2015智能制造专项项目公示解析

智能制造试点示范专项行动实施方案一、背景和意义智能制造是21世纪制造业的重要发展方向，也是提升制造业核心竞争力、推动制造业转型升级、实现经济高质量发展的关键举措。

为推动智能制造在我国的广泛应用和发展，加快我国制造业转型升级步伐，制定智能制造试点示范____专项行动实施方案具有重要意义。

二、总体目标该方案旨在通过智能制造试点示范行动，以示范推进、政策支持、技术创新、标准建设为手段，全面提升我国制造业的智能化水平，推动传统制造业向智能制造转型，实现智能制造在核心领域的全面普及和应用，提高制造业的创新能力、生产效率和竞争力，为实现经济高质量发展做出积极贡献。

具体目标包括：1. 利用智能制造技术，提高企业的生产效率，实现生产成本的降低。

2. 推动制造业向高附加值、高技术含量、高质量的方向发展，促进产业结构优化升级。

3. 提升制造业的创新能力，加快新技术、新产品的研发和应用。

4. 建立智能制造标准体系，提高制造业技术标准化水平。

5. 培育一批智能制造示范企业，推动智能制造在各行业的广泛应用和示范效应。

三、主要任务1. 落实示范项目根据各行业的特点和需求，选择若干智能制造示范项目，通过政府引导、企业自愿参与的方式，加快推进智能制造在核心领域的应用。

示范项目包括智能工厂建设、智能化改造、智能供应链建设等。

2. 加强技术创新通过加大对智能制造领域的基础研究和应用研究的资金投入和支持力度，推动智能制造技术的创新和突破。

支持企业加强自主创新能力建设，提高研发投入比例，加快技术成果转化和应用。

3. 建设智能制造标准体系加强对智能制造标准的研制和推广应用，建设智能制造标准体系，提高我国制造业的技术标准化水平。

引导企业按照标准要求进行智能化改造，推动制造业各环节的智能化协同发展。

4. 促进行业协同创新加强各行业之间的合作与交流，推动制造业的协同创新。

通过组织行业联合攻关、开展技术交流和合作研发等活动，推动各行业的智能制造水平整体提升。

阿克苏市智能制造项目专项审批报告书一、项目基本情况阿克苏市智能制造项目为该市国家级新区的重点项目之一，投资总额为5000万元人民币，项目涵盖了智能制造设备的研发、生产、销售等全方位。

项目拟选址在该市新城区工业园区，占地面积为5000平方米，建筑面积为2500平方米，预计建设期为两年，自2021年1月开始启动。

二、项目建设目标本项目的建设目标是通过引入智能制造设备先进技术和先进工艺，提高生产效率、降低生产成本，推动阿克苏市高质量经济发展，带动当地产业升级和产业转型，增强该市在智能制造领域的竞争力。

三、项目必要性分析当前，阿克苏市正处于经济发展的关键时期，为了实现经济转型和发展，必须不断加大技术创新和转型升级力度，特别是在制造业领域，深入推进智能制造，提高产业竞争力，是必然趋势。

因此，该项目的实施对于促进阿克苏市制造业的发展、推动高新技术产业的发展以及增强该市在智能制造领域的竞争力都有重要意义。

四、项目技术支持本项目计划引入一批国内外先进的智能制造设备，其中包括5轴数控加工中心、智能数控机床、智能搬运机器人、工业4.0物联网系统等，这些设备可以有效实现生产自动化、精细化和柔性化，使产品质量更加稳定，生产效率更高，降低生产成本，进一步提高生产的核心竞争力和市场占有率。

五、项目经济效益该项目的实施对提升阿克苏市制造业水平、优化产业结构、推动市场经济的发展以及保证就业稳定等方面都有显著的经济效益。

预计项目年销售收入为1.5亿元人民币，年利润为3000万元人民币，项目建设期内可带动新增就业岗位100个，预计三年后实现投资回收。

六、项目环境影响分析本项目选址于该市新城区工业园区，周边没有居民区，环境影响较为有限。

建设期间，将采取措施减少扰民现象，确保施工期间不对周边居民造成潜在危害。

项目建设投入使用后，将采用现代化生产体系，更加节能环保，对环境影响不大。

七、项目风险防范措施本项目存在市场风险、技术风险等，如果市场需求不达预期或技术研发不成功，可以采取以下防范措施：1. 开展市场调研，提高产品研发和生产的市场适应性。

清远市智能制造项目专项审批报告书审批报告书一、项目概述为深入贯彻落实国家智能制造发展战略，实现制造业转型升级，清远市政府决定投资兴建智能制造项目，该项目总投资额1亿元人民币，计划落地在清远市黄岗镇工业区。

该项目并不涉及环境敏感区、资源枯竭区、特别保护区及生态保护红线区。

项目建设期为两年，预计项目投产后将实现年销售收入2亿元人民币。

二、项目背景清远市是广东省所辖的一个地级市，地处珠江三角洲腹地，是一个充满发展机会的地方。

该市地理位置优越，交通便利，人口素质高，经济发达，已成为华南地带旅游、采摘、养殖和文化旅游等重要城市。

智能制造是国家支持和推动的未来产业发展方向，也是推进中国经济结构升级和产业转型升级的核心战略。

清远市位于大湾区，具有区位优势，完备的交通基础设施及良好的营商环境，将为该项目的成功实施提供有力的保障。

三、投资主体本项目由清远市阳光企业集团有限公司投资兴建。

四、项目内容本项目主要投资方向为智能制造装备研发、制造及销售服务，并同时涉及三维打印、机器视觉等领域。

五、项目建设规模本项目总占地面积5000平方米，建筑面积3000平方米。

投资4,800万元，其中固定资产投资800万元，流动资金投资400万元，研发和人员培训经费800万元，市场推广费500万元，场地租金及其他费用1亿元人民币。

六、项目效益分析本项目的建设将会加强清远市的智能制造产业规模，将发掘市场绝对空间，在市场上占有一定的竞争优势，促进清远市科技创新，为清远市带来新的发展机遇。

七、管理措施本项目实行公司化管理，建立完善的质量管理体系，保证项目的高品质、高效率、高回报。

八、环境影响本项目建设不会对环境造成重大影响，将严格遵守国家相关环保法规，对环境进行排污治理，确保项目达到环保要求。

九、审核结论本项目总体规划和建设方案合理，投资效益明显，符合国家产业政策和清远市的发展方向，审核通过。

审批单位：清远市发展和改革委员会审批时间：XXXX年XX月XX日签字：盖章：智能制造是近年来国内关注度较高的一项技术和应用，它包含了生产过程中的物联网、人工智能、云计算等先进技术手段，为国内制造业的转型升级提供了新的技术支持。

第38卷㊀第12期2020年12月环㊀境㊀工㊀程Environmental EngineeringVol.38㊀No.12Dec.㊀2020钢铁行业智能制造技术发展现状王㊀冠1,2㊀焦礼静1,2㊀王惠明3㊀杨雅娟1,4㊀王㊀珲1,4∗㊀朱晓华1,4(1.中冶建筑研究总院有限公司,北京100088;2.湛江中冶环保运营管理有限公司,广东湛江524000;3.武钢集团昆明钢铁股份有限公司安宁公司,昆明650300;4.中冶节能环保有限责任公司,北京100088)摘要:智能制造是我国钢铁行业紧跟世界发展趋势㊁实现转型升级的关键所在,是制造技术㊁信息技术和人工智能技术等深度融合与创新集成,是生产组织方式和商业模式的变革㊂通过研究钢铁行业智能制造的发展现状,探讨智能化在钢铁行业中的应用与关键技术,列出了包括湛江钢铁等国内钢铁企业的智能制造发展现状,指出钢铁行业智能制造的重难点和发展前景㊂关键词:钢铁;智能制造;除尘系统;运营管理DOI:10.13205/j.hjgc.202012029DEVELOPMENT STATUS OF INTELLIGENT MANUFACTURING INIRON AND STEEL INDUSTRY IN CHINAWANG Guan 1,2,JIAO Li-jing 1,2,WANG Hui-ming 3,YANG Ya-juan 1,4,WANG Hui 1,4∗,ZHU Xiao-hua 1,4(1.Centrial Research Institute of Building &Construction,MCC Group,Beijing 100088,China;2.Zhanjiang MCC Environmental Protection Operation &Management Co.,Ltd,Zhanjiang 524000,China;3.Anning Company,Kunming Iron &Steel Co.,Ltd.,Kunming 650300,China;4.MCC Energy Saving &Environment Protection Co.,Ltd,Beijing 100088,China)Abstract :Intelligent manufacturing is the key for China s steel industry to keep up with the world s development trend andrealize transformation and upgrading.It is the deep integration and innovation integration of manufacturing technology,information technology and artificial intelligence technology,as well as the transformation of production organization andbusiness model.This paper discussed the applications and key technologies of intelligence in the iron and steel industry bystudying the development status of intelligence,and explored the key difficulties and development prospects of intelligent manufacturing in the iron and steel industry by studying the status in Zhanjiang Plant of Baosteel Corp.and other iron and steel enterprises in China.Keywords :iron and steel industry;intelligent manufacturing;dedusting system;operation management㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2020-06-01基金项目:国家重点研发计划 高温烟尘散发特性与控制关键技术研究 (2018YFC0705302);中冶建筑研究总院重大课题 钢铁企业环境除尘系统智能运营关键技术研究与应用 (XAC2018Ky01)㊂第一作者:王冠(1980-),男,硕士研究生,高级工程师,主要研究方向为钢铁行业大气污染物治理技术㊂wangguan@ ∗通信作者:王珲(1982-),男,博士,教授级高级工程师,主要研究方向为大气污染防治及监测技术㊂wanghui@0㊀引㊀言中国钢铁行业目前仍处于上升发展时期,以规模效益为代表的旧动能已经开始稍显动力不足,无法满足未来的发展需要㊂中国钢铁行业在未来的发展过程中需要不断获取新动能,使整个产业链不断向高端迈进㊂对于钢铁企业而言,除了夯实自身转型升级的硬件基础㊁不断逐步提升装备水平外,更要从基础制造向智能制造方向转变㊂实现优质㊁高效㊁绿色㊁智能制造,对我国钢铁工业转型升级实现高质量发展具有重要意义㊂1㊀背㊀景1.1㊀智能制造发展现状近年来,随着国家供给侧结构性改革的逐步推环㊀境㊀工㊀程第38卷进,我国钢铁行业生产经营情况得到显著改善,自身竞争力得到显著提高[1]㊂ 十三五 期间,国家积极推进信息化发展,中共中央办公厅㊁国务院办公厅印发了‘国家信息化发展战略纲要“,落实国家大数据战略㊁ 互联网+ 行动等相关要求,贯彻创新㊁协调㊁绿色㊁开放㊁共享发展理念,以提升国家经济社会智能化水平[2]㊂‘工业绿色发展规划(2016 2020年)“中提到,近五年是落实制造强国战略的关键时期,是实现工业绿色发展的攻坚阶段[3]㊂‘智能制造发展规划(2016 2020年)“指出:到2020年制造业重点领域企业数字化研发设计工具普及率超过70%,关键工序数控化率超过50%,数字化车间/智能工厂普及率超过20%[4]㊂所以,进一步落实‘中国制造2025“,推进信息化和工业化深度融合,抓住全球制造业分工调整和我国智能制造快速发展的战略机遇期,以智能制造为突破口,加快信息技术与制造技术㊁产品㊁装备融合创新,全面提升企业研发㊁生产㊁管理和服务的智能化水平,实现信息化智能化发展,是我国钢铁行业未来发展的重要方向㊂1.2㊀钢铁行业智能制造技术需求德国提出的 工业4.0 概念是以智能制造为主导的第四次工业革命,将制造业向智能化转型,作为制造业的重要组成部分,中国钢铁行业应当与新一代信息技术深度融合形成新的经济增长点㊂但是,我国国内钢铁行业智能化建设中,智能化基础比较薄弱,整体行业水平相对较低㊂尽管钢铁行业智能化在国内的发展已经取得很大进步,但智能化发展速度相对缓慢,缺乏信息共享㊁大数据集成等相关核心技术㊂此外,行业智能化资金支持上相对薄弱;管理机制㊁运作机制和人才机制尚未完善,缺乏专业性强的高素质人才[5]㊂同时, 十九大 在报告 贯彻新发展理念,建设现代化经济体系 部分明确指出,要加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网㊁大数据㊁人工智能和实体经济深度融合㊂由此可见,智能制造已然成为钢铁行业转型升级的现实需要和必然选择㊂2㊀技术体系钢铁行业积极布局智能制造项目,参与了工信部实施的智能制造试点示范专项行动㊂工信部网站发布的‘工业和信息化部办公厅关于开展2018年智能制造试点示范项目推荐的通知“中提到:钢铁行业现已设置了包含宝钢㊁鞍钢㊁河钢㊁南钢㊁太钢等7家企业共9个项目智能制造试点,涵盖智能车间㊁智慧矿山㊁大规模定制等试点示范项目㊂目前,钢铁行业智能制造水平提升明显,各企业正逐步由点到面地推进智能制造进程,成果初步显现㊂1)数字化㊂2018年,我国大型钢铁行业数字化基础水平(以基础建设得分水平反映)和应用水平(以单项应用得分水平反映)分别达到64.9㊁59.4,较2015年增长2.5%㊁2.8%[6]㊂生产数字化:2018年大型钢铁行业关键工序数控化率达到78.1%,高于全国制造业水平(48.4%) 28.7百分点,较2015年增长4.5百分点,生产流程关键工序装备基本实现较为全面的数字化控制㊂能源管理数字化:2018年已有58.5%的大型钢铁企业应用数字化手段实现能源在线实时监控管理,但部分企业在能源平衡㊁调度㊁计划,尤其是预测方面,尚存在一定的提升空间㊂质量管理数字化:2018年,55.4%的大型钢铁企业应用数字化手段实现覆盖产成品㊁产成品制造过程和原材料入场等环节的质量管理,较2015年增长8.7百分点㊂2)网络化㊂底层装备网络化基础:2018年全国数字化生产设备联网率仅为39.4%,其中大型钢铁行业为54.8%,较2015年仅增长1百分点[6],故钢铁企业亟须大幅提升工业设备设施网络化水平,突破发展瓶颈㊂纵向集成:目前我国大型钢铁行业实现纵向管控集成的企业比例仅为29.5%㊂钢铁企业应进一步提升生产管控水平,实现自动化㊁过程控制㊁生产控制㊁质量管理的数据自下而上贯通,由此实现管控衔接和工序衔接,以及行程制造过程的整体协调,突破个性化高端产品制造的瓶颈㊂横向集成:2018年我国大型钢铁行业实现产供销横向集成的企业比例仅为37.1%,钢铁企业应着力突破供应链集成关键环节,形成产供销相结合的整体供应链体系,加快供应链能力和绩效的有效增长㊂3)智能化㊂2018年大型钢铁行业智能制造就绪率达到19.9%,较全国平均水平(7.0%)高出12.9百分点[8],这些企业底层装备数控化程度较高,在管理信息化与底层自动化之间及内部供应链上主要业务环节实现集成,并不断向智能工厂㊁智慧企业迈进㊂471第12期王㊀冠,等:钢铁行业智能制造技术发展现状从智能生产新体系的构建上看:目前大数据技术在大型钢铁企业中得到了广泛应用,主要包括工业污染与环保监测㊁预警,产品质量管理与分析,生产计划与排程,销售预测与需求管理,供应链分析和优化,生产流程优化,产品设计与开发等方面,其中我国42.6%的大型钢铁企业已经针对工业大数据采集分析体系开展产品质量管理与分析㊂3㊀重点应用案例3.1㊀韶钢智慧中心钢铁一体化智能管控平台韶钢打造的智慧中心整合了铁区和能介全部单元的控制与决策,实现了距离5km以上跨工序㊁跨区域㊁远距离的大规模集控和无边界协同㊂一体化管控后,高炉㊁烧结㊁焦化㊁料场㊁能介等环节各生产终端与智慧中心连接起来,通过采取 厂直管作业区 模式,现场42个中控室全部撤并,取消9个分厂(车间),作业区从64个减少到25个,操作屏从原来的454块减少到193块,人员效率提升31%,实现35万点数据的全覆盖,报表自动生成,并由手机APP自动推送,分层级按时发布给相关人员㊂智慧中心将现场生产与管控平台无缝对接,完善了现场监控手段,实现了跨厂㊁跨工序的远距离沟通,使得管理层得以专注于精细化管理㊂3.2㊀宝钢股份1580热轧智能车间改造2016年9月,宝钢正式启动1580智能车间改造项目,搭建一个自动化㊁无人化㊁智慧化的平台,实现产品的生产管理㊂宝钢股份1580智能车间改造项目,是我国钢铁业唯一正式入围国家工信部‘2015年智能制造试点示范专项行动实施方案“试点示范的项目㊂目前,宝钢产线自动化㊁信息化建设基础较好,但产线自动化率低㊁产品质量和关键消耗指标等仍有提升空间㊂宝钢将1580智能车间改造项目划分为3个阶段推进实施:智能化车间㊁模块优化㊁平台搭建㊂通过使用无人行车解决方案和全套产品㊁优化吊装及物流系统算法㊁应用互联互通系统和专家工程服务等,将生产工序能耗降低6.5%,内部质量损失降低30.6%,废次降低10%,全自动投入率提升10.5%,指标实绩优于设定目标㊂完工后的1580热轧智能车间将成为中国钢厂热轧车间中第1个真正意义上的无人行车车间,为我国钢铁工业的智能化转型提供经验㊂3.3㊀宝钢节能绿色智慧钢渣处理技术上海宝钢节能环保技术有限公司针对钢渣处理技术的智能化,以设备三维非标设计为核心,将产品设计信息㊁制造要求共同定义到该数字化模型中,实现更高层次的设计㊁制造一体化㊂同时,钢渣处理车间无人化生产以渣罐流转为中心,实现起重机无人化运行及实时动态优化调整,提高滚筒系统的定位精度和远程扒渣技术;并通过对滚筒系统的状态数据进行梳理,筛选与设计㊁生产㊁运维密切相关的数据,利用网络手段采集滚筒法渣处理系统的关键数据,实现滚筒渣处理生产线的实时监测㊁管理及设备状态预测诊断㊂从基于滚筒法的钢渣一次处理技术,到针对性的钢渣二次分选处理,最终到因地制宜的钢渣三次资源化利用,各个环节创新协同,旨在构建绿色㊁智慧相融合的钢渣全流程处理技术㊂3.4㊀武钢推进智能制造项目2017 2020年,武钢公司共投资60多亿元用于节能环保领域,全力推进 智能制造与绿色发展 ,一改传统钢铁制造业的发展模式,自动化㊁智能化的智能制造从最初的探索逐步走向成熟,生产清洁化㊁工厂园林化让企业与城市不断亲近㊁融合㊂仅2019年,武钢建成验收了67个智能制造项目,企业智能化率已接近70%,居国内行业前列㊂通过智能制造建设,武钢公司推进 四个一律 (操作室一律集中㊁操作岗位一律机器人㊁运维一律远程㊁服务环节一律上线),以无人化㊁集控化㊁一键化㊁可视化为目标,实现 千米之外 操纵, 千里之外 决策㊂以1个管控中心对多个操控中心构建智慧工厂,实现了所有操作在1个中心,所有操作一键化㊂如今,武钢公司已建成公司级管控中心和铁区㊁炼钢㊁热轧㊁CSP 共4个操控中心,生产工序实现了深度整合, AI+ 5G 的技术在4个操控中心普及,使得工程师们运用移动设备就可以监控机器运行状况并发出指令㊂3.5㊀湛江钢铁环境除尘系统智能化运营管理平台湛江钢铁生产流程涉及码头㊁原料㊁烧结㊁焦化㊁炼铁㊁炼钢㊁连铸㊁热轧㊁厚板㊁冷轧及其他配套建设的公辅等单元㊂湛江钢铁信息化建设是企业全面管理变革的过程,包括生产㊁经营㊁财务㊁质量㊁设备㊁物资㊁运输㊁消防㊁安全环保等管理业务再造,即营销方式㊁生产组织㊁人员管理㊁业务流程和信息化的重新整合[9],实现对生产的集中管理㊁统一指挥㊂湛江钢铁在国内首创将生产管制中心㊁能源管控中心㊁物流管制中心㊁设备管理中心㊁安保消防中心合并的 五部571环㊀境㊀工㊀程第38卷合一 的管控模式,实现了钢铁基地制造流程的多维物流控制,为大型钢铁企业结构优化和发展模式创新提供了技术手段㊂应环保设施运营管理的实际需要,中冶建筑研究总院有限公司作为BOO单位,率先建成1套环境除尘系统智能化运营管理平台[10]㊂该平台集生产运行监控㊁能源管理㊁环保数据中心等功能为一体,以自动化㊁工业网络㊁工业电视㊁计算机软件为基础,实现对各种信号的集中处理,以及与主体㊁点检㊁能环部㊁物流部的信号联络(图1)㊂集中监控平台由生产运行监控系统㊁能耗统计系统㊁排放监测系统㊁视频监控系统㊁电气室监测系统㊁数据中心等子系统组成,通过数据接口与主体厂部通信㊂该平台结合信息化网络技术,集成SCADA系统㊀㊀图1㊀环境除尘集中监控平台信号联络结构Figure1㊀Signal contact diagram of the centralized monitoring platform forenvironmental dust removal实现实时集中监控,并支持制作报表及对实时数据进行应用分析,利用大数据技术,通过算法模型对设备故障进行诊断,对能源用量进行实时监控㊂其开发的关键技术包括数据采集㊁远程传输㊁存储与集中显示技术等,工作平台主界面如图2所示㊂图2㊀环境除尘集中监控平台主界面Figure2㊀Main screen of the environment dedusting centralized monitoring platform1)数据采集㊂非工艺除尘的数据采集对象主要包括除尘系统㊁能源介质㊁在线监测系统㊂除尘系统主要是由PLC完成设备状态监测与控制㊁仪表数据监测㊂主要设备包括风机㊁风机电动机㊁除尘器㊁输灰卸灰阀㊁输灰刮板机㊁斗提机㊁储灰仓卸灰阀等设备,PLC采集设备的运行㊁故障㊁远程㊁电流等状态信息,实现对设备控制和连锁保护㊂能源介质包括电能㊁压缩空气㊁水㊁氧气,其计量数据作为湛江中冶环保与湛江钢铁结算的依据㊂能源数据进入PLC系统进行累计,通过在电气室内安装通信管理机,进行能耗数据采集㊂在线监测系统包括粉尘浓度仪和CEMS系统, CEMS通过数据采集仪进行无线数据传输,用于采集国控源及重点监控的除尘系统㊂2)远程传输㊂非工艺除尘的运营范围包括原料㊁烧结㊁焦化㊁高炉㊁炼钢5个单元,共计90套除尘系统㊂各单元控制室分散布置,独立控制㊂湛江钢铁由于占地面积大,各单元分散,距离远,采用光缆进行网络连接,将各单元的控制网络接入集中监控中心㊂生产运行监控系统通过画面展现生产运行情况,实现对现场设备的实时监控㊁远程操作㊁报警等功能;视频监控系统通过大屏幕展示现场的生产情况,在一些主要工位㊁吸尘点㊁区域设置摄像机,帮助操作人员及时掌握现场情况㊂3)设备运行监控与故障预警技术㊂自动化数据传输到集中监控中心后,读取并存入数据库㊂其中,自主开发的SCADA系统,完成对设备的监视与控制,历史数据查询,数据曲线,能源数据显示等功能㊂同时,平台可以对风机㊁除尘器等关键设备的运行状态进行实时监控,并首次实现设备故障诊断及预报预警功能,为除尘系统的稳定高效运营提供了技术支撑㊂4㊀结㊀语我国制造业目前尚存在各行业机械化㊁电气化㊁自动化㊁信息化参差不齐,不同地区㊁行业㊁企业间发展不平衡,发展智能制造面临关键技术装备受制于人,智能制造标准㊁软件㊁网络㊁信息安全基础薄弱,智能制造新模式推广尚未起步,智能化集成应用缓慢等㊀㊀(下转第137页)671。