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重鋼集團電子有限責任公司副總經理 任紅波
2007年，重鋼集團整體環保搬遷項目正式啟動，2007年5月奠基平場，2009年9月第一條200萬噸中厚板產能正式投產，2010年7月產能達450萬噸，2011年9月產能達650萬噸，重鋼新區工藝流程按簡單化、緊湊化、準連續化理念進行規劃建設，使物質收得率最大、能源效率最佳和鋼鐵產品制造時間最短，實現鋼鐵流程現代化、生產裝備大型化、企業管理信息化、組織結構扁平化，以先進裝備和流程緊湊化、準連續化、成為繼京唐鋼鐵之后的又一種“現代鋼鐵流程新模式”，依托信息化，實現一級調度、一級財務、一級物流，從而建立精干、扁平、高效的組織結構。
重鋼集團已成為西南最大鋼鐵生產企業，長江上游精品鋼材基地，中國最大船舶用鋼精品基地，同時實現了清潔生產、發展循環經濟的目標：工業廢水零排放，固體渣、塵泥全量處理及資源化利用；高效回收和利用二次能源發電，達到總用電量的75%；噸鋼綜合能耗降至568公斤標煤，達到國內先進水平；SO2、粉塵、COD等主要排放物總量在產能增加一倍情況下，分別降低69%、54%、60%。目前公司已具備產鋼800萬噸的能力。
重鋼集團電子有限責任公司副總經理任紅波表示：“重鋼集團的高速發展得益于重鋼新區大量采用新技術，優化、創新了鋼鐵制造流程，實現了工序集成的協調優化，使金屬物流、溫度起伏、過程時間和過程庫存量最小，完全滿足了低成本潔凈鋼生產組織的要求，主要自主創新技術包括：鐵鋼界面‘一罐制’工藝、全球首創的RH干式真空冶金技術、蓄熱式燃燒技術、分布式低溫余熱發電創新技術等一系列新工藝、新技術。”
《自動化博覽》：對于現代冶金企業來說，為應對全球競爭，需要通過系統集成實現真正的全廠集中控制、操作和管理，這就對企業的信息化、自動化建設帶來了很大的挑戰，您認為主要體現在哪些方面？
任紅波：目前，傳統鋼鐵廠正在逐步消亡，取而代之的是產品專業化、生產集成化的新型鋼廠。集成化鋼廠的基本特征是生產工序少，生產設備單機匹配，生產中的各種緩沖能力或緩沖容量逐漸減少，產品生產周期大幅度縮短，這要求計算機系統能對整個復雜的鋼鐵生產過程實現集中統一的生產管理、信息追蹤和決策調整。我認為集中化控制、操作和管理，對企業自動化、信息化的挑戰主要體現在以下幾個方面的要求：
（1）首先要實現自動化系統的高度集成，這就要求工業控制系統打破單裝置控制形成一個個“孤島”的狀況，通過系統集成實現真正的全廠集中控制、操作和管理，如能源管控一體化系統的建設等。重鋼作為新建企業，控制系統規模多達十幾萬點，單一個高爐系統的控制點就達6000多點，控制系統（PLC/DCS）臺套數達1000多臺套，要實現全廠控制系統之間的集成，對于自動化系統的集成水平和能力提出更高的要求。隨著計算機網絡技術在自動化系統中的深入應用，自動控制系統僅做為“信息孤島”的時代已經過去，大型化、集成化的自動化系統是歷史發展的必然趨勢！
（2）其次要實現各關鍵環節和工序的智能化生產和管控，如鐵水“一罐制”系統的智能化調度，鐵-煉-鑄-軋的一體化優化排產系統的建立、基于智能制造的生產控制模型（高爐專家系統、自動煉鋼、自動軋鋼、能源調度、配礦模型等）的優化完善等，最終要完成各知識庫的建立。
（3）必須建立鋼鐵企業物流、信息流、資金流同步的全系統的集中管控和高效的指揮系統；要求鋼鐵企業從底層儀表檢測層（L0級）、基礎自動化（L1級）到過程控制（L2級）、制造執行系統MES（L3級）、ERP（L4級）、決策支持與統計分析（L5級）要融為一體，無縫銜接，高度集成，最終形成一體化的管控和調度指揮系統。對自動化、信息化從技術到管理和實施都帶來了巨大的挑戰。橫向從原料采購、配料方案、物料庫存和配送管理、銷售訂單的簽訂、訂單的質量設計、優化排產、生產實時調度、過程質量管控、成品出廠、運輸等必須實現全過程的集成和管控；縱向從生產各個工序的生產計劃的實時下達，到各工序、各生產單機設備按訂單要求進行自動化的生產，以及生產結果的實時收集和快速的質量判定等管理，這還要求鋼鐵企業自動化系統具備對產品進行質量預報、在線監測和智能控制的功能。
建立全系統的集中管控和高效的指揮系統還要求企業必須對自動化系統、信息化系統要統籌規劃，包括：統一技術標準和接口標準、網絡結構規劃、統一的開發平臺、統一的企業編碼規范、標準規范、管理和管理流程的規范等等。這些問題不僅僅是對自動化、信息化技術的挑戰，更要面臨管理的挑戰。
（4）實現冶金多工序、多維度的海量異構數據庫的存儲，建立大數據平臺，開展數據分析與數據挖掘工作。
（5）安全和環保對自動化信息化要求與日俱增。要時刻確保環保達標，這對冶金企業來說也是較大的挑戰。同時節約能源、減少污染，是自動化和信息化長時間追求的，無止境的目標；安全和環保設備分布較廣，集中的操控有一定的難度。
《自動化博覽》：請您為我們介紹一下目前貴公司信息化、自動化建設的現狀？
任紅波：重鋼各產線自動化程度很高，各產線基礎自動化的配置率達100%，關鍵工藝環節，如原料場、煉鐵、煉鋼各工序、軋鋼各工序等主要環節均建立了過程控制系統，實現了料場的智能化調度、煉鐵的智能化生產、自動煉鋼、自動軋鋼等，但由于冶金過程的復雜性和因降低成本而帶來的原料的復雜性，目前我司的過程控制數學模型的適應性還在進一步優化和完善中。完成了能源管控中心的建設，實現全廠能源的一體化管控，系統支持遠程操控，目前，公司多數能源站所實現無人值守。重鋼新區信息系統起點較高，與新區各產線實現同步設計、同步建設、同步投運，信息系統的投入極大地支撐了重鋼的生產經營和精細化管理。支撐重鋼實現了“一級生產計劃管理、一級財務管理、一級物流管理、集中倉儲管理、集中采購和銷售管理等現代管理模式，同時極大的支撐了重鋼新區的新工藝、新技術和新流程。重鋼信息化系統包括ERP系統（包括采購系統、銷售管理系統、生產管理系統、技術質量系統、物流管理系統、財務與成本管理系統、人力資源系統、辦公自動化系統等）、檢化驗系統、計量系統、各生產線MES系統、設備管理系統、能源管理系統、一卡通及門禁管理系統，信息系統覆蓋了重鋼全流程、全產線、全生產經營的信息化管理。重鋼的信息化系統均為自主設計、自主研發、自主集成，具備完全的自主知識產權。目前正在實施的信息系統有動態成本管理系統和公司統計分析系統等。
《自動化博覽》：貴公司在信息化、自動化建設方面近幾年的發展重點有哪些？
任紅波：一是繼續對現有自動化系統進行優化，尤其是對過程控制系統模型的優化和相關知識庫的建立，從而支撐高附加值產品的生產和確保產品質量的穩定；二是繼續對現有的信息化系統進行優化和集成，適應公司的戰略發展和生產經營的變化，支撐公司對各工序、各環節的成本精細化管控，包括對能源、環保的精細化管理，打造循環經濟和綠色鋼廠，進一步提升公司形象；三是建立數據倉庫，加強對數據的分析和挖掘，輔助公司決策；四是對現有的信息系統開展標準化、規范化、產品化工作，進一步優化軟件性能和軟件架構，推進自主知識產權軟件的產品化、市場化；五是繼續加強產、學、研的合作，提高對專項課題的研究水平：包括正在開展的工業控制系統安全實施指南的研究、冶金企業生產智能化模型及知識庫研究等課題。
《自動化博覽》：信息化、自動化水平的提升，取得了哪些顯著的效果？對企業的運營管理有哪些幫助？
任紅波：一是使公司管理的標準化、規范化水平得到極大的提升，進一步理順和規范了管理流程和標準，極大地提高了公司的管理效率和管理水平。二是產線自動化、信息化水平的提升，提升了產品控制精度，穩定了產品質量，極大的減少了人工勞動強度。三是在計量環節實現全自動的計量、取樣、化驗功能，體現了公平公正的計量體系，杜絕了計量環節的舞弊和漏洞。四是支撐節能降耗，節能減排效果明顯，如：推行的發電系統自動化、信息化的建設，目前重鋼新區自發電率高達75%。五是極大地支撐了公司新工藝、新流程、新技術的發展，如鐵水“一罐制”工藝、熱送直裝工藝、能源實時調度與優化等等，極大的提高了物流的在線流轉速度，從而能有效提升產能和縮短產品制造周期，且促進節能減排，提升了企業形象。六是通過信息化系統的實施，大大提高了公司的盈利能力和決策能力。如縮短了交貨期，加快了物流在各個環節的運轉速度，有效的降低庫存，實現全流程的合同跟蹤，提高公司的履約能力等等。
《自動化博覽》： 在信息化、自動化建設過程中，貴公司遇到了哪些問題？如何解決的？
任紅波：首先，在總體規劃之初遇到了新區的管理模式和管理定位問題。公司決定成立信息化推進工作領導小組和推進工作辦公室，由公司董事長親自擔任領導小組組長，確定了重鋼新區一級的管理模式：即一級計劃、一級財務、一級物流和倉儲、集中采購和銷售的管理模式，并邀請愛森哲公司作了管理策劃和流程梳理。但在具體實施過程中，仍遇到很多的阻力，所以說信息化是“一把手”工程。我司信息化推進工作在各級領導的親自參與下取得了良好的成績。
其次遇到的問題是：L1/L2級系統的接口標準和與總包方協調困難的問題。由于信息系統總包合同簽訂在總包合同之后，且公司當時未制定基礎自動化（L1級）/過程自動化（L2級）的技術標準，加之，總包單位和分包單位非常多，素質參差不齊，協調難度很大。因此，我們立即制定了基礎自動化和過程自動化系統技術標準，對通訊接口、數據庫的建立、網絡建設標準、軟件開發規范、資料交接規范等進行了規定，并逐一落實審查總包方的自動化系統設計方案，要求各總包方和分包方與我司簽訂技術補充協議，并從管理上對各產線的設計審查、實施、驗收等規定了嚴格的管理流程。
三是全司的計量系統未進行總體設計和規劃的問題。由于各產線由各總包方承包，設計總包也不止一家單位，不少計量設備（尤其是廠際和工序之間的計量設備）總體設計時未能系統考慮和設計，而計量檢測點分布極廣，計量設備種類繁多，包括物資計量和能源計量，且覆蓋面極大；由于很多計量設備遺漏或達不到精度要求，導致投產初期，各環節存在較嚴重的計量問題。投產后整改非常困難，后期只能采取利用各工序停產時間整改、增加，目前已基本整改完成。因此，計量設備必須統一規劃和設計，并形成計量設備配備規范和標準。
《自動化博覽》：您認為在冶金企業進行信息化建設的過程中，有哪些問題是特別值得注意的？
任紅波：（1）高度重視信息系統的總體規劃工作。作好總體規劃應注意以下幾個方面：首先必須充分結合公司的發展戰略，即信息系統必須適應公司的發展，其次在作信息總體規劃之前，公司高層領導必須確定公司管理模式，明確各部門職責，梳理并相對固化管理流程（或請管理咨詢公司作管理咨詢設計）；其次要作好信息系統的架構設計：鋼鐵企業的信息架構通常是五級架構，但總體規劃必須確定各層級、各模塊的功能定位，梳理好各系統之間的關系。同時還應作好公司編碼體系設計：編碼體系的建立對信息系統的建立至關重要，在總體規劃設計階段，必須對各系統涉及的全局性的編碼進行明確和梳理，如人員編碼、部門編碼、合同編碼、客戶編碼（供貨商編碼）、工廠編碼、產線編碼、生產計劃編碼、合同編碼等等。
信息化建設總體規劃作為企業創新規劃的重要組成部分，每三-五年修訂一次，同時規劃應納入公司的技術改造和科技發展規劃，做到統一管理和資金保障。另外參與規劃設計和實施的骨干人員最好是復合型的人才，既熟悉信息技術又要熟悉工藝和管理業務，各系統參與的業務人員必須是各業務系統的骨干人員，這也是作好信息化總體規劃的關鍵因素之一。
（2）作好企業標準的清理和規范化工作。實施信息化就必須對企業的管理流程和各類標準進行全面的清理、標準化和規范化工作，使之成為信息系統可以識別的結構化數據，如產品標準、工藝標準、制造標準、質量標準、檢驗標準等的適應信息化的標準。由于該項工作量非常大，需抽調工藝骨干專業技術人員集中清理。
（3）信息系統架構設計要相對靈活，適應公司的業務流程創新和機構變更。信息化和業務流程重組、組織機構創新是互動關系，需要長期磨合。新信息系統的建立或者改進必然會造成業務流程的變更，而目前鋼鐵行業面臨嚴峻的形勢，組織機構和管理的變化都非常頻繁，必然會對信息系統提出新的需求。因此要求信息系統的架構要相對靈活，適應企業的業務創新和系統創新。
（4）在信息系統的設計、建設實施、運行、改造（發展）整個生命周期的全過程中，企業必須依據自身情況，確立相應的管理原則和運作體系，建立完善運行維護制度和體系。信息系統的設計原則必須堅持以業務作為主導的原則，服從企業的戰略發展要求；技術選型以成熟性、穩定性、經濟性為主；采用國家、行業標準以及企業的工廠設計規范。
（5）企業信息化人才隊伍的培養是鋼鐵企業信息系統能否獲得成功的關鍵因素之一，各單位務必要高度重視。鋼鐵企業信息化系統非常復雜，涉及面非常廣；目前行業信息化解決方案很多，各企業必須依據自身的情況謹慎選擇適合自己的信息化建設模式和方案。這就要求企業必須要培養自己的信息化團隊，培養一批既熟悉信息技術、又懂鋼鐵工藝的復合型人才，才能選擇適合企業的信息化建設方案，同時確保信息系統的持續改進和發展。
《自動化博覽》： 您認為冶金企業信息化、自動化建設的未來發展趨勢有哪些？面臨著哪些難題？
任紅波：發展趨勢：
? 自動化、信息化系統高度集成，從儀表、計算機的一體化控制到自動化、信息化的無縫銜接、到信息系統的高度集成；
? 國產軟件和設備的逐步成熟與替代；
? 數據倉庫的建立、數據的分析與挖掘技術日趨成熟和完善；
? 各工藝控制環節智能化模型的優化和知識庫的建立，確保產品質量的穩定和高附加值產品的生產；
? 自動化系統的集成技術促進通訊協議與接口的標準化工作；自動化與信息系統的高度集成，促進網絡技術的一體化發展。面臨的挑戰：
? 信息安全形勢嚴峻，尤其是工控安全形勢。隨著自動化、信息化系統的集成，必然帶來安全風險，目前國家對工控安全尚無系統的標準和規范；
? 多工序、多維的異構數據庫的存儲技術，數據的抽取與整合技術尚不夠成熟；
? 智能化模型和知識庫的建立難度較大，目前鋼鐵企業面臨惡劣的生存環境，控制成本是生存的關鍵，因此，鋼鐵企業普遍面臨低價原料質量不穩定的狀況，這就給各工序的質量控制帶來較大的困難，解決這些難題就必須依賴于控制模型的智能知識庫的建立。但目前各企業使用的過程控制模型尚不夠完善，適應能力較差；
? 數據挖掘與數據技術尚不夠成熟，行業還沒有成熟的經驗借鑒。
任紅波，女，現任重鋼集團電子有限責任公司副總經理，高級工程師，工商管理碩士。
2003－2005年主持完成了國家科技部“十五”重點科技攻關項目：冶金行業信息集成技術研究開發與應用，項目先后投資約6600萬元，攻克了多項技術難題，有4項創新均屬國內首次，項目由重鋼自主研發、自主集成，具有完全的自主知識產權，為鋼鐵行業信息化建設創立了一個新的模式和道路。重慶鋼鐵股份公司獲國家制造業信息化示范企業稱號，項目于2006年10月通過國家科技部驗收。
2008年負責主持重鋼新區信息系統建設工作，項目總體投資約3.3億元，項目覆蓋重鋼新區全流程及各產線的管理，實現從銷售到成品出廠全過程的物流、信息流、資金流的無縫集成，該系統所有應用軟件均為自主研發，具有完全的自主知識產權，項目目前主要功能模塊運行穩定，為重鋼新區生產經營的順行起到了重要的支撐作用，極大地提高了管理效率和管理水平。
2011年，作為項目負責人承擔的“重鋼股份公司安全信息系統的建立”項目獲國家工信部兩化融合促進安全生產首批示范項目。
2012年，主持的“鋼鐵行業基于物聯網技術的節能減排網絡監控系統研發”項目獲國家工信部物聯網發展專項資金資助項目。
摘自《自動化博覽》2014年7月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號