DOC《原材料工业两化深度融合推进计划》

原材料工业两化深度融合推进计划 (2015-2018年) 为深入贯彻党的十八大关于信息化和工业化深度融合的战略部署,认真落实《信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013-2018年》,大力推进原材料工业转型升级,特制定本推进计划.

一、现状和问题 石化化工、钢铁、有色金属、建材、黄金、稀土等原材料工业是典型的流程工业.近年来,信息技术的普及应用,对原材料工业的快速健康发展发挥了重要作用.目前,企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)等两化融合技术在原材料工业已得到广泛使用,大中型原材料企业数字化设计工具普及率、关键工艺流程数控化率分别达到70%和60%,两化融合开始由单项应用向综合集成提升、整合创新阶段迈进.宝钢、中石化、中石油等特大型企业正逐步向智能化转型. 但也要看到,我国原材料工业两化融合深度与国际先进水平相比还存在很大差距,企业重视程度不够、信息化投资不足、关键核心软件装备受制于人、复合型人才缺乏、公共服务平台缺失、政策标准建设滞后等问题仍比较突出.当前,发达国家纷纷启动 再工业化 战略,正在重塑制造业竞争新优势.新一代信息技术迅猛发展,网络化、数字化、智能化已成为抢占产业发展制高点的关键所在.加快推进原材料工业两化深度融合机不可失,时不我待,必须下大力气、坚持不懈抓紧抓好.

二、总体思路 贯彻落实党的十八大及十八届三中、四中全会精神,坚持尊重规律、分类施策,完善标准和制度建设,着力解决原材料工业的突出问题和两化深度融合的薄弱环节.以公共平台建设、智能工厂示范、技术推广普及为着力点,努力实现集研发设计、物流采购、生产控制、经营管理、市场营销为一体的流程工业全链条全系统智能化.大力推动企业向服务型和智能型转变,不断提升原材料工业综合竞争力.

三、主要目标 到2018年底,标准引导、平台服务、示范引领、推广普及的原材料工业两化深度融合推进机制初步形成.生产过程控制优化、计算机模拟仿真、电子商务、商业智能等应用基本普及.研发设计、数据分析、质量控制、环境管理、集成应用、协同创新等薄弱环节得到明显加强.两化融合深刻植入企业,成为企业战略决策、行业创新发展的新常态. ――行业引导工作明显加强.列入试点单位的122家原材料企业全部通过两化融合管理体系标准认证,制定300项关键技术标准,研究推广10套以上行业两化融合解决方案. ――平台建设取得重要进展.建设6-8个行业关键共性技术创新平台,8-10个第三方电子商务和物流平台,4-6个工业云服务平台、3-4个大数据平台,以及稀土、农资、危险化学品等重点行业管理平台. ――示范普及工作稳步推进.培育打造15-20家标杆智能工厂,大中型原材料企业数字化设计工具普及率超过85%,关键工艺流程数控化率超过80%,先进过程控制投用率超过60%,关键岗位机器人推广5000个.

四、主要任务

(一)深入推进两化融合管理体系贯标工作 发挥两化融合管理体系贯标咨询机构作用,加快企业两化融合管理体系试点及评定工作,总结试点经验,组织宣传培训与推广交流.制定完善钢铁、石化、有色、稀土、建材等分行业的企业两化融合水平测评指标体系和等级评定办法,开展年度测评工作.建立企业贯标工作、年度测评工作推广和跟踪反馈机制,通过企业贯标和等级评定,推动原材料工业两化融合不断向更高阶段跃升.

(二)建立完善两化深度融合技术标准体系 在石化、化工、钢铁、有色、建材等主要行业组建两化融合标准化工作委员会,做好标准体系研究及技术归口工作.将原材料工业信息化标准列入行业标准制修订重点,围绕材料性能和质量控制、安全生产和节能减排、物料管理和产品流通、数字化研发和服务等,加快制修订一批数据采集、传输、交换及接口标准,信息安全标准,智能监测监管标准,电子标签编码及应用标准,以及稀土、危险化学品、农资化学品识别、定位、追溯通用规范,实现物料、产品、设备编码和各种接口标准的统一.

(三)研究推广重点行业两化融合解决方案 研究选择成熟自主的行业解决方案,定期组织召开交流会,加大推广使用力度.重点推广基于钢铁冶炼、轧制及深加工的计算机辅助设计制造、设备集成与模拟优化、设备故障在线诊断与预测维护、能源管理的钢铁生产全流程信息化改造方案;

针对乙烯及其衍生物、芳烃等炼化主装置的模拟仿真、优化控制、调度计划、故障诊断和维护、资源与能源管理等技术方案;

基于石化化工生产过程的HSE(健康、安全、环保)解决方案;

基于装置侧线、反应罐釜、进出厂点等关键节点的数据计量及实时采集,实现物料跟踪及物料平衡、能源监测及精细管理的石化化工生产制造一体化解决方案;

基于建材生产物料消耗、质量检测、设备运行、能源管理、环保监测等全生命周期的在线监测与管控集成解决方案;

提升化工园区安全管理、应急救援、公共服务能力的智慧化工园区建设方案;

具备灾害预警、安全管理、智能采选功能的数字矿山解决方案.

(四)加快建设行业关键共性技术创新平台 依托原材料工业龙头企业、行业自动化研究院所、智能装备制造企业、工业软件开发企业、高等院校等,针对原材料工业生产流程化、基础产品大宗化、高端产品个性化、资源能源消耗高等特点,搭建开发及实验平台,开展产品研发设计、过程控制与优化、智能化操作与无人值守、生产运行管理、工业机器人、计算机仿真、智能仪器仪表、能源管控系统、移动应用等信息系统与专用装备的开发,突破一批高效安全、自主可控的关键共性技术,有效缓解目前核心技术受制于人、成熟适用系统缺乏、行业应用价格昂贵等问题.

(五)稳步推进重点领域工业云服务平台建设 依托重点生产企业、信息化服务商、科研单位成立原材料工业云产业联盟,建设安全可靠的原材料工业公共云服务平台,推进工业软件、数据管理、工程服务等资源的开放共享.围绕原材料工业企业产品研发、生产控制与优化、经营管理、节能减排等关键环节,提供专业定制、购买租赁、咨询服务等多层次的云应用信息化服务,解决企业投入不足、数据资源利用水平不高、高端人力资源匮乏、个性服务满足度低等行业共性问题.鼓励大型企业集团建设云服务平台,服务周边地区和中小型企业.

(六)着力培育电子商务和物流业发展 支持第三方大型电子商务行业平台发展壮大,创新商务模式.支持大型企业自有电子商务平台向行业公共平台转化.鼓励行业协会、电商公司、农资生产企业联合建立农资电子商务平台.推动原材料工业大宗商品物流信息化发展,壮大钢铁、石化、有色、稀土、建材、危化品等专业物流和供应链服务业,增强原材料工业供应链协同管理能力.

(七)大力推动行业大数据应用 支持原材料工业大数据平台建设,促进信息共享和数据开放,加强行业经济运行监测,推动大数据在钢铁、石化、有色、建材等企业经营决策中的应用,实现产品、市场和效益的动态监控、预测预警,提高行业管理水平和企业决策科学水平.鼓励骨干企业在工业生产经营过程中应用商业智能系统(BI)和产品生命周期管理(PLM),提升生产制造、产品研发、供应链管理、营销及服务环节的资源优化配置能力和智能决策水平.

(八)建立健全行业监管及产品追溯系统 建立稀土矿山开采监管系统,实现对稀土矿区非法开采、水体污染、植被破坏等情况的长期动态监控.建立覆盖全国的履约监控管理信息系统,加强对重点监控化学品生产、经营和使用情况的在线监测和管理.依托重点单位,建立稀土、化肥、农药、危险化学品等产品追溯系统,采用物联网、射频识别、物品编码等信息技术,建立产品追溯数据库,追溯产品来源,杜绝假冒伪劣、来源不明产品进入市场流通环节,提升企业品牌效益.

五、重大工程

(一)数字化设计工具开发应用工程 开发符合原材料工业特点的产品配方建模、产品性能分析、虚拟生产制造、工艺流程设计等数字化设计工具.发挥行业协会、第三方信息化服务机构的作用,加大推广力度.到2018年,大中型石化、钢铁、有色、建材企业数字化设计工具普及率分别达到90%、95%、85%和80%. 钢铁行业重点发展用于产品研发和客户服务的产品生命周期管理(PLM)技术,针对炼钢、连铸、热轧等工序的工艺参数计算机辅助设计工具(CAPP),冷连轧机轧制过程动态仿真及控制优化技术等,实现在线、全自动、多工艺路径的智能化设计. 石化行业重点发展炼化关键主装置及工厂的三维数字化技术与模拟仿真、优化控制和调度计划技术等,对工厂生产全流程实现安全可视化管理和控制.在工程建设方面,重点发展协同一体化技术,建立工程数字化交付标准体系,实现工程数字化设计和交付的标准化管理. 有色行业重点发展基于计算流体力学(CFD)和离散单元法(DEM)技术的碎磨、选别、分离、冶炼设备的建模研究,实现三维可视化的过程和装置模拟设计及工艺参数优化.开发球磨机、浮选机、冶炼炉、电解槽等选冶关键工艺设备的虚拟样机,形成选冶主体工艺及调度的数值模拟设计能力.建立有色金属加工机床、部件、原料、环境等数字模型,对工件切削、锻压等微观、宏观过程进行参数化表达,实现加工效果、刀具磨损情况等快速评估. 建材行业重点发展关键生产装备的研发设计与制造工艺综合集成,加快普及产品全生命周期数字化设计模式,实现网络环境下的协同研发设计和集成应用.加快推广水泥回转窑控制系统在线仿真技术,在玻璃深加工制品、建筑卫生陶瓷、石材、新型房屋等领域推广计算机辅助设计(CAPP)、产品数据管理(PDM)等应用系统,开展创意设计和产品定制生产. 矿山行业重点发展地质采掘优化设计系统,动态指导采掘过程和设备应用.采用动态闭环集成控制技术,将产品质量、产量、成本和利润等综合生产指标与底层设备控制动作相联系,实现选矿过程全流程控制和动态全局优化.

(二)关键工艺流程数控化工程 普及推广可编程逻辑控制(PLC)、分布式控制系统(DCS)等基础自动化技术和系统,改造提升原材料工业生产装置及生产线,基本实现生产工艺自动化的全面覆盖.开发应用先进过程控制技术,进一步突出实时控制、运行优化和综合集成,大幅提升原材料工业重点行业的生产装备智能化水平.到2018年,石化化工和钢铁行业先进过程控制(APC)投用率达到60%,主要有色金属选冶、加工环节的关键工艺流程数控化率超过75%,水泥行业应用优化控制系统生产线达到50%. 石化化工行业重点在炼化、化肥、农药、氟化工、氯碱等领域,针对原料属性不确定、物质转化机理复杂、过程多重循环等特点,积极开展全流程建模、先进过程控制(APC)、实时优化和调度、以及故障诊断与预警系统的实施和建设,进一步提升生产效率,降低生产成本.轮胎行业重点推广芯片集成技术,实现轮胎的全生命周期管理. 钢铁行业重点推广选矿全流程智能控制系统、烧结机智能闭环控制系统、高炉专家系统、全程自动化转炉炼钢、智能精炼控制系统、加热炉燃烧过程优化技术、核心轧制控制系统、基于图像检测的表面质量控制技术等. 有色金属行业重点推广振动磨机负荷检测系统、矿浆粒度分析仪、矿物加工专用图像分析仪等选冶工业在线智能检测分析装备,氧化铝生产过程智能优化控制技术、铜富氧熔炼控制系统、粗铅富氧强化熔炼控制系统、铝电解高效节能控制系统、湿法炼锌优化控制技术、高性能铜(铝)板材轧制数字化控制成型技术等. 建材行业重点推广水泥生产分布式控制系统(DCS)、现场总线技术、窑头和筒体温度检测控制系统、窑尾加料控制技术,平板玻璃原料配料控制系统、三大热工(熔窑、锡槽、退火窑)设备自动控制系统、在线缺陷检测与智能化自动切割分片系统,陶瓷原料制备、窑炉控制、压机控制等系统,玻纤池窑计算机控制技术等. 稀土行业重点建设冶炼分离智能化生产系统,通过工业自动化控制系统、生产视频监控系统、企业网络及数字管理系统,加快物料、生产、质量控制等业务整合.

(三)智能工厂示范工程 针对石化、钢铁、有色、稀土、建材等行业生产工厂的不同特点,分行业制定智能工厂标准.加强专业智能工厂软件的研发和设计,围绕生产管控、设备管理、安全环保、能源管理、供应链管理、辅助决策等6个方面开展智能化应用,建设信息物理融合系统(CPS),实现企业生产运营的自动化、数字化、模型化、可视化、集成化,提高企业劳动生产率、安全运行能力、应急响应能力、风险防范能力和科学决策能力,建成一批生产装备智能、生产过程智能、生产经营智能的智能化工厂. 石化智能工厂.选择4家先进石化化工企业,充分运用物联网、大数据等信息技术,突破一批石化智能制造关键技术,全面提升石化企业感........