》、AII組成專家團隊進行二級節點評審,并形成評審意見,同時由政府評估后出具推薦函;企業根據實施方案進行系統建設和部署,在標識注冊管理機構授權的情況下注冊二級節點前綴;系統需經過第三方測試形成測試報告;測評通過的方可與國家頂級節點開展對接并進行對接測試;對接完成后企業可向所在行政區域管理部門申請許可,政府依照管理辦法審核并為企業頒發相應牌照;二級節點正式上線,對接企業節點開展標識注冊、解析和應用服務,并與國家頂級節點保持注冊和解析數據同步。AII或應用供應商制定實施方案,并開展系統建設;部署完成后企業可選擇相應二級節點注冊企業節點前綴;根據行業編碼規范為企業內標識對象分配標識后綴;開展標識應用后應與二級節點保持注冊和解析數據同步。標準化建設主要依托中國通信標準化協會(CCSA)和工業互聯網產業聯盟(AI,同時也鼓勵二級節點聯合本行業專業協會、研究機構等共同開展標準制定。為規范二級節點基礎服務、保障基礎設施穩定運行,二級節點應協同企業節點共同開展行業編碼、元數據、系統接口等標準研制。企業標識應用實施階段完成節點建設后,企業具備了基本的標識注冊、解析能力,還需要在工業制造、物流倉儲等現場部署標識及其AII或應用供應商根據建設方案提供賦碼、采集、存儲、和應用系統,基于工業軟件中間件打通企業內部軟件系統,基于頂級節點統一元數據管理構建企業主數據資源池,基于產品溯源、遠程運維、數字化工廠等應用場景建設應用平臺并與已有的工業互聯網平臺進行融合。產業推廣與運營階段隨著標識應用的逐步壯大,二級節點應總結典型案例AII開展應用成效的評估評測,完成第三方認證。圖5標識應用組織流程29四、鋼鐵行業標識解析應用模式(一)鋼鐵制造產銷協同1.應用需求客戶需求傳遞不及時易偏差。鋼鐵行業的高端產品、特種鋼材大多是面向大客戶,如鋼軌、石油管等產品,根據客戶需求按單生產。客戶需求往往偏個性化,加工要求、發貨地也可能臨時變更。然而,當前客戶需求、驗收情況等信息主要依賴業務員人工傳遞,信息常有滯后、遺漏,給制造企業造成資金損失。客戶無法實時了解生產及運輸進度。高端產品、特種鋼材往往是后續復雜工程中的一環,如軌道建設、油井建造等,客戶迫切想要了解訂單的生產、發運進度,以便安排后續的接收、裝配工作。當前信息的傳遞并不順暢,鋼材的生產、發運進度對客戶是一個黑箱狀態,體驗不佳。2.解決方案通過標識解析二級節點打造產銷協同應用,以訂單標識為載體,向業務經理、客戶等角色主動傳遞一手生產計劃,生產實績,入庫、發運等信息,提高企業對內對和外訂單溝通效率。訂單執行過程中,通過訂單標識入口規范客戶要求提報渠道,減少客戶需求變更次數,減少客戶臨時變更情況。將訂單信息與客戶付款信息進行關聯,在監控訂單執行進度的同時,及時提醒相關人員結算付款,縮短訂單回款周期,減緩資金占用。通過為貨運司機、物流公司委派車輛、社會貨運車輛賦予唯一標識編碼,及時掌握車輛信息,裝載信息,確保司機、車輛、貨物一一對應,避免出現人、車、貨不匹配的情況。對接生產企業、物流公司、客戶物流數據,形成易認易跟蹤的標識數據,及時更新物流信息,監控物流狀態。在發運、裝卸、驗收等環節,通過消息推送第一時間通知發貨員、司機、業務客戶等關鍵角色,提高促進物流公司及司機提升服務質量與水平,進而提升客戶滿意度。圖6鋼鐵行業產銷協同解決方案3.典型案例及實施成效隨著我國鋼鐵產量和消費量的不斷增長,中國已經在全球鋼鐵行業中占據主導地位。其中,中國鋼管產能占比全球隨著我國鋼鐵產量和消費量的不斷增長,中國已經在全球鋼鐵行業中占據主導地位。其中,中國鋼管產能占比全球69%左右,鋼管在全國鋼材產品中占比8%至10%。其中無縫鋼管常作為油、氣的輸送管道,其生產工藝復案例1:鋼管制造企業產銷協同(河南某鋼管制造企業)雜、工序多,專業化程度高,市場需求和供應鏈的急劇變化要求無縫鋼管生產企業具備高度的精益化和靈活度。河南某鋼管制造企業過去數據分散,多以人工方式傳遞信息、串聯數據,依靠業務經理、發貨經理等單一角色對外溝通后,再轉達至企業內部相關角色,常常發生信息傳遞偏差、遺漏、滯后等情況,導致生產加工、運輸裝卸、驗收安裝等環節協同低效,訂單生產、產品質量、物流運輸的信息難以傳遞,服務水平上不去,給企業帶來人工、罰款、返工等直接損失,還會帶來產品競爭力弱,市場占有率低等嚴峻問題。圖7鋼管制造企業產銷協同通過標識解析技術,為該企業打造產銷協同應用,將產品銷售相關數據標識化,通過對數據統一、標準、規范的分類分級管理,構建適用于鋼管業務的數據模型。基于訂單、運單、產品、車輛、司機賦予標識,提供數據推送,追蹤,分析等能力。各節點關鍵信息,均會主動推送給責任人,相關企業提前安排生產、運輸、驗收、入庫等工作,提升企業協作效率。基于該應用進行需求傳遞、需求溝通、需求反饋,確保準確生產,訂單如期交付率提升至95%。當前大多數表面瑕疵均能在線快速判定,為每筆訂單節省2~3名跟單人員。制造企業能及時獲悉產品到貨驗收、入庫領用的真實情況,便于及時結算,有效縮短結算周期,減緩資金占用。(二)鋼鐵產品質量管控應用需求全生命周期質量追溯難度大。鋼材普遍用于較重要的環境或部位,對產品質量要求高,除了鋼材外觀外,客戶還希望掌握原料、成品的檢化驗報告、物理實驗報告等。當前過程檢測數據分散在制造企業的檢測中心和不同產線的化驗處,且沒有和產品實物做對應,不具備提供給客戶的客觀條件。售后質量數據難聚集難分析。當前售后反饋記錄分散,客戶投訴和建議的提報渠道亂,未能有序跟蹤,未做系統化管理。客戶質量異議未與訂單合同關聯。不利于跟進質量指標,不利于產品持續改進。解決方案通過標識解析二級節點打造質量協同應用,以產品標識為載體,將原料、中間品等實物及檢化驗數據標識化,對不同維度質量檢驗數據進行分類分級管理。強化上下游配套件的全過程質量管控,打破質量壁壘,系統化管理采購、制造、售后等環節產品質量,實現全生命周期質量溯源,提升企業口碑和產品質量。通過質量協同應用,將傳統的紙質檔案管理升級為數字化檔案管理,實現產品質量信息的實時收集、整理和分析。通過該應用與供應商實現數據共享和協同,將質量要求準確傳遞給供應商,督促供應商提升質量保證能力、生產能力和服務質量。對生產過程進行實時監控和預測。對生產過程中的原料、工藝參數、設備狀態等數據進行跟蹤、分析,及時發現潛在質量問題。對產品售后的質量異議、質量建議、質量反饋進行跟蹤、分析、改進。制定數字化質量標準和目標,對生產過程和市場反饋的持續改進與優化,最終實現產品質量和競爭力的不斷提升。圖8鋼鐵生產質量協同解決方案典型案例及實施成效鋼鐵生產企業面臨著多方面的質量挑戰,包括原料質量、生產過程穩定性、產品一致性等方面。為了提高產品質量、降低質量成本、增強競爭力,企業需要實現全面的質量協同。鋼鐵生產企業面臨著多方面的質量挑戰,包括原料質量、生產過程穩定性、產品一致性等方面。為了提高產品質量、降低質量成本、增強競爭力,企業需要實現全面的質量協同。山東某鋼鐵生產企業過去對供應商的質量管理缺乏有效的手段和方法,供應商質量保證能力參差不齊,而企業自身的質量管理也是以紙質文檔為主,信息傳遞效率低,易出錯。不同部門之間也存在溝通不暢,出現質量問案例2:鋼鐵生產企業質量協同(山東某鋼鐵生產企業)題無法及時解決,這一系列現狀也導致了企業缺乏對質量數據的分析和挖掘,無法為產品的質量優化提供有效支持。借助標識解析數據平臺,打造企業協同應用。在原料采購環節,要求供應商上傳質檢報告,并提起發貨審批,質量數據完整、符合要求才可安排發貨。在生產過程中,支持企業在線上傳檢化驗報告、電子質保書、現場監造照片和視頻,根據客戶、第三方監造需求和數據權限,在線提供各工序真實生產信息,確保生產合規,增強客戶信任,實現產品生產全過程質量跟蹤。在產品離廠后,支持在線補充和維護后續節點產品現場圖片、視頻等信息,當發生產品質量異議時可快速判斷,第一時間反饋至生產企業,在減少跟單人員的基礎上助力企業提高產品監造服務水平。通過與上下游共享質量檢驗憑證、重要生產節點信息,將采購、生產各環節質量證明材料線上化,減少原料不合格批次,避免因原料質量問題造成的額外時間成本與材料成本。減少降級、次級產品占比,減少客戶質量異議,提升產成品一次驗收合格率至98%以上。圖9山東某鋼鐵生產企業質量管理(三)鋼鐵制造供應鏈追溯應用需求制造企業與供應商信息互通性差。制造企業不了解供應商的產能與生產計劃,供應商不清楚未來制造企業的需求量,雙方缺乏共同的目標,無法合理對未來產能進行安排。供應商交貨期延誤、質量不合格的情況時有發生,制造企業信息滯后,無法及時識別風險,缺乏有效干預手段。制造企業對供應商的考核規則粗放。目前對供應商的評價主要由采購部門執行,評價維度單一粗放,實際使用產品的業務部門的反饋分散,未形成有效數據,導致制造企業對配套件的后續實際效能缺少跟蹤,對供應商的分級評價時缺乏客觀真實數據的支撐,不利于供應鏈結構優化,也不利于供應商改進提升。解決方案通過標識解析二級節點打造供應鏈協同應用,為供應商、供配件、采購合同等創建標識,匯集采購需求、工藝要求、驗收標準、檢驗報告、結算付款、使用評價等全過程數據。實現合同、庫存、計劃、進度、質量信息的實時共享和協同;建立配套件評價體系,要求業務需求方在不同節點階段對配套件產品水平進行評價;構建供應商評價體系,實現對供應商的風險評估、分級評價。供應鏈協同應用對接不同企業的ERP、MES、財務系統,同時各企業可以完全掌控自身數據,達到對數據的字段級權限控制,由各企業自主向哪些企業或個人開放共享哪些數據,實現數據的安全可控流通。供應商通過供應鏈協同應用,可及時獲取下游制造企業近期的采購需求,制定科學合理的生產計劃,準確了解加工生產的工藝要求,清晰理解供配件的驗收要求,減少供配件返工返修損失。冶金裝備制造企業通過供應鏈協同應用,使得企業的資源利用更加合理,降低了生產成本。通過全過程數據跟蹤,對供應商績效更真實可靠,企業的供應商管理更加科學,整體供應鏈的穩定性得到了加強。圖10鋼鐵行業供應鏈互聯協同管理的解決方案典型案例及實施成效冶金裝備多為個性化定制的大型裝備,制造工藝流程復雜,過程中涉及大量的原材料、中間品、供配件等資源的采購、配置和運輸,有效的供應鏈管理對于提高生產效率、降低成本、保證產品質量以及維持企業競爭優勢至冶金裝備多為個性化定制的大型裝備,制造工藝流程復雜,過程中涉及大量的原材料、中間品、供配件等資源的采購、配置和運輸,有效的供應鏈管理對于提高生產效率、降低成本、保證產品質量以及維持企業競爭優勢至案例3:鋼鐵行業供應鏈協同應用(重慶某冶金裝備制造企業)關重要。但由于供應鏈的復雜性和不確定性,規劃和管理難度較大。原料價格的波動、貨源的穩定性、運輸效率等因素都可能對生產計劃和成本產生影響。企業希望有效管控原材料、中間品、供配件的采購、庫存、運輸等環節,與供應商建立緊密的合作關系,企業能更好地應對市場波動和不確定性因素,實現資源的優化配置。重慶某冶金裝備制造企業,當前與上下游企業之間依靠傳統的溝通方式效率低下,信息傳遞容易出錯。缺乏有效的資源調度和優化工具,資源利用率較低。由于供應鏈缺乏透明度,企業難以準確預估供應商的生產能力和庫存水平。缺乏對供應商績效的全過程跟蹤及評估機制,難以科學的對供應商進行考核評價。通過該系統形成了供應鏈服務解決方案,實現供應商全生命周期的管理,能規范供應商引入、評審、生效、退出等流程,加強狀態管理對業務的管控。實現供配件一次驗收合格率提升至95%以上,實現優質供應商占比70%以上,供應鏈安全性得到了很好的提升。圖11鋼鐵行業供應鏈協同系統平臺案例4:鋼鐵行業產成品供應鏈互聯協同管理(鞍鋼集團信息產業有限公司)由于下游企業多使用自有標識體系,標識編碼規則和標識數據模型均不統一,產品跨系統、跨部門、跨業務流動時無法有效進行信息共享和數據交互,產業鏈上下游難以實現資源的高效協同。鞍鋼集團旗下的鞍鋼彩涂分廠通過接入鞍鋼工業互聯網標識解析二級節點應用服務平臺,首先實現了生產鋼卷的數字“身份證”,通過改造廠內已有自動化噴印設備,實現了鋼卷的一物一碼防偽溯源,目前鋼卷是每隔10米噴印一個二維碼及產品標識信息,待車間自動化設備升級后,將實現每隔2米噴印一次,保證用戶在使用時即便是切割后依然有正品標識在,保證品牌形象,保護用戶利益。下一步將鞍鋼標識解析服務平臺和廠內的WMS和ERP進行對接,實現鋼卷在倉儲管理時的快速掃碼出入庫,以及對供采訂單的數字化管理。車間生產設備通過賦標識碼,也進行了全生命周期管理,一機一碼,掃碼進行日常巡檢、保養、維修等操作,提高了設備管理的效率。鋼材生產企業在實施工業互聯網標識解析體系后,將統一的國家標識作為產品和設備的唯一“身份證”,對企業的提升是顯著的:一是打通了企業內部的信息“孤島”。統一的編號體系,使得一碼可以貫穿企業內部從原材料采購、生產制造到銷售出廠,從售后服務到資產設備管理的全部流程,企業內部各部門間將不再是一個個信息“孤島”。二是鏈接了企業的外部資源。有了統一標識碼,出廠產品將不再是“斷線風箏”,通過用戶隨時隨地查詢、記錄、追溯產品的流程以及使用信息,將有價值的外部信息通過國家標識碼反饋給設計研發部門,為企業產品升級提供源源不斷的數據支持。三是豐富了產品的營銷手段。統一標識碼可以承載豐富的文字、圖片、視頻信息,用戶掃一碼而知全部,讓每一個產品“會說話視頻信息,用戶掃一碼而知全部,讓每一個產品“會說話”。廠家可以精準掌握產品流向,直接獲取掃碼客戶的第一手信息,及時與潛在客戶溝通交流。四是提高了企業的設備資產管理效率。資產設備管理一體化,資產設備全部賦標識碼,對設備進行全生命周期管理,工作人員掃碼進行日常工作,巡檢保養盤點掃碼執行,可有效避免漏檢、誤檢、先登后檢等人為失誤。五是穩定了供應鏈關系。供應商帶碼供貨、采購方掃碼入庫,提高了供應商交付效率,提升了供應商綜合保障能力,有效解決了大企業或政府采購中的“低價中標”困局。六是降低了企業的打假費用。多用戶掃描同一標識碼、不同地域掃描同一標識碼,即可引發企業后臺報警,暴露制假售假信息,實現防偽追溯廠家主動出擊,有效保護品牌形象,大量節省打假費用。圖12鋼鐵行業產成品供應鏈互聯協同管理青島迪樂普精密機械有限公司原材料主要為熱基鋅鋁鎂鍍層卷板,該材料由北京某鋼廠專門為其定制開發,由于鋼廠的銷售政策,公司必須采取預青島迪樂普精密機械有限公司原材料主要為熱基鋅鋁鎂鍍層卷板,該材料由北京某鋼廠專門為其定制開發,由于鋼廠的銷售政策,公司必須采取預付款形式向鋼廠進行訂貨,鋼廠發貨周期為35天,另外公司還有部分采購小單、由于量少導致單價較高,整個供應鏈周期較長、交易復雜,資金壓力較大,抗風險能力低。此外,由于鋼鐵物流企業屬于資金密集型行業,需要投入大量的資金用于運輸設備、倉儲設施等方面。青島迪樂普精密機械有限公案例5:鋼鐵行業數字供應鏈協同平臺(青島迪樂普精密機械有限公司)3000噸,倉儲成本居高不下。且目前倉儲運輸相關業務未與其他環節打通,各環節缺乏有效的信息共享和協同作業,使得企業無法實現資源的優化配置和高效利用。基于迪樂普公司的供應鏈協同需求,浪潮云洲為該公司建設了基于標識解析的數字供應鏈協同服務平臺。主要聚焦供應鏈管理和智能倉儲兩大應用場景,開展數字化協同服務。供應鏈管理:以需求為核心,從訂單出發,整合和優化供應業務流、信息流、商品流和資金流,連接鋼廠、倉儲方、客戶方等資源進行業務協同及資源優化配置,提供訂單匯聚、貨物監管、物品流通跟蹤、供應鏈金融等服務,促進消費與生產、供應與制造、產品與服務等環節跨企業、跨地區、跨行業的數據共享,實現物品的全生命周期管理,打造供應鏈管理新模式,提高產業鏈供應鏈運行效率,從而增強供應鏈韌性。圖13基于標識解析的鋼鐵行業數字供應鏈體系業務(訂單)流:企業在平臺下單后,基于標識解析系統賦予該訂單唯一編碼,平臺聚集同類型采購訂單,形成規模化訂單,與上游鋼材廠商鎖定有競爭力的價格,進行集約采購,降低采購成本。資金流:企業付15%預付款給平臺,資金關聯至對應的訂單,平臺整合下單并預付全款給鋼廠,鋼廠發貨到倉庫,企業分批付款提貨,尾款與預付款訂單的標識編碼進行匹配核對。商品(實物)流:鋼材分批發貨,平臺實現貨權管控,并對每筆貨物進行唯一標識編碼,關聯到訂單,接到平臺授權后,物流服務商才可出庫交付。信息流:通過對數據整理,建設多維度數據模型,構建供應商畫像系統,選出可以長期合作的優質供應商,降低合作風險。該場景改變原有線下供應鏈訂單業務模式,幫助鋼鐵行業上下游采購過程中聚小單變大單,從而降低企業采購成本,通過平臺應用降低采購成本2‰50%接、跨區域資源集聚和資源調配;同時通過平臺及運營服務,已幫助迪樂普30%。智慧倉儲應用:迪樂普選定山東汶匯港物流有限公司為倉儲合作方,基于智能攝像頭,智能鎖,UWB定位,RFID標識,智能叉車/行車,數量掃描儀等智能設備進行倉庫智能化改造,通過引入工業互聯網標識解析,融合多系統多設備數據,實現多品類,多倉庫,多監管設備的管理,多維度數據監管,作業全流程監管(入庫、地磅、加工、翻庫、出庫、盤點等貨位上安裝可視監控設備、電子圍欄實時監控貨物動態。該應用場景改變了迪樂普現有倉庫距離遠、倉儲短倒費用高的現狀。將3713千米的汶匯港倉庫,將10元/7元/20元/3-6萬噸鋼材使用量計算,年節省費用約60-120萬左右。)基于標識解析的數字供應鏈協同服務平臺,驅動上下游產業鏈升級,提高產業鏈供應鏈韌性,填補了行業內缺少供應鏈綜合服務平臺的空白,可以為客戶提供滿足多種需求的“一站式”服務體驗。(四)鋼鐵行業智慧煉鋼應用需求近些年國家出臺了一系列的產業政策,包括智改數轉、中國制造2025、新舊動能轉換,都對鋼鐵行業產生前所未有的影響。鋼鐵行業在國民經濟發展過程中占有重要地位,煉鋼能源消耗占鋼鐵生產流程的10%左右,降本空間占比20%左右,節能減排、提高生產效率是鋼鐵行業發展的必然趨勢。企業要維持高質量發展,成本持續優化成為煉鋼管理者關注的重點。綜合鋼廠各方面的生產成本考慮,當廢鋼200元/噸及以上時,用廢鋼進行生產的性價比優勢明顯。但當前廢鋼市場種類繁多,定價亂象叢生。如何在紛繁復雜的市場亂象中尋找到最優性價比的廢鋼,來降低鐵水消耗、提高廢鋼用量,從而達到收益最大化,是管理者面對的重大挑戰。數據是鋼鐵行業數字化轉型關鍵性驅動要素,但煉鋼工序流程復雜,如何精確獲取、分析數據是技術人員關注的重點。現階段煉鋼工序工藝流程復雜、工序間參數波動大以及數據信息多源異構,工序間自動化水平參差不齊,數據信息可靠度低。面對大量的生產數據,真偽難辨,繁雜的統計分析,錯誤也在所難免。如何實現真實、高效的數據收集、有效分析、問題的精準定位,為生產提供可靠的決策依據,是技術人員和財會人員的困擾。轉爐煉鋼過程涉及多道工序,現階段煉鋼數字化水平低,如何在信息化基礎上打通各作業工序,把多源異構數據應用起來,是提高煉鋼效率的重點。以煉鋼轉爐為中心,通過建設標識解析系統,對入爐的鐵水、合金、廢鋼、輔料、氧氣、氧槍等作業設備設施數據進行注冊、解析,按照煉鋼作業流程把各煉鋼車間、冶煉工序的標識數據串聯起來進行數據分析、回溯,消除數據孤島,是提高冶煉效率、降低成本的重點。鋼鐵生產工序復雜,生產全流程均為“黑箱”,如何建立煉鋼過程機理模型和數字模型,指導煉鋼工藝優化和提升生產效率,是煉鋼智能化的重點。煉鋼過程溫度較高、物理化學反應迅速,再加上檢測手段欠缺、信息反饋不及時,導致生產過程不確定,質量不達標、生產效率低水平徘徊。如何根據熱平衡和物料平衡,融合成本、命中率、煉鋼效率等因素建立機理模型,將煉鋼工藝技術和現場專家經驗與數字化技術相結合,進行數據的模擬優化,并根據模型推薦指導數據參數進行煉鋼作業,是煉鋼作業人員非常關心的問題。難點分析轉爐冶煉工藝是鋼鐵全流程工序中操作難度大、技術要求高、工序成本占比較大的環節,如何有效解決物料優化、提高終點命中率、降低噸鋼成本、提高冶煉效率是煉鋼工作人員一直關注的問題。數據的采集、分析、共享難。煉鋼生產工藝復雜、不透明,涉及到原材料和輔料添加、碳含量控制、有害元素去除、氧氣和溫度調控等。轉爐冶煉過程中各因素相互制約、相互影響。如何采集原輔料、吹氧量、熱量輸入等數據非常困難,并且數據的采集、分析和快速共享也決定了鋼鐵冶煉的成本和效率。操作指導和工藝優化難。原輔料在煉鋼過程中充當多個角色、實現多個功能,但原輔料的加入量和加入時機會影響冶煉的熱平衡和物理平衡,如何在工藝波動的情況下加入原輔料非常關鍵。含碳量多少影響鋼材性能,吹氧是控制碳含量的重要手段,決定反映效果和拉碳時機,在爐內物理化學反映非常迅速的情況下,如何精確控制氧槍的槍位、流量、流速非常重要。解決方案現階段轉爐煉鋼整體數字化水平低,而且冶煉過程工序復雜、生產全流程為“黑箱”操作,作業過程中各工序數字化作業環境不穩定、信息孤立、數據采集困難,無法通過智能化手段對現場作業數據進行計算分析、優化并指導煉鋼操作,缺少數字化展示、智能應用平臺,轉爐煉鋼成本高、冶煉效率低。浪潮云洲秉承“精益+智能”理念,依托工業互聯網“雙跨”平臺,創新研發智能煉鋼系統,囊括成本優化、智能調度、主操冶煉、合金優化、數據管理、生產追溯等十一大模塊,封裝機理模型、動態機器學習模型,以及專家經驗模型,將煉鋼工藝技術和現場專家經驗、訣竅與數字化技術相結合,實現了在成本最優的前提下,精準指導煉鋼操作。打造數字化智能煉鋼生產環境。在煉鋼作業現場各工序部署傳感器、攝像頭、定位設備、氣體分析儀,在主控室部署智能煉鋼一體機、網關、大屏等設備,解決轉爐生產各工序的設備、儀表連接問題,提供穩定的智能作業環境、確保數據采集的準確性。建立標識解析體系,進行數據采集、關聯互通。建立鋼鐵行業轉爐煉鋼工業互聯網

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