矿山生产全流程数字化应用推进数字矿山建设

数字矿山建设矿山生产全流程数字化应用李文——首矿矿业公司计控室目录21.数字矿山建设简介3.工艺流程管控数字化4.生产流程管控数字化2.基础设施数字化5.业务管理流程数字化6.思维方式数字化7.结束语1.1矿山企业特点（一）矿资源来自大自然，品种较少；矿区地理分布范围广，位置较偏远，交通不便。流程型生产，生产环节多，上下环节衔接紧密，流程长；生产管理强调生产过程监控，数据的收集和统计。31.1矿山企业特点（二）物料大堆散装，对数据的准确性、及时性要求高，对物料流动跟踪管理，采购管理主要包括原燃、辅料。运输管理是采购、销售、物流管理的关键。设备管理重点关注设备长周期稳定运行，以及设备维护和检修。41.2矿山企业管理现状管理精细化程度不高，管理流程效率低、成本高，缺乏及时有效的管理决策依据。生产管理信息不畅，信息滞后、失真、隔离，影响生产的稳定和效率的提高。存在信息孤岛和信息壁垒，信息有效共享性差，整体业务流程集成、优化程度低。信息技术和观念落后，资金投入少，矿山行业整体信息化水平较低。目前，大部分矿山企业已意识到信息化管理的重要性，正在积极准备或推进企业信息化建设。5工业化信息化1.3矿山企业发展趋势矿山生产规模日益扩大，相关产业和市场范围不断扩展，实现企业的可持续发展。逐步建立“集中化、扁平化”的管理思路，降低管理成本，提高决策水平，引入先进的管理思想、管理方法和管理手段。用先进的信息化手段改造和提升传统产业，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。6数字化矿山整体框架图二级过程控制自动化系统一级数字化仪表和检测设备目录81.数字矿山建设简介3.工艺流程管控数字化4.生产流程管控数字化2.基础设施数字化5.业务管理流程数字化6.思维方式数字化7.结束语注重数字化基础设施建设，为矿山数字化提供硬件平台。广泛采用数字化计量设备和智能化仪器仪表。从冶金矿山工作地域分散的特点出发，分期搭建网络和硬件平台。建立基础数据平台。风水电汽远程抄表实时监控运行参数、工艺参数1400多个点位采选球烧计量衡器、皮带秤及风、水、电、气300多个计量点基础设施数字化基础设施数字化首钢矿业公司19台大型计量衡器设备的现场安装了监控系统，对计量站点物资计重工作实现了全流程的实时监控，且对矿业公司局域网的所有用户开放，以保证矿业公司物资计重工作的准确性、真实性和可靠性。基础设施数字化计重同时进行抓拍，图片及计重详细信息上传服务器，通过局域网可进行查询。基础设施数字化目录131.数字矿山建设简介3.工艺流程管控数字化4.生产流程管控数字化2.基础设施数字化5.业务管理流程数字化6.思维方式数字化7.结束语工艺流程管控数字化实施矿山生产工艺流程管控数字化，提高自动化水平。除个别引进外，主要依靠自主研发，在采矿、破碎、选矿、烧结、球团五个生产工艺流程全面推进数字化。工艺流程管控数字化Surpac应用模拟爆破应用GPS边坡检测矿车自动调度采矿工艺流程工艺流程管控数字化基于GPS卫星定位技术的露天矿牙轮钻机GPS定位穿孔系统SURPAC数据库计算机爆破设计采场综合平面图爆破电子图板高精度GPS测量钻机GPS定位穿孔图1工艺流程管控数字化破碎工艺流程自动布料系统皮带清扫系统设备隐患首钢矿业公司有五百多条皮带工艺流程管控数字化选矿工艺流程球磨自控系统主流程监控系统精选机与高频筛自控系统工艺流程管控数字化球团工艺流程球团工艺过程自动化系统球团流程监控系统工艺流程管控数字化烧结工艺流程烧结智能控制系统目录211.数字矿山建设简介3.工艺流程管控数字化4.生产流程管控数字化2.基础设施数字化5.业务管理流程数字化6.思维方式数字化7.结束语生产流程管控数字化在生产流程管控方面：利用自主研发MES（制造执行）系统，管理生产现场业务与数据，并在在ERP系统和二级计量、自动控制系统之间搭起一道桥梁，推动生产流程管控水平提升将一级、二级（计量、质检、监测系统等）、三级（MES系统）和四级（SAP系统）进行全面集成，实现计量、检测测等数字电子设备、监控系统、执行系统和管理系统之间的全程贯通。搭建一个大ERP系统，实现现场监控及工艺过程控制数据与管理信息系统的有效连接，实现从生产到管理全过程的信息化管理，保证了数据不落地，避免了人为的干预。生产流程管控数字化23生产质检采购销售生产计划生产消耗生产完成生产倒运设备运行发料前检验采购检验质量抽查生产检验销售检验转储检验原料采购进厂流程燃料采购进厂流程铁精粉销售发运流程汽车运输火车运输铁精粉外发结算流程设备设备档案设备改造设备事故设备维修设备保养生产流程管控数字化实现了各种物料在规定的时间，按照规定的质量和重量到达规定的地点。生产流程管控——一是实现了采选球烧几大生产组织工序之间衔接环节信息的实时掌控。二是实现了主要生产工序主要生产信息的动态掌控。三是实现了物流流转有序、准确、高效。利用MES系统强化了计划执行和物流流转的精准性。地点重量质量时间四个命中目录251.数字矿山建设简介3.工艺流程管控数字化4.生产流程管控数字化2.基础设施数字化5.业务管理流程数字化6.思维方式数字化7.结束语业务管理流程数字化在业务管理流程方面ERP系统生产管理物资管理质量管理工厂维护财务管理实施了五个模块2005年9月15日开始实施2006年5月1日正式上线仅8个月上线第一个月上线第二个月上线第三个月新老系统分别进行了产量和成本的月度结算实现了以ERP系统为主的产量和成本月结实现了从系统内提取生产日报业务管理流程数字化财务管理——整个采、选、球、烧工艺流程共细分为121个核算工序，成本控制的精细化程度显著增加。推行工序成本核算与管理。打破了原来仅仅按行政机构进行核算的模式，按照采、选、球、烧的生产工序，结合实际的生产组织架构进行设计，将成本控制工作直接面向生产工序流程，并细分了工序环节。选矿球团采矿烧结业务管理流程数字化设备管理——上线后对比：实现点检定修工作流程化、标准化，形成了点检到隐患，隐患到检修，检修再到点检的闭环管理。上线前上线后提高11%隐患处理率降低46.56%故障发生频率上线前上线后业务管理流程数字化质量管理——球团矿、烧结矿月平均品位波动范围控制在目标值的±0.01%以内，大大提升了质量管控水平。打通整个的质量数据通路，改变原来质量各专业部门职能分割的局面，质量流程和生产物流的整体流程联为一体。通过物料移动自动触发生成检验批，使一线工作人员在系统中自动获取检验任务，做到数量和质量一一对应，实现了专业管理从简单统计向统计技术转化，提升质量控制能力。业务管理流程数字化现场技术管理平台业务管理流程数字化物资（采购）管理——物流与账务完全同步，提高采购效率。计划准确率93%89%计划兑现率96.12%51%加强了对价格、数量、供应商三方面的监控，固化了计划、采购、结算三权分立机制。提高了库存管理水平，按物料流向发放，为成本归集、消耗提供了准确可靠的依据。业务管理流程数字化物资终身管理系统目录331.数字矿山建设简介3.工艺流程管控数字化4.生产流程管控数字化2.基础设施数字化5.业务管理流程数字化6.思维方式数字化7.结束语思维方式数字化围绕计划、财务、生产、设备、物资、质量等专业管理工作，对ERP、MES系统数据进行挖掘，形成分析报表。目前首钢矿业公司从上下全部在网上办公，包括生产经营管理的报表均由系统自动生成，产量月结、财务月结均在系统中自动进行。进行数据挖掘思维方式数字化数字化矿山各系统的运行积累了大量数据，这些数据成为企业的信息资源，通过数学建模和数理统计分析活动的开展，找出有关管理活动和工艺的客观规律，促进管理水平、自动化水平的不断提升全面推进公司级、厂矿级、处室级生产、经营、企业改造技术建模、经济建模建立了数学模型推进机制公司、厂矿两级数模协会定期检查、定期讲评、定期研讨讲课培训、知识竞赛、推进大会思维方式数字化烧结专家智能控制系统矿石可选性与精品矿位关系数学模型电铲大修工序优化数学模型提高电动轮矿车管理水平数学模型……目录371.数字矿山建设简介3.工艺流程管控数字化4.生产流程管控数字化2.基础设施数字化5.业务管理流程数字化6.思维方式数字化7.结束语结束语数字化矿山建设，促进了传统产业与信息化的融合，推进了生产经营的高效化，提高了企业核心竞争力；提升了管理水平，提高了企业经济效益；促进了矿山的科技进步，提高了企业创新能力；提高了资源利用水平，节能减排成效显著；提高了职工队伍素质和生产效率，提升了企业形象。2010年，首钢矿业公司比60项技术经济指标，41项进入前三名，其中31项排名第一。