劉健：各位專家、各位朋友，非常感謝大會給我這次機會和大家一起交流“傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)如何實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”這個話題。 東北特鋼集團是遼寧省大連市是中國傳統(tǒng)的一家鋼鐵企業(yè)，也是中國最大單體的特殊鋼企業(yè)。

東北特鋼集團有著悠久的歷史，是中國第一個不銹鋼、第一爐高溫合金鋼、第一爐工藝鋼的誕生地，也是中國“天宮”、“嫦娥”、“神舟”系列主要的原材料供應商之一。

東北特鋼信息化經(jīng)歷了三個階段：

第一階段，在2008年以前，東北特鋼是以單體的ERP和MES系統(tǒng)，圍繞著財務進行管理，主要集中在生產(chǎn)的計劃排程和財務的核算上，沒有達到數(shù)據(jù)的共享，也沒有達到流程的節(jié)點的控制。

第二階段，從2008年到2017年東北特鋼的信息化進入到第二階段，做全流程的信息流、物流和數(shù)據(jù)流的打通，主要實現(xiàn)從銷售、下單到合同排查到生產(chǎn)入庫，到合同交付全流程的管理，基本實現(xiàn)了信息化的全覆蓋。
進入到2017年，東北特鋼發(fā)現(xiàn)了沉淀了十幾年的數(shù)據(jù)無法進行充分地挖掘，特別是工藝數(shù)據(jù)無法得到傳承，產(chǎn)品制造過程無法得到有效的跟蹤。

借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術發(fā)展和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，東北特鋼不斷地對數(shù)據(jù)重新挖掘，再創(chuàng)新的價值。自此東北特鋼集團信息化建設進入了第三個階段，就是數(shù)據(jù)的價值挖掘。

我們從三個方面把沉淀的數(shù)據(jù)價值有效的挖掘出來：首先建立了工業(yè)采集平臺，把現(xiàn)有設備的工業(yè)數(shù)據(jù)都集中起來，以便于其他系統(tǒng)的共享、利于后期設備的運維、故障分析，隨后建立了數(shù)據(jù)中臺，把有價值的數(shù)據(jù)或者是主數(shù)據(jù)都納入一個數(shù)據(jù)湖管理，三是通過虛擬化和超融合構(gòu)建企業(yè)的私有云平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存放、集中管理，解決了企業(yè)很擔心的數(shù)據(jù)丟失或者其他故障造成數(shù)據(jù)損失的問題。

在此基礎上我們構(gòu)建了企業(yè)數(shù)字化架構(gòu)，架構(gòu)分四部分：

底層部分是數(shù)字化車間。數(shù)字化車間以基礎自動化為基礎，通過采集平臺、控制系統(tǒng)和物料跟蹤系統(tǒng)，將相關的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)送到數(shù)字化車間的系統(tǒng)；數(shù)字化車間系統(tǒng)配置有MES、可視化系統(tǒng)、物料跟蹤系統(tǒng)，保證了生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)不落地，也保證了產(chǎn)品全流程的質(zhì)量跟蹤。輔助有配套的自動化系統(tǒng)無人行車、自動檢測、產(chǎn)品標簽跟蹤、產(chǎn)品檢驗，還有配套的工藝模型、車間模型等等。以數(shù)字化為特征的數(shù)字孿生系統(tǒng)在此基礎上就誕生。

企業(yè)經(jīng)營數(shù)字化。利用微服務平臺，利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，利用報表工具和BI工具重新構(gòu)建了企業(yè)的協(xié)同平臺，比如生產(chǎn)協(xié)同、銷售協(xié)同、采購協(xié)同，這保證了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)的一致性、連續(xù)性和可追溯性。

企業(yè)配套的數(shù)字化園區(qū)。智能物流系統(tǒng)和環(huán)保、安全管理系統(tǒng)，這也是企業(yè)核心。環(huán)保是企業(yè)的生命線，安全是企業(yè)的底線。沒有這套系統(tǒng)，企業(yè)，特別是鋼鐵企業(yè)就無法做到節(jié)能減排，也無法做到生產(chǎn)的正常進行。配套當然還有技術平臺，這也是數(shù)字化企業(yè)這幾年很核心的一項技術，它綜合了存儲、系統(tǒng)、軟件各項技術于一體。

我們打造這個信息平臺，也保證了東北特鋼的數(shù)字化車間和建立數(shù)字化企業(yè)能夠有序地進行。

下面給大家展示基于這個思想和平臺上我們做的三套系統(tǒng)：

第一，數(shù)字化車間。

煉鋼車間把傳統(tǒng)的MES管理的工藝標準、生產(chǎn)計劃，能源系統(tǒng)的介質(zhì)管理，消耗管理和物料跟蹤，質(zhì)量工藝管理的工藝卡、質(zhì)量數(shù)據(jù)分析與生產(chǎn)現(xiàn)場爐臺的關鍵點控制結(jié)合在一起，形成目前的數(shù)字化車間的統(tǒng)一管理平臺。

這是現(xiàn)場運行的工作臺，這部分數(shù)據(jù)是生產(chǎn)這一爐鋼的基本標準和基本要求，有這一爐鋼的工藝路線，按照每一個步驟的可視化的形式展示給現(xiàn)場的操作人員。工藝控制要點數(shù)據(jù)來源于生產(chǎn)設備的實時控制設備，由這些設備根據(jù)這些指標，根據(jù)工藝卡的指標來控制這個設備的運行。一爐鋼整個生產(chǎn)過程，每一個過程，每一個步驟都是進行系統(tǒng)跟蹤，以保證產(chǎn)品的生產(chǎn)是有序，按照工序要求、工藝要求進行生產(chǎn)，同時在這過程中，可以看到它的加工生產(chǎn)曲線。

剛才看到的是系統(tǒng)，這個系統(tǒng)前提基礎就是要構(gòu)造的數(shù)字對象和數(shù)字孿生體。把這個車間都可以統(tǒng)一看成一個數(shù)字孿生體，有生產(chǎn)、質(zhì)量、能源、消耗各項指標構(gòu)成一個孿生體，將這孿生體進行數(shù)字表征化后，再進行實例化。

這是在系統(tǒng)中構(gòu)建孿生體的一個模型。

從某一個車間開始，先構(gòu)建孿生體的數(shù)字分支，在每個分支下再構(gòu)建控制要點和屬性。這些數(shù)據(jù)有一部分數(shù)據(jù)來源于現(xiàn)有運行的MES系統(tǒng)、能源系統(tǒng)以及生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，實際的結(jié)果要送到生產(chǎn)控制系統(tǒng)和全面質(zhì)量管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。最主要的數(shù)據(jù)來源于底層基本自動生產(chǎn)設備，使核心產(chǎn)品生產(chǎn)可以實現(xiàn)現(xiàn)場和遠程生產(chǎn)加工的模擬，并快速地將合理而且可靠的生產(chǎn)加工工藝，復制到下一個同類型的產(chǎn)品生產(chǎn)中。

第二，高爐集中管控平臺。

它是把現(xiàn)場的自動化數(shù)據(jù)和MES能源包括加料系統(tǒng)進行統(tǒng)一整合一套系統(tǒng)，并融合了視訊平臺，把現(xiàn)場的視頻、圖像和這個平臺進行融合。

第三，產(chǎn)品生產(chǎn)過程全域可視化。

在鋼鐵企業(yè)的每一個車間，都是數(shù)百米長、數(shù)百米寬，生產(chǎn)管理人員無法很快地對現(xiàn)場的生產(chǎn)產(chǎn)生整體的概念。這樣催生了工業(yè)數(shù)據(jù)采集平臺以及數(shù)據(jù)中臺，建立了全景可視化系統(tǒng)。這是一個車間的兩條軋機，兩個加熱爐，十二個均熱坑，加上冷床設備，都在一個全景的可視化平臺上。生產(chǎn)人員或者是工藝技術人員、管理人員能夠快捷掌握生產(chǎn)現(xiàn)場設備運行狀況（不同顏色代表著各種設備的開動情況），還能了解到各個爐窯現(xiàn)在里面每支坯料，以及在冷床的打包情況，減少了人員在現(xiàn)場的流動，也提高了工作效率，各個系統(tǒng)能快速地聯(lián)動起來。

以上是我們在進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中做的一些初步嘗試，還需要很多工作要做，我們只是把各種數(shù)據(jù)收集、存儲在一起。通過信息化和自動化兩方面數(shù)據(jù)進行融合，滿足了目前的一些工作。這離實現(xiàn)全面數(shù)字化，比如說無人化、黑燈工廠還有一段距離，但有這些基礎系統(tǒng)和基礎平臺的搭建，已經(jīng)實現(xiàn)了企業(yè)現(xiàn)場少人化、無紙化。

在信息化建設發(fā)展的新階段，我們有很深的體會。

傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)要實現(xiàn)數(shù)字化，首先要利用現(xiàn)有的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術和大數(shù)據(jù)技術構(gòu)造數(shù)字化的模型，引進數(shù)字化企業(yè)的管理理念；原有的這種流程化的設計思想以及企業(yè)業(yè)務流程化的管理思想，要進入一個以數(shù)字單元為特征的單元化、有生命體的一個個數(shù)字對象，以數(shù)字孿生體為基礎的數(shù)字化企業(yè)。

我認為，我們這幾年用得比較好、對企業(yè)改變比較大的，對建立數(shù)字化企業(yè)影響比較大或者說沒有它數(shù)字化企業(yè)就無法下手的，就是如何構(gòu)建數(shù)字孿生體，也可把它叫做數(shù)字對象：通過把現(xiàn)場的每一道工序、每一個裝備、每一個車間、每一個生產(chǎn)單元都抽象出來一個數(shù)字模型（有些系統(tǒng)叫做數(shù)字畫像）。通過數(shù)字畫像的過程構(gòu)建實例，再通過實例與現(xiàn)場的設備(或其他信息系統(tǒng))進行數(shù)據(jù)對接，構(gòu)建數(shù)字孿生體。

如何構(gòu)建這個數(shù)字孿生體？

我們主要是依托“I-DCC集中集控的管理平臺”。這個平臺功能很多，它主要的目的是把工業(yè)數(shù)據(jù)，也就是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)，都統(tǒng)一到一個平臺進行重新定義、重新清理，數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一命名、統(tǒng)一定義、統(tǒng)一開發(fā)、統(tǒng)一部署，讓其他系統(tǒng)能快捷地獲取到自己所需要的數(shù)據(jù)。

以下內(nèi)容為視頻舉例，具體可參看視頻直播。

首先通過I-DCC系統(tǒng)找到工作模板，引入數(shù)字模型，構(gòu)建一個加熱爐、一個轉(zhuǎn)爐甚至構(gòu)建一個視頻。通過系統(tǒng)先建立基礎模型，派生出其它模型，比如構(gòu)造一個煉鐵車間，煉鐵車間構(gòu)造完成以后，就可以把原來建立的基本模板通過拖拽方式拖入，相當于建立起了一個煉鐵車間數(shù)字模型。當然這個描述相對比較簡單，因為實際上的模型復雜的多，比如煉鋼車間的生產(chǎn)、能源等,各種生產(chǎn)經(jīng)營或者是裝備的參數(shù)放在一個數(shù)據(jù)模型里。數(shù)字模型構(gòu)建完以后，就是做數(shù)據(jù)模型實例化,實例化的過程就是將構(gòu)建的模型與實體的數(shù)據(jù)進行聯(lián)動。

模型構(gòu)建完成后，可以再構(gòu)建模型的分支，比如說這個模型有一個爐窯的加熱時間、結(jié)束時間,爐窯的開始和結(jié)束時間對產(chǎn)品的加工很重要。

剛才做了一個數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)如何與實際的裝備數(shù)據(jù)或者其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聯(lián)動？這個視頻就是展示一下，我們?nèi)绾螌嶋H的PLC數(shù)據(jù)或者工藝數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)進行聯(lián)動的。首先要建立一個PLC的通訊，在這里， PLC的通訊就是IP地址、通訊協(xié)議，再把PLC每一個寄存器點位加入到PLC這個系統(tǒng)來。這一套I-DCC配點或者說打通工業(yè)自動化和信息化相對比較簡單，自動化工程師、信息化工程師甚至管理人員都可以操作。找到原有的數(shù)字模型，配好PLC的點，再發(fā)布到服務器上部署，這樣就完成了數(shù)據(jù)的打通。我們的管理人員或者是工藝技術人員，就可以看到現(xiàn)場某個設備和某一個控制要點的數(shù)據(jù)。

這就是構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，并將數(shù)據(jù)模型實例化的兩個視頻來展示它。

這是實際的一個邏輯圖還有一個實物連接圖，這是我們實施數(shù)字化工廠的一個感受。建立數(shù)字化工廠重要的是構(gòu)建數(shù)字模型和數(shù)字對象，另一方面，還要導入什么叫數(shù)字化企業(yè)，如何建立數(shù)字化企業(yè)管理理念。其實數(shù)字化企業(yè)有區(qū)別于傳統(tǒng)的流程化企業(yè)，有區(qū)別于傳統(tǒng)的管理方式，它更多地把一個企業(yè)或者是一個車間、一個企業(yè)一個工序、一個裝備放在無處不通、無處不連的一個數(shù)據(jù)節(jié)點上，由它自己這個節(jié)點上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與其他節(jié)點進行交換。

這就是未來建立數(shù)字化企業(yè)核心的內(nèi)容：如何去構(gòu)建企業(yè)的數(shù)字化模型。

今天給大家分享的內(nèi)容就這些，再次感謝大會給我這次機會，把東北特鋼這兩年做的一些工作給大家進行交流分享。但我認為還是剛剛起步，做得比較膚淺，只是探索利用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技術和工業(yè)軟件，能夠把傳統(tǒng)企業(yè)的信息化推向一個高度，解決十幾年以前無法解決的問題，解決了企業(yè)發(fā)展中的一些困惑。

非常感謝大家，也非常感謝各位朋友和各位專家！

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