導讀
提出鋼鐵行業工業互聯網基礎架構
構建自有品牌的鋼鐵行業工業互聯網平臺
構建自有品牌的鋼鐵行業工業互聯網平臺
全要素分析提高產品質量水平——產品全流程質量管控
綜合改善成品物流效率——鋼制品智慧物流
上海寶信軟件股份有限公司（以下簡稱“寶信軟件”）積極推進鋼鐵智能制造相關產品和解決方案的研發和應用，圍繞落實《中國制造2025》、國務院關于“互聯網+先進制造業，發展工業互聯網的指導意見”，全力組織實施工業互聯網、工業大數據關鍵技術及產品研發、產業化工程，開發面向工業的大數據應用解決方案，形成先進的技術體系、完善的產品體系和高效的應用服務體系,加快培育發展制造業新業態和自主產業生態體系。
提出鋼鐵行業工業互聯網基礎架構
在邊緣計算方面，提供基礎自動化、現場控制終端、特殊儀表儀器、工業視頻、智能裝備等接口標準，以寶信智能工廠平臺為支撐，實現邊緣數據采集和匯聚、以及邊緣層的應用。
在工業PaaS方面，以大數據平臺、技術生態平臺為基礎，集成外部成熟的產品，提供微服務和數據api，匯聚裝備、生產工藝、公輔、業務管理等工藝模型和業務模型，構建行業模型庫。
在應用方面，開發市場資源預測、網絡協同制造、質量一貫管控、柔性制造管控、設備健康管理、虛擬仿真設計、智慧能源環保、實時成本分析等創新型應用，詮釋鋼鐵行業智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸的內涵。
2012年9月，“寶之云”云服務平臺投運，2013年6月，IDC一期4000個機柜開工建設，2014年3月，正式向社會提供服務，用戶包括阿里巴巴等著名企業。同時，寶信軟件還自主開發了云管理平臺，實現了租戶自助服務、 服務全生命周期管理、合同計費管理、完整的ITIL核心流程、運維最佳實踐平臺、支撐IT環境集中管控、面向應用的資源管理、 智能資源模版、異構資源統一管理、全面監測等功能。
在網絡及安全方面，整體網絡架構分為信息網、工控網，通過網絡安全設備隔離實現兩網間的受控互聯互通，滿足工業互聯網對于數據高效集成的需求。
新一代網絡技術架構按三層架構設計，分別為核心層、匯聚層及接入層。核心層節點為各區域匯聚節點提供接入，同時連接云中心資源池及邊緣節點。核心、匯聚層節點間采用星型架構，采用三層路由互聯方式，配置動態路由協議；匯聚層節點為節點區域內不同機組間的接入交換機提供萬兆/千兆上聯。工控接入層為現各機組HMI、PLC、工序質量采集、設備診斷采集等現場終端提供千兆/百兆接入；信息網接入層為現場辦公終端及視頻終端提供接入。
構建自有品牌的鋼鐵行業工業互聯網平臺
寶信軟件已構建自有品牌的鋼鐵行業工業互聯網平臺Xin3Plat，云、邊一體化協同，實現制造對象、過程和場景環境的智能感知，數據采集、融合、分析、挖掘和服務，支撐面向裝備控制、工廠管理、企業運營、生態協同等各層面的應用部署，實現制造、運營過程的決策智能化和智慧化。
平臺通過物聯網、OPC、Modbus、PLC通訊等工業標準協議與智能設備進行高速數據交互，對采集的實時數據進行實時計算和存儲，并進行工廠級建模和時序數據分析，為工廠級應用提供標準數據服務。
采用前中后臺架構模式，打通業務煙囪和數據豎井，實現業務敏捷和數據智能；支撐企業大數據中心建設，實現數據的抽取、清洗、建模、分析、可視化等數據服務，實現從數據管理到數據資產管理的轉變。構建滿足DevOps三級全面級標準的業務交付平臺，將代碼進行統一管理，將開發流程、交付流程進行標準化，持續交付流水線進行工具化
形成大量創新型示范應用
1.智能化生產
各類工業機器人的應用；現場無人化（料場、庫場、框架車、冷軋包裝機組、煉焦四大車、高爐爐前作業、轉爐出鋼、連鑄平臺）；操作一鍵化（原料、煉鋼、精煉、連鑄）、智能安全、高級排程、能源精細化管理、質量在線判定、工序成本實時可視化、智慧物流等。
2.網絡化協同
采購和供應商協同、研發協同、客戶協同制造、物流協同、產品網上銷售、產能網上預售、一體化經營管理系統、多基地制造管控、基地中心、高爐集中控制中心、熱軋集中監控、冷軋機組集中監控等。
3.個性化定制
用戶需求識別、APQP（質量先期策劃）/CP（控制計劃）、用戶放行標準方案等。
4.服務化延伸
設備狀態監測與預測維護；IT遠程運維、高爐遠程作業技術支持、點檢作業移動化、現場定修指紋掛牌等。
全要素分析提高產品質量水平——產品全流程質量管控
產品質量是一切工作的核心，寶武集團各鋼鐵制造單元秉承集中一貫管理理念，以BPC系統和數據倉庫為核心的成功實踐，實現了從原料入庫到成品出廠的質量一貫制管理，保證從合同接收開始到成品交付全過程質量穩定受控。但隨著下游行業對鋼鐵材料需求更加多樣化，以及國內外同行競爭力不斷提升，傳統的質量管理方式已經不再適應市場競爭的需求，在新產品研發、過程質量監控、缺陷分析判定等諸多方面，急需提升能力。
圖1 基于全要素數據分析的產品質量全面可視化設計
智慧質量從用戶需求識別到用戶使用反饋，實現產品質量全生命周期的一貫管控。緊密圍繞“事前積極預防”、“事中精準監控、動態調整”、“事后自動判定、高效分析”三個目標在關鍵業務環節開展智慧質量應用：實時建立物料、設備、人員、工具、能源、半成品、成品之間的關聯關系；解決質量動態判定、準確定位問題、及時彌補策略；實現質量預分析、在線分析、全過程工藝監控與相關性分析、缺陷成因分析、可制造性評估等。
綜合改善成品物流效率——鋼制品智慧物流
通過準發資源預測模型與物流周計劃運算模型，實現出廠資源與運能資源的周平衡，并根據實際情況進行在線調整，與日計劃無縫銜接，強化物流計劃的策劃與管控、提升物流效率；對運輸車輛進行智能管理，通過移動APP實現和承運商的協同，分配發貨任務、指揮車輛排隊等；倉庫無人化自動作業、無紙化驗單，并加強運輸鏈外部協同，降低運輸成本，提高對用戶的服務能力。
圖2 鋼制品智慧物流架構
在推進工業互聯網發展的過程中，鋼鐵行業工業互聯網應用面臨的以下挑戰：
（1）設備及生產數據采集困難；
（2）工序間難以銜接協同；
（3）生產過程反饋控制等關鍵環節存在工業知識積累的空白，操作仍然依靠經驗判斷，通過數據分析來實現工序之間的有效銜接，通過工序控制來保證以最少物料消耗達到最優質量和產量是當前的主要難點。
同時，鋼鐵行業工業互聯網應用還存在以下主要問題：
（1）處于初始階段，應用占比僅為2%；
（2）平臺接入設備能力差，數據采集能力弱；
（3）數字化模型少；
（4）平臺間數據不流通；
（5）設備協議沒有統一標準，協議數量多，為設備間互聯及平臺的接入帶來很大的困難。
針對上述挑戰以及問題，寶信軟件將從三個方面來繼續開展工業互聯網相關工作。一是從系統角度看待工業互聯網建設，將工業互聯網平臺與數據生態環境構建統籌考慮，綜合施策；二是對寶信軟件在鋼鐵行業內成功案例、商業模式進行系統性宣貫和推廣，提升全行業的能力；三是建立鋼鐵行業工業互聯網標準體系，充分發揮標準在推進發展中的基礎性和引導性作用。
上海寶信軟件股份有限公司
上海寶信軟件股份有限公司是寶鋼股份控股的上市軟件企業，于2001年4月上市。公司總部位于總部位于上海自由貿易試驗區，是國家規劃布局內重點軟件企業，注冊資本11.41億元人民幣。
相關業務聯系人及聯系方式
聯系人：王奕
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