李昕昱
摘要:現階段,隨著我國科技水平的不斷提升,智能制造技術的發展與應用得到推廣和促進。鋼鐵工業是一個復雜的流程工業,內部生產工藝復雜,影響生產因素眾多,智能制造技術在鋼鐵行業中有較高的應用潛力和價值。本文首先介紹了中天鋼鐵集團南通基地在數字化、信息化和智能化方面的規劃情況,然后介紹了南通基地在智能化建設方面的主要應用場景、成果以及全面推進智改數轉的歷程,最后總結了建設成果和經驗。
關鍵詞:鋼鐵行業;智能制造;信息化建設;生產優化
1 引言
中天鋼鐵集團(南通)有限公司(又名中天綠色精品鋼項目)是江蘇省貫徹長江經濟帶發展和長三角一體化發展兩大國家戰略、推動鋼鐵產能由沿江向沿海轉移的示范項目,也是加快通州灣江蘇新出海口建設的開港項目,同時是推動江蘇產業轉型升級的龍頭項目。本項目于2020年1月18日正式簽約落戶江蘇省南通市通州灣海門港片區,于同年8月28日正式開工,項目規劃鋼鐵總產能2000萬噸。項目以“五化五一流(大型化、高效化、集約化、綠色化、智能化,裝備一流、環保一流、品牌一流、管理一流、效益一流)”為設計理念和戰略目標,高起點定位、高水平規劃、高標準建設一座千億級高端綠色臨港鋼鐵產業園。
中天鋼鐵南通基地的建設不僅是自身建設,同時是中天鋼鐵集團重塑自己和再創業的開始。南通基地建立智能制造生態系統并加速培養新一代的智能制造人才,推進建設南通“智能工廠”目標的成功實施,最終要在行業內分享經驗,促進鋼鐵智能制造水平的提高。
信息化建設是一個復雜而龐大的系統工程,需要從多個角度進行思考和規劃,本文將介紹南通基地信息化建設的基本思路及建設實施情況。
2 南通基地信息化建設規劃
信息化能力是企業核心競爭力,是必須的、必要的、必然的,也是功用顯著的。根據中天南通基地的建設遠景、目標和戰略,對信息系統架構進行設計、選型,同時部署實施策略,其建設遠景全面系統地指導南通基地信息化建設,滿足企業可持續發展的需要。
(一)明確目標
南通基地以市場為導向,以現場為重點,以提升公司整體信息化水平、應用能力和決策支持能力為目標,致力于為客戶提供超值的產品、服務和信息,提升公司核心競爭力,實現公司可持續發展。
1.管理目標
南通基地加強信息化建設,實現主要業務流程的整合貫通,為生產經營管理活動提供強有力的支撐,支持低成本高效運營及業務運作上的突破,支撐企業發展,提高運作效率和產品質量,同時滿足對外快速響應、對內高效運作、內外部流程同步的管理要求。
2.建設目標
南通基地信息化建設目標為構建開放、靈活、安全,并基于現代系統技術和網絡技術的信息系統,同時以數據標準化為基礎,建設信息共享平臺,實現基礎自動化、過程控制、生產執行、制造管理、經營管理系統的高度集成與信息共享。
(二)制定信息化規劃方案
綠色精品鋼基地智慧制造的基礎是搭建全行業首創的信息化架構。
圖 1 南通基地信息化架構圖
其架構的創新性基于大數據和人工智能的鋼廠在線業務,具備以下特點:
(1)控制扁平化:突破傳統的5層架構,實現3層技術部署體系;
(2)數據統一性:云邊一體化的統一大數據平臺;
(3)架構一致性:云邊架構保持一致性,保證數據訪問的統一性;
(4)模型智能化:基于AI的可預知性;
(5)應用開放性:可以在統一架構下融合不同廠商的應用;
(6)數據和接口標準化;
(7)安全自主可控。
包括工業互聯網技術在內的新一代信息技術與實體經濟的不斷融合創新,對于鋼鐵行業的轉型發展以及可持續發展起到了良好的促進作用。工業互聯網帶來的平臺模式和平臺經濟持續顛覆傳統產業形態,綠色精品鋼基地的系統架構規劃也亟待突破既有框架,對此基地以工業互聯網體系能力建設為抓手,以此找準新的發展方向。當前工業互聯網已成為支撐集團及各基地實現智能制造的重要支撐技術,也是構筑中天產業生態圈的重要抓手。
圖 2 南通基地系統架構規劃圖
(三)實施計劃和團隊
信息化管理包括牽頭策劃、組織推進及協調管理,同時包括信息技術和計算機信息代碼的綜合管理,南通基地通過制定工廠設計統一技術規定(含信息化、智能化、通訊網絡方面),指導南通各產線建設的合同簽訂。在組建實施團隊方面,根據相關自建、外委項目人員指定,確定項目管理人員,以及主機、系統、網絡核心人員,在人力資源不足的情況下,根據項目臨時性、緊急性、經濟性的原則,通過采用聯合開發、委外等多種方式來滿足信息化建設的需要。
3 南通基地信息化建設階段
(一)項目建設初期
企業信息化、數字化、智能化建設賦能企業管理。企業數字化轉型是企業上下全員面臨的問題,在數字化轉型的路上,沒有旁觀者,只有掉隊者。阻礙數字化轉型的因素有個人利益、組織流程、人才不足等,除此之外最直接的阻礙可能是企業的管理觀念,觀念問題會導致視野狹窄,看不到數字化轉型的意義和價值。
以生產過程數字化價值為例,數字化轉型可帶來集約工作崗位、降低勞動成本等正面影響,同時可以減少企業崗位腐敗、生產成本高等負面因素。國內有較多案例,比如自動取樣在各大鋼廠實施時,前期不能上線的理由多數為投入及生產特殊情況同自動取樣技術不匹配,而在完成對企業管理層的整頓和肅清后,其技術上線阻礙力度大幅度減小。由此可見,數字化轉型具有經濟價值,其價值很大程度跟企業管理有關,信息化技術問題的背后可能存在企業管理問題。
所以南通基地在信息化、數字化、智能化建設過程中加強制度建設、基礎建設、標準建設、組織建設。
1.建制度
及時調整和優化原有信息化管理制度及配套實施辦法,對數據及關鍵代碼進行統一管理、規范管理,確保后續信息系統安全、順暢、有序運行。同時編制發布公司信息化推進組織架構,總指揮親自牽頭,各部門一把手作為推進組成員,明確職責。項目在交流、簽訂、執行、驗收等各環節都需要信息主管部門參與確認,確保各生產工藝單元的數據、程序、功能滿足要求。
2.強基礎
信息安全、網絡安全建設是重中之重,是南通基地智能中心建設、遠程集控、智慧港口、數據中心及各智能工廠等建設過程中十分重要的一環。南通基地加強信息安全風險評估與管理,對企業現有的信息系統和網絡進行風險評估,找出潛在的安全隱患和漏洞。同時建立信息安全管理制度,制定安全策略和規程,確保信息安全管理體系的完整性和有效性。
(1)網絡安全建設。建立主干網絡及工業網絡安全管理機制,包括防火墻、入侵檢測、安全認證等措施,保障網絡的安全和穩定性。
(2)物理安全建設。建立物理安全管理機制,包括門禁、道閘、監控、報警等措施,保障企業的物理安全和防范盜竊、破壞等安全事件的發生。
(3)供應商管理。加強對供應商的管理,對供應商的信息安全風險進行評估,確保供應商的信息安全管理達到企業的標準和要求。
3.定標準
從安全施工、基礎建設、信息項目推進等方面,梳理并配置南通基地相關業務流程,通過信息化手段使管理簡單高效,杜絕因循守舊。同時撤銷無用流程,減少繁瑣流程,在流程方面杜絕成本浪費,特別使嚴格把控審批流程,真正落實每個層級有擔當,降低時間成本。
4.抓落實
切實執行和落實信息化建設制度和標準,對“只說不做”嚴肅問責。
(1)定期檢查,及時更正制度及標準以及各項目進度情況,加強協調及督辦。
(2)強化意識,在部門內樹立“標準化作業”意識,特別是機房緊急預案,運維標準化作業以及信息化項目標準管理等。
(3)嚴格執行推進管理制度的監督和落實,公開考核,持續跟進,驗過程,重結果。
圖 3 信息化系統項目實施進度管控圖
圖 4 信息化項目建設階段檔案管理
圖 5 信息化系統投運進度表
(二)籌備及過渡時期
在基地建設的籌備及過渡期,重點做好通訊、作息、公文、制度、安全、工程項目管理等工作。
1.工程項目管理系統
南通基地在籌備時期,部署工程項目管理系統,滿足南通基礎建設管控要求。系統覆蓋工程項目全生命周期,支持工程項目過程精細化管控,為工程項目各相關方提供一個工程項目管理信息平臺。
2.南通基地與集團專線及內部網絡建設
為確保相關系統可實現跨地域聯通,南通基地建設“南通—集團”專線及內部網絡,確保項目組人員對集團系統的順利使用,保證項目建設中的有效溝通和聯絡。
3.辦公及管理系統
南通基地在籌備時期,部署協同辦公平臺、中天網盤以及考勤系統,同時部署現場監控,做好建設的基礎工作,滿足公司日常管理及項目組工作需要,實時管控現場工作安全。
(三)現場建設初期
在項目建設初期,南通基地從人力資源、采購銷售、物流管控、后勤保障,以及各項目組檔案管理工作,配合建設HR系統、財務系統、采購系統、計量系統、檔案系統、一卡通系統,完善現場人力資源的有效管理,同時實現從原材料采購,至車輛進廠計量,再到產品出貨等全流程資源管理。
(四)現場建設中后期
在現場建設中后期,南通基地重點針對機房、全廠通訊及網絡集成、全廠監控等基礎方面推進建設進度,確保全面、穩步地推進開展各信息系統工作。
4 信息化建設運行及完善
(一)穩步推進項目上線及保駕工作
針對各業務系統,做好上線前測試演練。在系統穩定運行后,組織各廠部進行系統上線操作培訓及業務講解。同時確保后續系統運維工作,建立天天讀機制,做到問題不過夜,日清日結,保證項目穩定運行。
(二)重點工作牽頭推進
對于涉及多業務部門的新增項目需求或問題,通過召開項目專題會、周例會等線下會議方式,針對問題展開集體討論,形成可行方案。
(三)人員定崗、定位
南通基地在項目建設期,加強員工激勵政策,以促進能力成長為主。在信息化項目建設運行期間,重點開展人員定崗科及個人職業規劃等工作,穩定研發及運維隊伍,逐步形成人員梯隊。
(四)完善制度及流程
逐步完善運行中心的制度、運維機制、流程、操作手冊等工作。
(五)項目結題及自主優化
做好項目的功能考核、運維交接、竣工驗收工作,并做好總結完善、后續人員安排,交接工作。
(1)加強信息安全管理,防范信息泄露和網絡攻擊等安全風險。
(2)逐步拓展信息化應用領域,經營駕駛艙、大數據、設備預測性維護、質量管理、能源管理、環境保護等方面的應用。
(3)加強數據治理,包括數據管理、維護以及監控,確保數據的質量、安全和合規性。對此,建立數據管理制度,明確數據管理的責任和流程,確保數據的規范化和合規化。建立大數據中心,實現企業數據的集中存儲、管理和應用,決策提供可靠的數據支持。建立數據標準,對數據進行統一命名、分類、編碼等操作,確保數據的一致性和可比性。制定數據安全策略,對數據進行分類、加密、備份等操作,保障數據的安全性和完整性。建立數據監控機制,對數據進行實時監控和預警,發現和解決數據問題,保障數據的質量和安全。
5 總結
從南通基地的智能化、信息化建設來看,企業智能化改造需要從規劃、建設、運營等多個階段進行全面考慮和規劃,不斷推進企業信息化建設的發展和進步,實現企業的可持續發展和競爭優勢。
圖 6 南通基地信息化建設流程
在未來,我們將從以下幾個方面持續改進。
(1)夯實基礎
加強現場數據的采集管理工作,除生產數據外在設備、能源、環保、物流等數據要建立聯系,通過大數據平臺進行整合,提供立體數據支撐業務流轉,有效分析問題。
(2)需求導向,效益為本
強化業務部門在推進智能制造發展中的主體地位,激發員工活力和創造力,在提高效率、提高質量、降低成本、減少材料消耗和能源消耗等方面開展智能制造實踐,推動資源配置效益最大化和效率最優化。
公司職能部門加強規劃引導,強化頂層設計,完善和落實體制、機制、投資等相關支持政策,為業務發展創造良好環境。各廠部一把手作為第一責任人,對本部門職責范圍內智能制造工作任務的協調管理負總責,抓好智能制造規劃舉措的執行,做好人才培養、管理流程與人員配置優化等工作。
(3)重點突破,示范引領
選擇條件成熟、需求迫切的領域,集中資源開展智能制造試點示范應用,先易后難、以點帶面,培育一批具有可復制、可推廣的智能制造技術、管理模式或流程制度。積極營造良好環境,培養一支具有行業領先水平的專家隊伍,培養和鍛煉一批創新團隊。
(4)自主創新,開放合作
堅持把創新擺在智能制造發展的核心位置,著力提高智能制造自主創新能力,掌握智能制造關鍵技術,增強自主集成能力。加強交流合作,探索合作發展新模式,充分利用全球創新資源。