工业和信息化部、发展改革委和自然资源部最近联合公布了有色金属工业智能工厂建设指南。《指南》的相关内容解释如下。
1.为什么要发布指南？
有色金属工业是典型的流程工业，具有种类繁多、原料来源繁杂、工艺复杂、流程长、工作条件恶劣等特点。总的来说，有色金属行业智能制造水平相对落后，难以满足高质量发展的需要。其中，采掘设备主要依靠人工驾驶，工作强度大，安全风险高；冶炼设备种类多，安全环境敏感源多，企业自动化控制水平参差不齐，特别是小企业工艺装备落后，依靠人工操作，环保和安全生产形势严峻。部分加工企业生产经营数据采用纸质填写，在线监控手段不足，质量控制能力不高，生产组织缺乏灵活性。
在新一轮科技革命蓬勃发展、资源环境约束日益加剧的新形势下，企业普遍认识到智能制造的重要性，加快推进数字化和网络化。一些企业在无人驾驶、设备智能诊断、铜板自动剥离等局部领域的智能化应用取得突破。然而，大多数企业都面临着建设目标和路径不明确、建设内容不系统、建设重视程度不够、项目推进困难等问题。大多是“摸着石头过河”，缺乏系统意识，信息孤岛现象严重。容易陷入“重局部改造轻整体优化”、“重业务系统建设轻数据价值挖掘”、“重建设轻运维”的误区。
为进一步推动5G、工业互联网、人工智能等新一代信息通信技术在有色金属行业的融合创新和应用，为企业在操作层面开展智能制造提供顶层设计和全面指导，我们研究编制了《有色金属行业智能矿山、智能冶炼厂、智能加工厂建设导则》，明确了建设目标、建设路径、建设内容和基础支撑等要求。
二。《指南》是如何制定的？总体考虑是什么？
2019年4月，启动有色智能制造指南编制工作。中铝、江西铜业、CICC等重点企业，北矿院、恩飞、中色院等科研院所，宝信、华为等智能制造供应商，成立了采选、冶炼、加工三个专项起草小组，先后对闽粤赣21家有色企业智能制造进行了摸底调查，充分借鉴国内外行业和其他行业的先进经验，形成了《智能制造。经过社会公示，征求发展改革委、科技部、自然资源部、生态环境部、应急司、市场监管总局等6个部门意见后，指南进一步修改完善，并经院士专家论证会审议形成。指南的总体考虑如下:
一是与国家政策充分衔接，坚持前瞻性与落地性相结合。《指南》以“互联网加先进制造业”指导意见和智能制造工程实施指南为指导，以国家智能制造标准体系为基础，旨在支持有色企业绿色、安全、高效发展。总体设计采用基于工业互联网平台的云、边、端架构，结合有色企业特点，重点是基础设施数字化改造、先进工业软件应用和基于工业大数据的协同创新。在具体实施上，《指南》突出了前瞻性和脚踏实地性。既充分考虑了企业智能制造建设的基础，又明确了新老工厂的建设路径，以及基础和龙头企业的建设重点，重点是“强基补弱”。并努力推动5G、人工智能、虚拟现实等技术在远程协作、智能配料、电解槽短路识别、冶炼虚拟仿真等方面的应用。，力求“修好长板，使电解槽短路”
第二，根据行业特点和发展需求，明确企业智能制造建设的重点。《指南》立足采矿、冶炼、加工行业特点和智能制造现状，坚持问题导向，围绕矿山本质安全和资源密集型需求、冶炼清洁环保需求、加工质量稳定和生产柔性化需求，围绕RD、设备、生产、运营、供应链协调等核心业务环节，解决企业普遍面临的问题 如生产线设备基础薄弱，安全环保管控水平低，信息化和管理水平低。 指南通过设置智能装备、5G应用场景、工业app等栏目，明确新技术的具体应用环节和建设重点，引导符合条件的企业先行先试。
三是推进企业管理模式改革，构建持续优化的保障机制。为确保企业智能制造项目的顺利推进和建设效果，《指南》不仅明确了企业责任意识，指导企业做好顶层设计、确定建设重点，还根据先进企业智能制造项目的成功经验，强调统筹规划、问题导向。明确了资金投入、组织规划、人才队伍、运维、信息资源、标准体系等方面的基础支撑要求。，并引导企业解决“拿来主义”盛行、领导重视不够、持续资金投入不足等问题。
3.智能矿山、智能冶炼厂、智能加工厂的建设目标各自的侧重点是什么？
有色智能制造建设的目标是实现生产、装备、能源、物流等资源要素的数字化汇聚、网络共享和平台协同，建设具有自我感知、自我学习、自我决策、自我执行、自我适应的有色智能工厂。其中，有色金属矿山具有矿区动态变化、事故风险率高、废弃物排放量大、资源回收率亟待提高等特点。特别是一些矿井地处高寒地区，急需机器换人。《指南》提出构建本质安全、资源密集型、智能化的“矿流”生产控制、少人全流程无人化生产、一体化本质安全管理、基于大数据的智能决策。有色金属冶炼具有生产条件复杂、工作环境恶劣、能源管理粗放、过程建模困难、多过程协调等特点。《指南》提出，建设集综合集成信息管控平台、实时协同优化智能生产系统、精细化能效管控为一体的清洁环保、优质低耗、安全高效的有色金属智能冶炼厂。有色金属加工具有产品品种规格多、订单批量小、生产流程长、产品精度要求高、物流调度频繁等特点。，需要快速响应市场和客户需求。《指南》提出，建设集柔性生产组织、全生命周期产品质量管控、供应链协同优化运行为一体的质量稳定、效率高效、响应快速的有色金属智能加工工厂。
四。智能制造在现有企业和新企业的建设路径是怎样的？
针对有色金属企业生产规模不一、设备种类繁多、自动化水平参差不齐等问题。，为符合企业发展实际，增强指导准确性，《指南》提出，企业应坚持“因企制宜、问题导向、注重实效”的原则，根据企业发展战略和生产经营实际情况，统筹规划、分步实施，明确建设重点，有序推进智能制造建设。对现有矿山、工厂，要结合企业需求紧迫性、基础条件、资金承受能力等因素制定实施方案。在相关流程、数据和操作标准化的基础上，实现设备的数字化和智能化，逐步建立全面集成的生产管控平台，对业务全过程进行跟踪和追溯。同时要不断积累相关数据，通过工业大数据平台实现数据的创新应用。特别是对于中小型加工企业，针对其生产规模小、自动化水平低、生产管理粗放等特点，《指南》提出重点加强信息基础设施和信息安全建设，逐步开展设备数字化改造。对于新建矿山、工厂，根据矿山、工厂总体规划，综合考虑先进技术、先进装备、先进信息技术、先进制造技术等因素，制定高标准、高起点、高水平的智能制造实施方案。基建阶段要完成对智能化设备的要求，基建后期要建设相关的生产控制系统。生产达标后，要在积累一定数据的基础上，搭建工业大数据分析平台。同时，《指南》还提出，企业在进行实际建设时，可根据配套条件同步推进上述工作。
5.《指南》为什么采用基于工业互联网的“云、边、端”架构？
传统的IT架构已经难以支持大量的知识重用和功能扩展，制约了智能化的发展。而基于工业互联网的技术架构可以承载包含大量工业知识的数字模型和微服务，大大提高工业知识的重用水平。为突出前瞻性和落地性，《指南》鼓励企业采用基于工业互联网的“云、边、端”架构，将大量基于企业传统IT架构的信息系统作为平台的数据源，继续充分发挥系统的剩余价值，逐步推进传统信息服务的云化部署，以解决传统企业系统向工业互联网迁移和单个企业与行业平台对接的问题。同时,《指南》鼓励企业以硬件、软件、数据等基础要素移入云端为先导，逐步推动企业实现核心业务系统云集成，实现跨企业云协同。考虑到企业的技术基础、资金实力和发展需求，为充分发挥大企业的支撑和引领作用，《指南》提出鼓励有条件的大企业建设工业互联网平台，鼓励中小企业使用工业互联网平台。
不及物动词智能矿山、智能冶炼厂、智能加工厂的主要建设内容是什么？建设的重点是什么？是如何考虑的？
该指南基于有色金属行业“工业2.0”补课、工业3.0“普及、工业4.0”示范的建设思路，参考了《国家智能制造标准体系建设指南》中的智能制造体系架构，明确通过基础设施的数字化改造实现资源要素的汇聚和互联，通过智能生产系统的建设实现信息融合和共享。基于服务型制造的智能服务应用推动了新业态的发展。同时，为激发企业活力，《指南》明确了基于工业大数据的协同创新平台建设要求，支持企业开展持续的数据应用创新。从具体建设内容来看，企业应重点关注以下几个方面:
第一，数字化转型和基础设施建设。基础设施主要包括新型仪器仪表应用、生产线自动化改造、成套智能设备应用、网络部署、信息安全建设等。智能矿导是针对有色矿山生产中劳动强度大、工作环境恶劣的打钻、装药、支护、铲运等岗位，引导企业使用智能凿岩台车、智能锚杆台车、智能铲运机、智能卡车、智能装车等具有独立驾驶和工作功能的智能矿用设备进行打钻、装药、支护、铲运、运输等作业，降低人员劳动强度，提高本质安全水平。智能冶炼工厂指南引导企业进行基础设施数字化改造，鼓励其在熔铸、熔体开堵、电解铸造等岗位应用智能仪器设备。、劳动强度大、人员安全风险高的地方，针对高温、高尘、强磁、强腐蚀等复杂工况，关键工艺参数和性能指标难以实时检测，实现清洁生产和安全运行。《智能加工工厂指南》根据有色加工中铸造、轧制、挤压、拉拔等工艺控制精度高、生产运行速度快的特点，引导企业应用自动控制、智能传感等技术，对现有轧机、挤压机、热处理炉等设备进行数字化改造或配置智能装置，完善工业网络和信息安全建设，实现质量稳定、控制精准。
二是基于业务驱动的智能生产系统建设。针对有色矿山地质资源信息数据量大、属性复杂且动态变化、采矿设计二维手工设计、充填系统自动化程度低、选矿多工艺环节难以协调等问题，《智能矿山指南》鼓励企业通过矿产资源数字化、采矿生产过程智能控制、本质安全集成管理、矿山虚拟仿真等，建立具有工艺流程优化、动态生产调度、能耗管理等功能的智能生产系统，构建“矿流”。智能冶炼厂指南鼓励有色冶炼企业建立基于机理模型、经验模型、仿真模型的先进工业控制软件，优化生产操作和设备运行参数，针对过程协调困难、不可预测和自调整、粗放式生产调整波动大、过程控制反应滞后、受限于人工经验、信息孤岛严重等问题，引导企业建设数据采集与集中监控、生产组织与调度、生产管理与执行、企业管理与经营决策等系统，实现实时监控、动态调度、协同优化。针对有色加工企业产品品种规格多、订单批量小、生产工艺路线长、平行工艺路线多、物流调度频繁等问题。，智能加工工厂指南指导企业建立生产运营控制中心，可以对订单、计划、流程、质量、设备、能源、安全与环境、人员等进行数字化、可视化和监控。在管理领域，鼓励企业建立基于供应链、数据模型和智能优化算法的生产计划。
第三，基于服务型制造的智能服务应用建设。针对有色矿山凿岩机、铲运机等关键设备远程运维需求迫切，有色冶炼企业大宗原材料采购、仓储物流效率低，流程不透明，产融不同步，有色加工企业下游客户分散，需求响应快，个性化需求多等问题，《智能矿山、冶炼厂、加工厂指南》以保障连续生产为核心，引导企业打通消费与生产、供应与制造、产品与服务之间的信息通道，整合信息资源，降低需求。鼓励有条件的企业发展服务型制造，创新服务模式，推动设备远程运维、能源合同管理等行业app优先上云，为行业内其他企业提供服务，有效延伸企业产业链。
四是基于工业大数据的协同创新平台建设。针对有色金属企业数据价值挖掘不足、人工经验有限、知识共享不足等问题，《智能矿山、冶炼厂、加工厂指南》鼓励企业构建基于工业大数据的协同创新体系，激发企业活力和内生动力，促进企业工艺技术和管理经验的知识沉淀和全面共享，将设备运行优化、工艺参数优化、质量管理优化、生产管理优化、经营决策优化等业务场景应用于企业生产经营活动中。
七。企业如何推进智能制造过程中备受业界关注的信息安全、生产安全、环境保护等重点工作？
关于信息安全,《指南》提出，按照网络安全法、《关于加强工业互联网安全的指导意见》等相关文件要求，开展统一规划设计，完善信息安全管理体系，以工业控制网络安全为重点，形成主动防御、全面防护的技术支撑体系，提高信息安全的态势感知、监测预警、应急处置和溯源能力。
在安全生产方面,《指南》提出要规范生产现场的健康、安全和环境保护工作。通过智能设备的应用和安全应急集控中心的建设，构建综合评价、闭环管理、实时联动、智能预警的主动安全管理保障体系，全面提升人员行为安全、工作环境安全和设备运行安全。
在环境保护方面,《指南》提出，利用智能监控手段和定位技术，对废水、废气排放点、固体废物产生和处置环节、环境保护重点区域的设备数据和环境信息进行实时监控，实现对潜在环境突发事件和重大危险源的及时分析、有效预警和溯源控制。
8.《指南》如何引导企业使用5G、人工智能、大数据等新一代信息通信技术？
《指南》明确指出，要推动互联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等前沿技术在有色企业的应用，并给出了具体的应用场景。比如，基于5G网络带宽大的优势，应采用ADAS技术构建无人矿山系统；利用人工智能、机器学习等技术，建立关键设备和生产流程的虚拟仿真模型，构建人工智能配料系统，指导实际生产；运用大数据技术对分布、行业、类型、来源、资质、风险等进行综合分析。客户，深入挖掘潜在客户需求，为经营决策提供支持。
九。企业如何实施指南？
第一，企业要转变认识，树立“以我为主”的责任意识。智能制造服务于企业的战略。企业要想达到预期的效果，需要根据自身的区域特点、产品定位、工艺装备、管理模式以及两化融合的情况，制定量身定制的解决方案。此外，智能制造项目不同于传统的“一次性钥匙”工程项目，涉及企业业务流程的优化和管理模式的改进。企业战略的演进也需要相关系统的迭代更新，这就要求企业不要过于依赖外部的解决方案供应商，而要以我为主，深度参与。
第二，企业要做好规划，“善借”有序推进。智能制造是一项复杂的系统工程，需要先进的理念和专业的人才。企业自己摸索很容易陷入误区。建议企业根据《指南》明确目标和业务要求。对于智能制造建设经验不足的企业，要委托外部智能制造供应商进行智能制造的基础诊断、顶层设计和项目实施，组织内部员工从经济性、适用性、先进性等角度检查实施方案和项目质量进度。同时，依托项目对企业员工进行智能制造宣传和培训，培养运维团队。
第三，企业要做好保障措施，建立正常运行机制。智能与企业的愿景、商业模式、管理制度、文化密切相关。为确保预期效果，企业应根据《指南》中的基本支撑要求，完善组织、资金、人才等方面的保障措施，加强组织领导，设置专职管理和技术运维岗位，制定专项资金使用管理制度，加大人才引进和复合型人才培养力度，开展信息资源管理标准化工作，实现常态化运行。
X.如何推动《指南》的实施？
一是加强指导服务。开展企业智能制造研究，动员企业按照《指南》要求开展智能制造自评，查找差距，识别需求，充分了解企业智能制造现状、实施《指南》的难点、对智能制造系统解决方案的需求，为企业提供更加精准的指导服务。
二是组建行业联盟。会同有色金属协会研究组建有色金属行业智能制造联盟，抓紧成果转化、试点示范、标准制定、技术创新等工作。，促进企业、专家、供应商的高效对接，同步开展优秀案例、供应商、解决方案的征集，形成有色金属行业智能制造基础信息库。
三是加大支持力度。鼓励地方政府相关部门通过多种政策手段支持企业按照《指南》要求开展智能化建设和改造，形成落实《指南》的政策合力。
资料来源:工业和信息化部原材料工业司
