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隨著制造業(yè)邁入工業(yè)4.0時(shí)代，以大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、新一代通信技術(shù)（如5G）、智能裝備的廣泛應(yīng)用等為特征的新型制造范式不斷涌現(xiàn)。智能制造即是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，它貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，是具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。透過(guò)在制造過(guò)程中進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等，并通過(guò)人與智能設(shè)備、人與控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與智能設(shè)備之間的交互，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類在制造過(guò)程中的體力和腦力勞動(dòng)，并不斷使制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造主要包括智能設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)（含智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流及設(shè)備智能維保）、智能經(jīng)營(yíng)管理、智能產(chǎn)品、智能服務(wù)等五大環(huán)節(jié)。智能制造的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)貫穿企業(yè)設(shè)備層、單元層、車間層、工廠層、協(xié)同層等不同層面的縱向集成；跨資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)不同級(jí)別的橫向集成；以及覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)的端到端集成。

筆者認(rèn)為，水泥行業(yè)的自動(dòng)化、信息化程度在中國(guó)制造行業(yè)中相對(duì)較高，進(jìn)行智能制造升級(jí)的基礎(chǔ)相對(duì)較好。且水泥生產(chǎn)屬于流程型制造，生產(chǎn)工藝大同小異，智能制造方式的可復(fù)制高，從而可以降低整個(gè)行業(yè)的智能化改造成本，特別是象中國(guó)建材、海螺、紅獅、天瑞、西部水泥、冀東等大型集團(tuán)的智能化升級(jí)成本更具優(yōu)勢(shì)。

我國(guó)新型干法旋窯生產(chǎn)線的建設(shè)高峰期主要集中在2005~2012年，在這個(gè)期間興建的生產(chǎn)線，其信息化系統(tǒng)主要是企業(yè)資源管理系統(tǒng)（ERP）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、在線分析系統(tǒng)等，沒(méi)有涵蓋采購(gòu)、生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)管、銷售、物流、經(jīng)營(yíng)管理的所在層面，且系統(tǒng)之間也未實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。中國(guó)水泥企業(yè)進(jìn)行智能化升級(jí)改造的重點(diǎn)在于已投運(yùn)的既有生產(chǎn)線。

筆者經(jīng)過(guò)逾二十年的大型水泥企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)歷，及對(duì)若干知名水泥企業(yè)的參觀拜訪，結(jié)合實(shí)現(xiàn)智能制造的全部要素，對(duì)水泥行業(yè)進(jìn)行智能制造的升級(jí)改造提出下述路徑與方法，謹(jǐn)以此進(jìn)行拋磚引玉。

一、總路徑。進(jìn)行新一代通訊信息技術(shù)（ICT）與先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)（OT）的深度融合。信息技術(shù)與先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)是智能制造的鳥(niǎo)之兩翼，相輔相成，缺一不可。信息技術(shù)（包括IT、CT、DT--數(shù)據(jù)技術(shù)）、生產(chǎn)技術(shù)（包括智能裝備、管理技術(shù)）是實(shí)現(xiàn)智能制造的手段，智能制造是工業(yè)4.0時(shí)代生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的表現(xiàn)方式。

從純生產(chǎn)角度講，水泥企業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能制造，必須構(gòu)建三大系統(tǒng)：

1、智能裝備與控制系統(tǒng)；

2、智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流系統(tǒng)；

3、智能制造執(zhí)行系統(tǒng)。

二、進(jìn)行信息化總體規(guī)劃，對(duì)原有信息系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、改造，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的全覆蓋，并使各信息系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

信息化是智能制造的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。要實(shí)現(xiàn)智能制造，必須先進(jìn)行信息化升級(jí)改造，補(bǔ)齊信息化短板，使其涵蓋生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理的各個(gè)領(lǐng)域。因我國(guó)的新型干法水泥生產(chǎn)線80%左右是在2005~2012年期間建成的，其原有的信息化系統(tǒng)已不能滿足智能制造升級(jí)的需要。

水泥企業(yè)要進(jìn)行信息系統(tǒng)的升級(jí)改造，應(yīng)先進(jìn)行信息化的總體方案規(guī)劃，并將其納入企業(yè)的總體戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃之中，不能再走碎片化、按部門需求進(jìn)行信息化建設(shè)的老路，以杜絕信息“孤鳥(niǎo)”。

精益生產(chǎn)管理是企業(yè)進(jìn)行信息化升級(jí)及智能制造轉(zhuǎn)型的根基！故水泥企業(yè)在進(jìn)行信息化總體規(guī)劃時(shí)，必須對(duì)現(xiàn)有的各種業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)流程、工藝流程、設(shè)備管理流程、質(zhì)量管理流程等進(jìn)行疏理并優(yōu)化，減少一切不必要的無(wú)效業(yè)務(wù)流程，使人、機(jī)、物的效率均實(shí)現(xiàn)最大化，杜絕一切可能的浪費(fèi)，在此基礎(chǔ)上，再構(gòu)建與之適配的信息化系統(tǒng)。不能“穿新鞋走老路”。

三、搭建企業(yè)（集團(tuán)）的大數(shù)平臺(tái)，構(gòu)建企業(yè)信息門戶（EIP），以此架起企業(yè)與部門、企業(yè)與員工，及與上下游企業(yè)/客戶信息共享的橋梁。

打通信息系統(tǒng)的“任”“督”，堅(jiān)決消除“信息孤島”與“信息梗阻”，讓信息“活”起來(lái)?！叭蚊}”——在經(jīng)營(yíng)管理層面，水泥企業(yè)內(nèi)部會(huì)依各部門管理需要安裝很多信息化系統(tǒng)，如企業(yè)資源管理系統(tǒng)（ERP）、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)（CRM）、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM）、物流管理系統(tǒng)（TMS）、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA。有的企業(yè)包含在ERP中）等等，企業(yè)要將這些應(yīng)用系統(tǒng)集成互聯(lián)，形成應(yīng)用互聯(lián)總線（ASB）；“督脈”——在生產(chǎn)管理層面，水泥生產(chǎn)車間有很多可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的設(shè)備與控制系統(tǒng)，如三磨一窯四庫(kù)、自動(dòng)包裝與發(fā)貨系統(tǒng)、自動(dòng)采樣系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)/檢測(cè)與分析系統(tǒng)、PLC、DCS、SCADA（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）、WMS（倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)。包括生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)成本、設(shè)備、物料、質(zhì)量、績(jī)效等管理）、PLM（產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)）等等，企業(yè)要將所有可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的設(shè)備與控制系統(tǒng)之間進(jìn)行互聯(lián)互通，形成現(xiàn)場(chǎng)互聯(lián)總線（DSB）。最后，打通“任”“督”兩脈——即實(shí)現(xiàn)應(yīng)用互聯(lián)總線與現(xiàn)場(chǎng)互聯(lián)總線之間的互聯(lián)互通，從而構(gòu)建企業(yè)的物理信息系統(tǒng)，建成企業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)——企業(yè)內(nèi)部的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。再利用數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)各設(shè)備、信息系統(tǒng)傳遞到平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、挖掘、建模、使用，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理（決策）、重大設(shè)備的預(yù)測(cè)性維保、服務(wù)等實(shí)現(xiàn)智能化

四、 “數(shù)據(jù)”是智能制造的“血液”。智能制造是基于對(duì)數(shù)據(jù)的分析、建模、利用，故水泥企業(yè)要進(jìn)行智能化改造，僅有完善的信息化系統(tǒng)還不夠，還必須對(duì)影響生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備、設(shè)施、銷售、采購(gòu)、物流（含工廠內(nèi)部）、管理等所有數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的采集。為此，在進(jìn)行信息化、智能化改造升級(jí)之前，企業(yè)內(nèi)部除對(duì)各種業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)流程、工藝流程等進(jìn)行詳細(xì)的疏理、優(yōu)化之外，還必須在決策層的引領(lǐng)下，依據(jù)實(shí)現(xiàn)智能制造的客觀要求及企業(yè)的經(jīng)營(yíng)指標(biāo)，讓各職能部門、各級(jí)主管、核心崗位的員工參與對(duì)所需采集數(shù)據(jù)的生產(chǎn)設(shè)備/設(shè)施、點(diǎn)位、數(shù)據(jù)類別、數(shù)據(jù)密度、采集要求、采集設(shè)備、采集方法、數(shù)據(jù)傳遞路徑、數(shù)據(jù)分析要求等進(jìn)行全面論證、確定，然后，通過(guò)IT、CT技術(shù)將這些數(shù)據(jù)傳送到企業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)供分析、建模之用。

通過(guò)上述路徑與方法，水泥生產(chǎn)企業(yè)可實(shí)現(xiàn)從礦山開(kāi)采、物料輸送（指工廠內(nèi)部）、取樣與檢測(cè)、三磨一窯四庫(kù)等重大裝備/設(shè)備、質(zhì)量控制、產(chǎn)品包裝發(fā)貨、采購(gòu)、銷售、物流服務(wù)的智能化，從而極大的降低企業(yè)的制造與經(jīng)營(yíng)成本（含人力資源、銷售、采購(gòu)、物流），提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益。

五、構(gòu)建水泥行業(yè)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將工業(yè)生產(chǎn)的全部要素進(jìn)行互聯(lián)互通（人、機(jī)、物、信息/數(shù)據(jù)、服務(wù)），實(shí)現(xiàn)融合共享。中、小型水泥企業(yè)在原燃料采購(gòu)、銷售、產(chǎn)品質(zhì)量控制、重大裝備（含備品備件）的采購(gòu)/維護(hù)、工廠年度大修、服務(wù)等方面處于劣勢(shì)，大型水泥企業(yè)集團(tuán)的各單體工廠由于建設(shè)期不同，所采用的工藝（含配料）、設(shè)備（性能）也不盡相同，為此，筆者建議國(guó)內(nèi)大型水泥集團(tuán)建設(shè)先建設(shè)企業(yè)級(jí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)集團(tuán)內(nèi)部各分子公司的財(cái)務(wù)、銷售、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、重大裝備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、大宗物料的采購(gòu)、物流（指水泥運(yùn)輸）等進(jìn)行統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的管控，并透過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種重要生產(chǎn)資源的統(tǒng)一高效調(diào)度、配置，待集團(tuán)內(nèi)部運(yùn)行成熟后，再向行業(yè)級(jí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)，讓中小型水泥企業(yè)的設(shè)備運(yùn)行、物流調(diào)度、大宗物品（含原燃材料與重要部件）的采購(gòu)、產(chǎn)品銷售等數(shù)據(jù)進(jìn)行接入，從而實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的資源整合、共享，實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)的全面提質(zhì)增效。

水泥行業(yè)向智能制造升級(jí)轉(zhuǎn)型是一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，不可能一蹴而就，水泥企業(yè)要將其納入企業(yè)的總體戰(zhàn)略規(guī)劃之中，按緊急程度、重要性分步實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，不要將智能制造與自動(dòng)化、信息化混為一談。

來(lái)源：數(shù)字水泥網(wǎng)