山钢：建设智能化现代钢铁集团
访山东钢铁集团信息化中心日照信息化项目部经理、山东钢铁集团日照公司信息技术部部长范鹍

 山东钢铁集团信息化中心日照信息化项目部经理、山东钢铁集团日照公司信息技术部部长 范鹍 

    山钢集团于2008年3月17日注册成立，是由济钢、莱钢和山东省冶金工业总公司所属单位的国有产权划转而设立的国有独资公司。集团公司下辖济钢、莱钢、山东工业职业学院、矿业有限公司、日照有限公司、山东省耐火材料有限公司、张店钢铁总厂、山东金岭铁矿。2013年生产钢2279 万吨、铁2364万吨、钢材2275万吨、成品矿339万吨、耐火材料制品30万吨。

    山钢集团钢铁主业的主要钢材品种有中厚板、热轧板卷、冷轧板卷、H型钢、优特钢、热轧带肋钢筋等。主要装备有1000立方米以上高炉16座、100平方米以上烧结机15台（套）、6米以上大型焦炉10座；120吨以上炼钢转炉12座、LF精炼炉20座、RH精炼炉4座、VD精炼炉3座；棒材、H型钢、特殊钢等生产线17条，1500毫米热轧宽带、1700毫米热轧卷板、冷轧薄板、4300毫米宽厚板等10条板带生产线，并配有酸洗、镀锌、彩涂等涂镀层板材深加工能力。在大力发展钢铁主业的同时，积极发展非钢产业，已形成矿业、物流与加工配送、金融、房地产、信息与工程技术、耐火材料等主要业务板块。

    信息化、自动化建设初具规模

    据山东钢铁集团信息化中心日照信息化项目部经理、山东钢铁集团日照公司信息技术部部长范鹍介绍，山钢集团的信息化、自动化建设历经20余年已经初具规模：

    在子公司层面：以自主开发为主完成了山钢下属子公司完整的L1-L5级自动化系统，经过多年的建设，形成了较为完备的信息化体系架构，实现了从L1到L5级的整体贯通，基本建成了支撑企业核心业务流程的生产运营管控平台。具有L0级设备自动化系统（含大型及多驱动系统）的调试经验，如各种检测仪表及轧钢、大型风机、压缩机等传动设备的经验，建设了完整的L1级基础自动化系统（PLC、DCS及HMI）；在过程自动化领域，实现了智能烧结机专家模型、复式焦炉加热模型、加热炉优化控制模型等技术方面的突破，具备了国产化能力。自主开发点巡检系统与自动化维检平台等系统，提高了故障处理能力；在L3级生产级自动化自主开发了MES、能源管控中心、远程计质量等信息系统，组织实施以ERP为核心的L4级企业管理级自动化系统，正在进行L5级决策支持系统的开发与研究工作，部分商务智能系统已经投入运行。

    在山钢集团层面：公司内外部网站、财务核算、资金管理、全面预算管理、全面风险管理、人力资源、固定资产投资项目管理、档案管理、外事管理、Portal等信息系统已上线运行，集团公司层面的ERP已上线运行。

    据范鹍透露，未来，山钢集团在信息化、自动化建设方面将重点发展以下几个方面：

    (1)集团公司信息化资源的协同融合。如：通过建设集团ERP为核心的信息化系统实现集团与各子公司信息化系统的融合与协同；

    (2)支撑集团公司降本增效、节能减排技术的研发，促进企业转型升级。如能源管控中心、智能计质量、智慧物流等；

    (3)云计算、大数据、物联网等前沿信息技术的研究开发；

    (4)建设智能化的日照钢铁精品基地。

    信息化、自动化助力效益提升

    信息化、自动化水平的提升，给山钢集团带来了显著的效果，范鹍表示：“从确保生产稳定可靠、降本增效，到促进节能减排、绿色生产，乃至加强集团化运营与管控都离不开信息化、自动化技术的助力。”

   （1）采用信息技术促进生产装备数字化，确保冶金生产稳定可靠，降本增效。

    山钢集团在钢铁行业严峻的市场形势下，积极采用信息技术，加强基础自动化建设，为企业转型升级保驾护航。开发建成了覆盖主要生产线的基础自动化和生产过程控制系统，主要生产线自动化设备、重要生产设备实现了状态自诊断、故障自恢复、维护过程自动化、运行系统免维护等功能，生产线运行稳定高效，对于提高生产效率、降低能源消耗等方面发挥了重要的作用。自主开发干熄焦全过程自动控制系统，成功实现高温、高压环境下转运、余热回收和发电、并网的全过程自动控制。建成了燃气-蒸汽联合循环发电项目、干熄焦发电、高炉TRT发电、炼钢烟道余热发电、烧结机余热发电等项目，初步形成了分布式发电的格局。其控制系统在实现全流程集中管控的基础上，采用煤气热值稳定控制、混合燃气大扰动压力稳定控制模型等自有专利技术，以及多机组冗余备用、多扰动变量解耦控制、高可靠性容错信号处理等技术，成功破解工况大幅波动、混合热值不稳、机组故障冲击电网等诸多因素所造成的工艺难题。

    （2）利用信息技术促进冶金企业节能减排、绿色生产。

    形成了“以观念创新为先导、以技术创新为支撑、以管理创新为保证，构建铁素资源循环链、非金属固体废弃物循环链、二次能源循环链、水资源循环链，实现资源高效利用、能源高效转化、代谢物高效再生，追求企业效益、环境效益、社会效益和谐统一”的企业推动节能减排、发展循环经济的模式。通过建设能源管控中心，实现了各种能源介质，在统一平台下的集中监控和平衡输配，在确保生产用能稳定供应的前提下，实现能源资源配置的最优化，为能源管理提供了全局化的视角和一体化的监控手段。通过走两化融合之路，促进了企业信息化与生产过程走向深度融合，实现钢铁行业以生产为中心向以客户为中心的转变，围绕建立产销一体化的生产体系，推进基础自动化、流程自动化及生产制造的信息化。提高了钢铁制造精益生产水平，创造了可观的经济效益和社会效益。

    （3）利用信息技术实现冶金企业经营管理网络化，加强集团化运营与管控。

    集团化运营与管控成为山钢集团一段时间内的信息化建设重点。山钢集团构建了集中式的财务管理系统，实现了各业务系统与各制造基地相关信息系统的集成以及集团公司对各子分公司的资金业务进行集中管控，提高了资金的安全性和运作效率，提高了集团财务风险控制和监管能力。济钢的ERP系统自2003年投入使用以来，通过不断地优化整合，目前已覆盖了生产、成本、质量、财务、销售与进出口贸易等核心业务，生产经营过程控制得到了强化，库存周转天数、采购结算时间等指标大大缩短。管理费用和库存资金占用显著降低，运营效率大幅提高，实现了物流、资金流、信息流三流合一。

    目前，山钢集团还将在核心生产线大力推广MES系统建设，在集团层面以及各主要生产区域完善ERP系统，实现订单接收、按单排产、生产执行、质量自动设计与判定、产品出入库和发运的一体化生产运营管理和全过程质量控制，提高产线的协调性和生产效率，降低非计划率，建立以客户为中心、以订单驱动生产的敏捷制造管理信息系统和快速决策机制，整合了企业资金流、物资流和信息流，为科学决策搭建广阔的信息化平台。

    信息化、自动化建设需“注重基础”

    对于现代冶金企业来说，为应对全球竞争，需要通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理，这就对企业的信息化、自动化建设带来了很大的挑战，范鹍认为主要体现在以下几方面：

    （1）投资上的挑战。实现全厂集中控制、操作和管理需要坚实的信息化、自动化基础。这需要检测执行设备及控制系统要稳定可靠、模型优化系统要高效、制造执行系统要简约、资源计划系统要扁平，这些都需要较大的资金投入。这在冶金企业严峻的经济形势下具有很大挑战性。

    （2）管理创新上挑战。集中控制并不简单的信息化、自动化技术创新，很大程度上与生产经营管理的改革密不可分。这需要生产组织及经营管理人员进行深层次的管理流程优化研究。实现集中控制、扁平化管理不可避免地触动传统的管理模式和思维甚至局部利益，这些挑战的难度应充分给予评估。

    （3）其它挑战：企业在进行集中控制的同时也要考虑人员精简后的人员安置等复杂问题，这在传统的国有冶金企业中尤为突出。

    范鹍表示在信息化、自动化建设过程中，很多冶金企业都面临着资金投入不足、全员信息化的认识有待提高等种种问题，这就需要冶金企业进行信息化建设的过程中，要尽量避免不注重基础，不切实际好高骛远地单纯进行先进技术的研究和建设，与生产、经营、管理脱节，出现建设面子工程的窘境。

    采访中，范鹍对于冶金企业信息化、自动化建设的未来趋势提出了自己的见解：

    （1）协同化

    在公司内要实现信息化、自动化与工业化的两化深度融合，自动化要与生产工艺密切融合推进节能减排绿色生产，降本增效，提高产品质量；信息化要与经营管理深度融合，实现企业经营管理的扁平化，缩短管理流程，提高经营决策的效率。在公司外要积极探索冶金企业供应链和客户之间的协作，利用物联网、电子商务的信息技术，缩短产业链环节间的距离，实现行业的协同化。

    （2）智能化

    在夯实自动化的基础上，积极利用云计算、大数据、虚拟化等信息技术，深挖数据资源，研发智能化控制和管理技术，实现智能化的生产与管理。

    而对于致力冶金行业的自动化厂商，范鹍则表达了以下期许：“未来自动化厂商一方面需要进一步降低自动化设备的建设成本，另一方面更要积极探索云计算、物联网、大数据等新兴信息技术下的自动化设备的研发与创新。”

    范鹍（1974-），男，硕士，高级工程师。现任山东钢铁集团信息化中心日照信息化项目部经理、山东钢铁集团日照公司信息技术部部长。作为主要负责人组织完成了山钢集团济钢“十一五”、“十二五”重点工程自动化工程建设。目前主要负责山钢集团日照钢铁精品基地信息化建设工作。本人共获省部级科技进步奖3项，厅级6项；其中中国钢铁工业协会科学技术奖一等奖、二等奖各一项、山东省科技进步二等奖一项；获国家发明专利6项，实用新型专利2项；在国家核心期刊刊发论文10余篇。

    摘自《自动化博览》2014年7月刊
 

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