工业化信息化融合加速 钢企迈向综合集成

   日前，2013第四届中国工业软件发展高层论坛在北京召开。会议发布了《2013中国工业企业工业软件应用现状与需求调研报告》(以下简称《报告》)。《报告》预测，2013年钢铁企业的平均信息化投入将达到1.76亿元，同比增长33%，其中对工业软件的平均投入将达到5940万元。未来两年，钢铁企业在生产管控和能源管理领域的工业软件投入将达到18%，在质量管理领域的投入持续增加，在集中集成方面的投入约为10%。

    近年来，钢铁行业工业化和信息化相互促进，融合程度不断加深，钢铁企业在工艺装备、流程优化、企业管理、市场营销和节能减排等方面的信息化水平大幅提升，并加速向集成应用转变。《报告》指出，目前，基础自动化已在我国钢铁行业普及应用，重点统计钢铁企业已全面实施生产制造执行系统，主要钢铁企业实现了企业管理信息化，并逐步形成了多层次、多角度的信息化整体解决方案。钢铁行业的工业软件应用正在从局部应用阶段向综合应用阶段迈进。当然，我们与国外先进水平还存在一定差距，尤其是在财务经营管理方面，未来须进一步提升管理理念，统筹企业资源，推动“两化”深度融合。

    综合集成等方面差距明显

    与国外领先企业相比，我们在工业软件应用深度上仍存在一定的差距。如果将我国主要钢铁企业与世界知名钢铁企业进行对标分析，国外领先企业的工业软件在业务领域的应用深度评分为4.47分，我国钢铁企业的平均水平为4.12分。分领域看，我国钢企在部分领域如供应链管理领域处于国际领先水平，在安全环保业务领域超过了国外最佳水平，在财务经营管理方面存在较大差距，尤其是在核心流程支撑和综合集成方面差距明显。

    在生产管控领域，我国钢企大多数在谋求大幅度提高生产能力，只关注单工序或品种的产能，没有从整体上优化企业的运营过程。虽然国内企业已经实现以某一业务为中心的关联业务集成，实现了生产作业全过程自动化，但国外领先企业已经开始建立业务模型，实现生产现场信息的自动分析和生产过程动态优化。并且，国内企业的决策支持还停留在结合OLAP(联机分析处理)、KPI(关键绩效指标)等实现对基本业务的监测分析的基础上，国外领先企业的信息化水平已经满足了各管理层级要求，经常借助分析技术做决策并指导企业运营。

    在供应链管理领域，国内钢铁企业的信息化系统多数只关注本企业的运营情况，供应链管理还停留在实现企业内部供应链的信息共享，未实现企业内部和上游供应商、下游客户的一体化优化。同时，国内企业的供应链没有实现多生产线、跨工序的协同优化。下一步，企业应该向以客户为中心、与上下游建立动态联盟、客户需求变动、企业销售和生产等全部联动的目标发展。

    在资产管理领域，我国钢企实现了设备状态的实时监控、预警，但设备资产管理的信息集成度不高，工程设计资料在生产运行中没有被充分利用，设备运行、维修、档案和备品备件信息没有进行统一管理。相比之下，国外领先企业已建立实现流程数据与现场运行、工厂维护信息有机集成的资产全生命周期管理信息系统，覆盖了前期管理、运行、维修、报废等全过程。

    在财务经营管理领域，我国钢企财务管理信息化集成平台实现了领域内业务流程集成;国外领先企业建立了统一的业务流程库，信息化系统具有很好的开放性和可伸缩性，可支撑企业不断变化的需求，各个模块的数据可以在统一平台进行对比分析。未来，我国钢企的财务经营管理软件要努力实现ERP(企业资源计划)系统与MES(制造执行系统)等生产运营系统的数据无缝集成，推行集中式管理模式，并通过数据共享来提升预测分析能力。

    在能源管理领域，虽然钢铁企业已经实现产能、用能、排放、回收、循环利用的综合平衡、动态调节和优化控制，但在综合集成方面，仍存在较大差距。例如，国内钢企的LIMS(实验室信息管理系统)、优化软件等集成才刚刚起步，而国外领先企业已经集成了能源管理系统与物料、质量、生产过程数据等系统，能够支持能源运行和优化协同、能效改进项目实施协同。同时，我国钢企基本靠人工经验对能源的生产和消耗过程进行主观诊断，缺乏技术手段支撑。国外领先企业建立了全厂用能模型，建立了能耗评价基准，对能源生产和消化过程全面评估，发现和监控能源生产和消耗的问题和薄弱环节。因此，未来的发展趋势是完善能源计量和测试手段，使企业的能源计量和统计管理能够将供能、产能、能源转换、用能集于一体，建立产能用能合一的管理体制。

    在安全环保领域，国外领先企业已经全面应用安全监控装置和“三废”回收再利用装置，实现对危险区域人员的监控。国内企业对于生产中的异常工况的处置尚缺乏科学、有效的支撑手段，处理紧急情况仍然依靠操作人员的经验，没有实现借助工业软件开展对事故的监控和分析。

    在工艺技术质量管理领域，我国钢铁企业的自动化水平与国外企业接近，实现了覆盖全流程一体化、满足客户特殊需求的质量管理要求，并能够结合系统数据给出准确的分析。未来，钢铁企业还要在对关键质量指标进行在线判定、监控跟踪和质量预测等方面加以改进。

    五大发展方向值得钢铁企业关注

    目前，我国工业企业(钢铁企业)在工业软件应用上与国外领先水平的差距，主要体现在信息系统的集成和对生产运营中积累数据的进一步发掘和分析方面。未来工业软件的发展方向主要有以下几个，值得钢铁企业关注。

    第一，复杂系统控制和区域集成优化。随着信息技术与制造技术的融合，自动控制从一般的自动控制、自动调节、自动补偿等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的水平，工业企业自动化的范围已由生产过程的自动化扩大至从企业整体出发的产品设计、生产制造和生产管理等全面自动化。在此背景下，工业软件正逐步从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制，从单元先进控制到区域集成优化。

    第二，基于感知信息的认知与推理。此类工业软件包含了两方面的内容：一是对工业企业的系统状态、管理、外部环境等信息的数字表示，如工厂、车间、装置、设备的初始状态信息;二是针对基层企业信息化进行深入开发应用，实现对物流和资金流的管理和控制。基于感知信息的认知与推理的工业软件极大地增强了人们对工厂现状的了解和监测能力，为精细化和智能化管控提供了前提条件。

    第三，基于三维建模的虚拟现实技术应用。此类工业软件一方面以三维设计数据为基础，实现生产装置全生命周期管理，同时为工业企业的安全评价和管理提供了科学依据;另一方面借助数据挖掘技术把各种复杂的运行数据转换成直观的图形和图像，从多角度围绕业务指标进行深入、实时、动态剖析，深度挖掘生产运行数据的价值，为运营决策提供支持。

    第四，非结构化信息融合。这是指通过利用生产运行数据和专家知识，将工厂运营累积的、包含各种行为和特征的知识，固化成各类工艺、业务模型和规则，实现人与制造系统的融合。非结构化信息融合是工业企业在信息化建设进行到一定程度后，结合实际情况对现有系统功能的一种深度挖掘。

    第五，基于业务协同的整体优化。工业软件的集成并不是将工业企业已建成的信息系统通过“接口”连接起来，而是以业务协同、资源共享、系统功能汇聚的思想重新进行统一的规划和构思，发挥整体效益，达到整体优化的目的。这使加工、检测、物流、装配、设计、制造过程等逐步走向一体化，专业车间、专用设备的概念逐渐淡化，并且随着系统的高度集成，智能化程度越来越高。

    对于钢铁企业来说，一方面要提升管理理念，进一步优化企业的经营、生产、管理、服务方式，通过应用工业软件优化生产，提升管理效率;另一方面要统筹企业资源，拓展软件的应用深度，加强培训，提高企业员工对工业软件的认识和操作能力，重点培养既熟悉信息技术又熟悉本行业技术的复合型人才