加快柳钢集团智能化转型引领广西钢铁工业高质量发展

2022-10-08 22:23:21廖峰峰
桂海论丛 2022年5期
关键词:柳钢智能化数字化

□廖峰峰

(中共广西柳州钢铁集团有限公司委员会党校,广西 柳州 545002)

2021年4月27日,习近平总书记视察广西时强调:“要推动传统产业高端化、智能化、绿色化,推动全产业链优化升级,积极培育新兴产业,加快数字产业化和产业数字化。”[1]这无疑为广西产业转型升级指明了方向。为贯彻落实习近平总书记指示精神,中国共产党广西壮族自治区第十二次代表大会提出了“数字经济加快发展,数字产业化、产业数字化取得突破性进展,以智赋能、以数提效”[2]的目标。广西柳州钢铁集团有限公司(以下简称“柳钢集团”)作为广西钢铁工业的龙头企业,坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚决贯彻习近平总书记视察广西重要讲话精神,深入贯彻落实中国共产党广西壮族自治区第十二次代表大会精神,积极探索推进数字柳钢建设,加快智能化数字化转型升级,引领广西钢铁工业高质量发展,为建设新时代中国特色社会主义壮美广西贡献国企智慧和力量。

一、智能化转型对柳钢集团高质量发展的重要意义

当前,全球制造业迎来了以数字化网络化智能化为发展方向的深刻变革,以新一代信息技术与先进制造技术深度融合为基本特征的智能制造,已成为这次新工业革命的核心驱动力[3],能极大地“推动各类资源要素快捷流动、各类市场主体加速融合,促进制造业生产方式、组织方式和服务方式的系统性变革”[4]。因此,智能化转型对于柳钢集团乃至广西钢铁工业的高质量发展无疑具有重要意义。从近期看,智能化转型是摆脱当前经济下行压力、应对钢铁行业挑战的有力武器;从长远看,智能化转型是紧跟潮流、布局未来发展的一步“先手棋”。

(一)智能化转型是应对行业挑战的有力武器

“十四五”时期是我国由全面建成小康社会向基本实现社会主义现代化迈进的关键时期,是“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期,也是全面开启社会主义现代化强国建设新征程的重要机遇期。作为国民经济的重要基础产业,钢铁工业仍将继续以供给侧结构性改革为主线,抢抓生产消费革命的关键期、市场格局深度调整期、建成钢铁强国关键决定期和创新发展历史机遇期。

当前,我国钢铁行业尽管仍然面临严峻的挑战,包括行业自身产业集中度低、环保发展水平不平衡、技术创新能力亟待加强、外部出口形势趋紧、政策倒逼环保压力剧增、需求下降市场竞争激烈等,但同时也迎来了兼并重组窗口期、绿色发展关键期、智能制造关键期以及国际产能合作、产业链建设、工艺技术升级、新产品研发、标准引领高质量发展机遇期。因此,智能化转型是柳钢集团破局的关键一招。从行业发展看,到2025 年,钢铁工业将基本形成产业布局合理、技术装备先进、质量品牌突出、绿色智能化水平高、全球竞争力强的发展格局,实现向高质量发展的历史性跨越,引领世界钢铁工业发展。兼并重组将取得突破,产业集中度显著提升,形成2-3 家亿吨级世界超大型企业以及若干家专业化世界一流企业。在此形势下,柳钢集团将重点围绕制造流程结构优化、制造流程技术提升、钢铁制造服务平台建立、新型商业模式建立与运营四大关键路径,发挥现有自动化和信息化基础优势,加快新一代信息技术与制造流程各个环节的融合,推进钢铁制造、运营、管理和商业模式创新,实现跨产业、跨区域的协同创新、协调发展,从而助力企业高质量发展。

(二)智能化转型是布局未来发展“先手棋”

“十四五”时期,全球制造业发展面临新形势、新挑战,发达国家将纷纷出台相关战略,将智能化、数字化作为国家经济发展的核心竞争力,持续推动信息技术创新。发展中国家也在抢抓产业链重组和调整机遇,以信息化促转型发展,积极谋求掌握发展主动权。只有深刻把握制造业的发展趋势,才能在未来的发展中赢得“先手棋”。“十四五”期间制造业发展呈现以下趋势:以5G、人工智能、云计算、大数据领域新型基础设施建设为先导,创新信息技术应用新场景、新业态和新模式,互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,打造钢铁行业竞争新优势;制造业数字化、网络化和智能化三个过程同时进行,构建新型生产制造和服务模式打造开放创新生态;新型基础设施建设支撑不断强化,新一代网络服务向体系结构创新转变;网络安全问题遇到新的挑战,网络安全服务思想逐步转变;钢铁企业全面实现信息化,人工智能、大数据分析、数字孪生、边缘计算、云计算等智能制造技术将在钢铁行业大规模的应用。

根据未来制造业发展的特点,柳钢集团将围绕“建一流集团,做世界强企,创领先价值,铸百年品牌”发展愿景,以信息化工业化“两化”融合为指引,以工业互联网为驱动,依托新一代信息技术在冶金领域的应用,大力推进以生产运营智能化、产品创新数字化、用户服务敏捷化、产业体系生态化等四化作为冶金数字化转型的重要把握方向,加强IT 治理、数据治理和信息安全治理三大保障体系建设,实现柳州、防城港、玉林等多基地从全方位、全角度、全链条进行数字化转型,助力企业质量变革、效率变革、动力变革,促进技术创新、管理创新、产品创新、市场创新、品牌创新,提升企业管理现代化水平,打造智慧钢铁新标杆。

二、柳钢集团智能化建设的生动实践

“十三五”期间,柳钢集团形成了以柳州本部生产基地为中心,防城港钢铁基地和玉林中金不锈钢基地为两翼的“一体两翼”钢铁发展新版图。进入“十四五”时期,柳钢集团紧跟国家大数据战略、制造强国战略和低碳发展战略,按照两翼齐飞三地协同、加快构建新发展格局的基本方向,在打造智能化、数字化企业,提升全面数字竞争力上先行先试。以“两化”融合为指引,加强信息化规划,以“一企一大屏、一线一智造的数字柳钢”为目标,建设一体化系统平台,打造工业互联网示范工程,不断做强做优做大柳钢集团。

(一)抓实信息化重大项目建设,建设集约共享的一体化系统平台

柳钢集团全面铺开智能化和数字化的实施路径,通过重构思维模式、优化作业流程,不断深化、拓展信息技术在企业生产、精益管理、协同办公等方面的渗透和应用,形成了集约共享的一体化系统平台。

一是生产经营实现数字化。以“横向到边、纵向到底”为理念,搭建制造执行系统(MES)、物流、能源、安全、环保、质量、计量等系统,实现了产线一体化、质量一贯制,全面提升生产运行效率,并打造产销一体化管控能力、产品质量管控能力、全方位的物流管控能力等三大新型能力。同时,为了保障集团战略及财务管控落地,实施集约共享的一体化企业资源计划系统(ERP),促进生产、技术、质量、采购、销售、项目、合同、人力、设备、财务等各环节高效集成,提升三基地的集团管控力和精益运营管理效能。生产经营的数字化极大地推进了企业高质量发展,柳钢集团在转型升级中发展成为华南、西南地区乃至泛北部湾经济圈的生态型钢铁强企,并跻身中国企业500强、全球钢铁企业50强及中国钢铁行业竞争力极强A+企业。

二是精益管理高效协同。柳钢集团建成投用柳州本部和防城港钢铁基地MES系统,全面提升生产运行效率;建成基于集约共享的一体化ERP 系统,提升多基地的集团管控力和精益运营管理效能,加速推进数字化治理,该项目分别获国务院国资委国有重点企业管理标杆创建行动标杆项目、数字广西建设标杆引领重点示范项目。

三是智慧办公平台提速升级。柳钢集团打造高效便捷的智慧办公平台,将行政办公管理体系与信息技术充分融合,构建OA+钉钉办公平台、党建云平台、智慧工会平台等,形成会议、日程、流程审批、移动办公、党务管理、工会普惠服务等多功能模块交互,让组织的整个运营流程化、信息化,提升组织办公效率和效能,助推内部管理提档升级。

(二)打造工业互联网示范工程,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合

近年来,柳钢集团聚焦“两提两降”,即提升效率、提高质量,降低劳动强度、降低成本,以全流程、全产线的数字化工厂,打造智慧钢铁新标杆为目标,基于5G、大数据、云计算、人工智能、物联网等新一代信息技术,不断加大装备自动化、少人化、无人化的升级改造,努力构建工业互联网平台及智能工厂、智慧运营、智慧园区等三大应用体系,实现装备智联化、生产智能化、管理数字化。

一是推进智能制造和智慧园区建设。在柳州基地,重点加快智能化场景建设,包括转炉厂炉口火焰AI 识别、棒型厂自动焊牌机器人、中板厂钢板表面质量在线检测、冷轧厂无人行车、热轧厂加热炉智能燃烧控制、全国首家中板智能标牌焊接机械臂、5G 热轧原料库无人行车等一系列智能化场景的应用与推广。在防城港基地,采用全国一流的智能装备、一流的先进技术,智能工厂建设初显成效。其中智能化场景应用包括华南先进配置较齐全的智能质量检测分析系统、计控所无人值守计量系统、动力厂电力集控与调度信息化系统、烧结厂智慧料场、气体厂励磁控制系统等。冷轧厂利用5G、云和AI 等技术深入生产流程,创新落地了11 项5G+工业互联网在钢铁行业应用场景,其中5G 无人行车、5G+AI 智慧装载机、焊缝“云眼”质检、云AI 预测性维护、5G 固废云识别、AI 智慧安全云等均为业界首创,打造了全国首个“5G 云上钢厂”。同时,还打造防城港基地可视化“枢纽”——智能制造中心,将生产、能环、物流、安保等业务进行系统整合,实现企业生产管控信息化。防城港基地在数字广西建设优秀成果评选活动中获评智能工厂,“柳钢5G+智慧工厂亿元级标杆应用落地项目”获得第四届全国“绽放杯”5G 应用征集大赛标杆赛银奖,成为广西首个在标杆赛中获奖的5G应用项目。

二是加大与生态圈合作共赢。柳钢集团加快搭建工业互联网平台,相继与华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国移动广西公司签订战略合作协议,结合钢铁行业生产特点和5G 新技术产品,研发适合钢铁生产场景的5G 创新应用,例如5G 焊缝“云眼”质检、5G 固废云识别、5G 智慧天车等。值得一提的是,柳钢集团携手运营商和行业伙伴共同打造的“5G 智慧钢铁项目”作为“5G+智能制造”优秀典型入选《中国5G 垂直行业应用案例2022》,成为全国5G 技术应用的“标杆”。同时,柳钢集团持续以客户为中心,推动实现端到端的业务交互,不断提升合作生态的治理和运营能力,长期与各行业的客商展开多生态圈的协同运营与合作,与生态圈共赢,实现可持续发展的合作生态。

三、加快智能化转型,引领广西钢铁工业高质量发展

中国共产党广西壮族自治区第十二次代表大会提出要推动冶金等传统产业“加快迈向高端化、智能化、绿色化”[2]。在加快智能化转型发展中,柳钢集团虽然取得了显著的成效,在全区同行业中处于领先水平,但尚处在智能化转型的初级阶段,低碳智能运行关键技术缺乏、安全生产数字化管控能力较弱、上下游供应链信息化整合度不高,距离宝武集团、南钢集团、沙钢集团等国内钢铁工业数字化、智能化转型领先企业仍存在不小差距。下一步,要强化思想引领,提高政治站位,从政治高度认识加快智能化转型的重要意义,深刻领会习近平总书记关于智能化的重要论述精神,积极发挥龙头企业的作用,多路径促进智能化建设,引领广西钢铁工业高质量发展。

(一)强化顶层设计

推动智能化转型需要全面协调、统筹考量,因而也就离不开顶层设计。“十四五”期间,柳钢集团紧跟国家大数据战略、制造强国战略,抓住钢铁工业从“制造”向“智造”转型契机,以“两化”融合为指引,加强顶层规划设计和统筹协调,全面布局并积极培育智能制造发展产业。柳钢集团智能化规划坚持从行业、企业实际出发,牢记国有企业使命,坚持以人为本,综合考虑经济效益和社会效益、企业发展和职工就业与职工安全等因素,把握好智能化推进速度和职工可承受度,优先推进恶劣工况下的无人化、智能化,实现智能化建设均衡发展。下一步,要坚持构建高度数字化、现代化的数字治理结构,积蓄转型升级发展新动能,不断推动节能减排降碳、提质降本增效,打造国际化、智能化、绿色化的数字钢铁企业,加速推动钢铁产业链价值创造。

(二)赋能智慧协同管控

智慧协同管控是智能化建设不可或缺的部分,高度信息化、数字化、智能化管理能极大地提高效率、降低成本。柳钢集团要以建立“一总部多基地”智慧管控协同模式,形成“一个智慧决策中心+系列智慧工厂”的“1+N”的智慧时代网络型钢厂为目标,以工业互联网为驱动,依托新一代信息技术,推动互联网和钢铁工业生产制造、上下游供应链、生产安全等深度融合,全力提升系统性新型能力。一是实现多基地管控一体化。围绕主数据、采购、生产、销售、项目、设备、人力、财务等核心内容,通过信息系统集控与属地架构的实施,支撑技术协同、资源协同与对标,推动流程优化与模式创新,提升体系运营效率,实现多基地业财一体化、生产管控一体化。二是实现多基地智慧园区综合管理协同。基于互联网、物联网、大数据、云计算及5G、AI等技术,将多基地园区各种业务系统全链接,各类业务数据全汇聚,由总部统一部署调配,实现业务流程全数字化、业务系统全链接、业务数据全融合及对基地智慧园区安防、出行、交通的可视、可管、可控。

(三)推进钢铁生产智能化

生产的自动化、智能化是智能化建设的核心。柳钢集团要大力实施“机械化换人”科技强安专项行动,探索基于工业知识的人工智能技术应用,加快无人化行车、人工智能、工业机器人等新技术应用,推进现场少人化、无人化,打造智能化生产“透明工厂”。一是加快智能无人化全自动行车应用。构建库区无人行车搬运系统及库区数字化智能管控服务平台,实现行车及出入库车辆智能化调度与管控、库房装卸作业无人化全自动运行、库区全业务流程数字化管理,提升库区工作效率、单位劳动生产率和管理效益,降低现场作业安全风险。加快生产设备智能点检管理应用。建立完善设备在线状态监测数据,建设设备运行状态监测系统,实现关键机组设备的故障预测,保证设备安全可靠运行。二是加快钢轧全流程工艺信息化集成应用。为轧钢生产安全高效运行提供模拟仿真、监测诊断、预测优化、测试验证的数字孪生系统平台,形成可视化虚拟轧钢生产系统与现场物理生产线平行运行,实现物料跟踪可视化、生产执行无纸化、设备管理可视化等生产全周期可视化管理。加快四足步行机器人无人化巡检应用,领先推动机器人定位导航、目标检测识别、多传感器融合、即时通讯等技术在工业领域的应用。加快供料系统物料自动识别应用,代替过去人工检测模式,监督原燃料粒度变化,从而为生产提供准确的来料信息。

(四)推进安全管控信息化可视化

柳钢集团作为国有企业,要始终坚持以人为本,把职工安全摆在突出位置,以新一代信息技术助力安全管控。要以双重预防机制为指引,构建钢铁工业安全生产云平台,在企业内部建立安全生产流程信息化的数字纽带,为企业提供安全风险防范与风险管控体系。一是打造智慧安全云平台。要打造以保障作业人员安全,实现生产效益的提高为目的的智慧安全云平台,通过“工业互联网+安全生产”,支撑安全生产全过程、全要素、全产业链的连接和融合,功能涵盖应急管理、相关方管理、教育培训、事故管理等模块,可以实现企业、园区、行业各维度安全生产管理能力的全面提升。二是建立机器视觉安全监测预警。机器视觉通过图像采集,经过图像识别和处理提取信息,实现定位、辨认、探测、测量等功能,可应用到危险区域闯入报警、关键区域人员不安全行为实时监控报警、环境不安全因素变化实时监控报警等。

(五)打造供应链上下游协同平台

推进智能化建设非单个企业所能完成,打造供应链上下游协同的智能化生态圈,有助于智能化建设的持续、协同推进和深入发展。柳钢集团要依托工业互联网平台,基于区块链技术,打造“产业电商+产业物流+产业金融+产业可信”的供应链上下游企业协同,形成交易可信数据交互生态,配套仓储、运输、加工等增值服务,形成供应链上下游协同生态圈。一是打造钢铁贸易供应链云平台。以“业财一体、一秒上云”为目标,基于云计算、大数据和移动端技术,打造具有流程全覆盖等众多优势的钢铁贸易供应链云平台,实现供应链上下游企业客户管理、智能报表、决策分析等核心功能,充分满足钢铁贸易企业的业务管理要求。二是打造多基地协同云商平台。要将互联网与钢铁生产制造有机结合,建立三基地统一采购、统一销售、通用备件交易网络平台,发挥网络信息化协调效应,提升集团运营效率。云商平台整合供应链上下游客户、物流、金融、人才等各类优质资源,后期将逐步发展为社会提供电子商务交易,为地区周边各产业、各企业的采销提供一个安全、诚信、高效的交易环境。三是打造再生资源交易平台。利用“互联网+”、大数据和云计算等现代信息技术和手段,结合区块链技术,建立或整合再生资源信息服务平台,为上游回收企业与下游拆解和利用企业搭建信息发布、竞价采购和物流服务平台,解决再生资源回收循环过程中的各种痛点问题。四是打造可信数据交互云平台和供应链金融服务平台。利用区块链防篡改、不可逆的特性,以可信区块链为基础,综合运用各类技术体系和法律服务,实现电子合同签署和对信息流物流资金流的监控,有效降低合同公证的人力、时间成本以及供应链上下游企业融资成本,赋能实体经济高质量发展。

(六)打造智能制造生态技术平台

智能化管理和智能化生态的打造需要技术平台的支撑。柳钢集团将着力打造“云-边-端”多层覆盖的“1+6”工业互联网平台体系,形成工业互联网新一代生态技术平台,为柳钢集团数字化、智能化高效协同管理提供平台支撑。一是打造一个云计算数据共享中心。提供统一的数据、模型与应用运行环境,采集、处理、保存所有关于生产过程的数据,实现全流程的跨工序、跨领域的整体综合优化,满足工业级的高性能、高可靠性、高可拓展性要求,保障安全和自主可控性。二是建设六个支撑平台。建设基础支撑平台,为业务系统提供敏捷稳定的IT环境,全面支撑智能钢铁企业建设。建设管理决策平台,以管理数据深度挖掘应用为抓手,实现关键资源统一管控,提高管理效能,全面支撑钢铁企业科学管理决策。建设生产运营平台,实现生产高效协同和一体化管控,提升安全管理标准化和环保水平,建立数字化、模型化、智能化的生产运营新模式,全面支撑钢铁企业卓越运营。建设智能运维平台,通过CI/CD 持续集成与交付、业务系统运行日志查询分析、数据同步与管理、自动化测试、应用监控与报警等功能,为开发者与管理者提供可靠的运维服务支撑。建设快速开发平台和数据存储平台,帮助快速获得深层技术能力和实现海量数据存储并同步,提供可视化的报表查询与展示。

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