产业联盟-工业互联网与钢铁行业融合应用参考指南(2021年)-108页_6mb
报告摘要
工业互联网与钢铁行业融合应用参考指南总结
核心内容
《工业互联网与钢铁行业融合应用参考指南(2021年)》旨在指导钢铁企业实现工业互联网的建设与应用,以促进数字化转型,实现提质、增效、降本、绿色、安全的发展目标。指南聚焦于工业互联网在钢铁行业的六大典型应用模式:平台化设计、智能化制造、个性化定制、服务化延伸、数字化管理、网络化协同,并结合具体场景分析其应用价值与实施路径。此外,指南还强调了“5G+工业互联网”在钢铁行业的关键作用,并提出了网络、标识、平台与安全四方面的建设部署方案。
主要观点
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钢铁行业数字化现状
钢铁行业已具备较好的自动化与信息化基础,关键工序数控化率达68.7%,应用电子商务的企业超过50%。但行业仍面临质量效益不高、能耗大、安全风险高等问题,亟需通过工业互联网实现转型升级。 -
工业互联网在钢铁行业的六大应用模式
- 平台化设计:通过数字化模型、AI与VR技术,推动研发创新。
- 智能化制造:深化5G、大数据、AI等技术,实现生产过程优化、设备智能管理、质量控制等。
- 个性化定制:基于工业互联网平台,实现小批量订单的柔性生产。
- 服务化延伸:构建数字化产品与服务,形成钢材生态服务体系。
- 数字化管理:打造数据驱动的扁平化管理架构,实现精益化、智能化管理。
- 网络化协同:打通供应链上下游,实现跨区域、跨工序协同作业。
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5G+工业互联网应用
5G技术在钢铁行业主要应用于数据采集、远程控制与图像信息传输。通过5G网络,钢铁企业可实现设备状态监测、高清视频传输、无人化作业等,显著提升生产效率与安全性。 -
工业互联网实施架构
钢铁行业工业互联网融合创新实施架构分为车间层、企业层、产业层,涵盖网络、标识、平台与安全四大能力,旨在支撑全面的数字化转型需求。
关键信息
一、融合应用场景需求
- 提升生产效率:构建一体化生产管控体系,提高协同与智能化水平。
- 提升产品质量:实现全流程质量控制,建立质量缺陷预警与改进机制。
- 降低运营成本:通过数据驱动与智能决策,实现资源优化配置。
- 助力绿色生产:提升能源集成化与智能化管控,实现“双碳”目标。
- 提高安全水平:实现生产现场的全方位监控与智能预警。
- 优化环保管理:实现污染物浓度预警与固废循环利用管理。
- 推动个性化定制:通过用户协同与智能排产,满足多样化市场需求。
- 拓展服务化延伸:构建数字化钢材与智慧生态,提供增值服务。
- 强化数字化管理:实现仓储、采购、财务、经营决策等管理流程的智能化。
- 促进网络化协同:实现产销协同、供应链协同与多基地协同,提升整体运营效率。
二、工业互联网实施架构
- 车间层:实现设备与生产过程的智能控制与数据采集,强调低时延、高可靠、大带宽。
- 企业层:实现生产与管理数据的整合与智能决策,涵盖ERP、MES等系统的集成。
- 产业层:实现跨企业、跨区域的数据共享与协同,支撑供应链优化与产业链协同。
三、网络设施建设
- 业务需求:车间层用于数据采集与控制,企业层用于数据汇聚与决策,产业层用于跨企业协同。
- 功能要求:需具备低时延、高带宽、高可靠性、安全隔离等特性。
- 建设部署:包括局域虚拟专网与广域虚拟专网两种方式,满足不同场景需求。
四、标识解析体系建设
- 业务需求:实现产业链全要素的标记与管理,包括产品、设备、订单等。
- 功能要求:涵盖标识注册、解析、查询、数据与业务管理等。
- 建设部署:企业节点与二级节点的建设,实现数据统一管理与共享。
五、工业互联网平台建设
- 业务需求:平台需支持车间、企业与产业层的数据汇聚、建模分析、智能决策。
- 功能要求:包括异构数据融合、实时优化、工业模型应用、云化协同等。
- 建设部署:平台分为边缘层、IaaS、PaaS、SaaS四个层级,构建全面支撑数字化转型的能力。
附件与案例
- 附件一:提供主要供应商名录,便于企业选择合作伙伴。
- 附件二:列举典型解决方案案例,如:
- 全流程质量管控(鞍山钢铁集团)
- 无人行车与智能库管(唐山钢铁集团)
- 基于大数据的能源精细化管理(山东永锋钢铁)
- 基于5G的设备远程控制(南京钢铁股份)
- 智慧物流与供应链管理(酒泉钢铁)
- 多基地一体化管理(中国宝武钢铁集团)
- 附件三:列出钢铁行业大数据分类,为数据管理提供参考。
- 附件四:提供专业术语解释,便于理解指南内容。
图表与附图
- 图2-1:钢铁行业工业互联网创新应用场景总览。
- 图2-2至图2-6:展示各业务与工业互联网应用方式的对应关系。
- 图3-1与图3-2:展示融合创新应用的总体架构与实施架构。
- 图4-1至图4-4:呈现网络建设方案与5G部署方式。
- 图5-1与图5-2:展示标识解析功能架构与部署方案。
- 图6-1至图6-5:呈现平台功能架构与部署实施图。
- 图7-1:展示工业互联网安全功能架构。
- 图8-1:展示融合应用实施流程图。
总结
本指南为钢铁行业提供了工业互联网建设的系统性参考,涵盖从需求识别、应用模式构建到实施路径规划的全过程。它强调了工业互联网在提升生产效率、产品质量、能源管理、安全管理、环保管理、供应链协同等方面的重要作用,并结合“5G+工业互联网”技术推动钢铁行业的智能化、绿色化、协同化发展。同时,指南提供了丰富的案例与图表,便于企业理解与实施。
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