1.目的
在当今全球一体化和制造业转型升级的大背景下,为贯彻《中国制造2025》决策部署,落实《智能制造发展规划(2016-2020)》的相关要求,执行《国家智能制造标准体系建设指南》具体任务,以《有色金属行业智能矿山建设指南(试行)》为指引,紧跟有色金属行业工业智能工厂(智能矿山)的建设的热点和趋势,开展有色金属冶炼智能制造标准研究,为有色冶炼智能工厂建设提供基础规范、路径指导和技术遵循,提高智能工厂建设的先进性,降低成本,避免弯路,推进产业转型升级,具体达到以下几个方面的目的:
(1)解决有色冶炼智能制造技术共性问题
我国有色金属冶炼普遍具有原料成分复杂、工况波动大,生产工艺全流程优化难,工艺流程涉及化学、物理,难以建立数学模型,难以数字化等特点。有色金属冶炼智能工厂的各工序主体设备基本能实现远程控制,局部小工序能够实现自动控制,但整体自动控制水平偏低,生产流程尚未实现整体远程自动化,智能设备使用程度偏低;冶炼生产设备或工序多以信息孤岛方式存在,数据没有集成,无法深度挖掘,没有实现信息共享;有部分业务管理系统,操作平台、数据收集、软件开发、硬件配置没有形成统一标准,知识管理没有收割,缺乏整体的标准体系。通过建立有色金属冶炼智能工厂通用技术要求,可规范冶炼智能工厂生产配料、熔炼、粗炼、电解精炼、辅助工序、制氧、制酸、稀贵金属冶炼生产全流程中计划编排、作业调度、质量管控、设备运维、能源管理、安全环保职业健康等方面的自动化及信息化技术应用、信息互联集成、运营管理要求及规范。
(2)结合目前正在推进的铜冶炼智能工厂建设试点项目,利用试点智能工厂的高度自动化先进水平,信息化集成基础,开发综合回收技术、节能降耗技术、生产计划调度、正产作业执行控制、质量管控、设备运维、能源管理、安全环保等智能生产要求做好系列技术标准贯彻实施及推广示范作用。
(3)有色金属冶炼智能工厂建设推进,继续完善标准化指引。
通过标准化在试点项目建设过程中的实施,提供对组织架构、管理模型、业务流程、应用设计、部署运维等多个方面的一套实施方法论和反馈,为有色冶炼智能工厂建设方向、建设内容、生产要求等提供进一步完善方案。
2、必要性及意义
(1)推进有色金属冶炼产业转型升级的现实需要:随着世界经济深度调整和我国经济发展进入“新常态”,制造业市场结构性产能过剩、市场供求失衡等矛盾和问题亟需解决;新常态下,发展方式开始从规模速度型向质量效率型转变,有色冶炼企业生产经营面临极大挑战,积极谋求转型升级之路,通过科技创新、管理创新等诸多手段降本增效,加速推进智能制造技术进步,打造平稳生产为目标的数字化、网络化、智能化工厂,依托先进的配料、熔炼、粗炼、电解精炼、辅助工序、制氧、制酸、稀贵金属冶炼工艺、在线检测、自动控制、传感等关键技术,结合先进的通信信息技术(物联网、大数据、云计算、人工智能等)和现代管理科学,实现冶炼生产设备、生产过程、生产执行、生产全流程协同优化;提高生产效率,降低劳动强度,改善生产作业环境;保证安全、保证质量的前提下,降低生产成本,实现冶炼生产效益最大化是企业转型升级的现实需求。
(2)推动有色金属冶炼产业智能制造技术进步和规范的路径:充分运用新一代信息技术、自控技术和智能技术,建立企业智能制造体系架构,开发并实现生产全过程精确感知、精准控制,形成以标准化、精益化、数字化、自动化、智能化为基础的生产可视化智能监控和生产过程智能控制,形成智能生产技术要求和规范,是冶炼产业智能制造技术进步和规范的需要。
(3)有色金属冶炼智能工厂实现提质增效、安全环保的内在需求:通过智能工厂建设,实现智能排产,精准控制、消除波动、持续改善、降低成本的价值流生产方式,最终实现全厂均衡、安全、高效、绿色生产的内在需求。