1、1 原材料工业两化深度融合推进计划 (2015-2018 年） 为深入贯彻党的十八大关于信息化和工业化深度融合的战略部署，认真落实信息化和工业化深度融合专项行动计划（ 2013-2018 年，大力推进原材料工业 转型升级 ，特制定本推进计划。 一、现状和问题 石化化工、钢铁、有色金属、建材、黄金、稀土等原材料工业是典型的流程工业。近年来，信息技术的普及应用，对原材料工业的快速健康发展发挥了重要作用。目前， 企业资源计划（ ERP）、制造执行系统（ MES）等两化融合技术在原材料工业已得到广泛使用， 大中型原材料企业 数字化设 计工具普及率、 关键 工艺流程数控化率分别达到 70%和 60%，两
2、化融合开始由单项应用向综合集成提升、整合创新阶段迈进。 宝钢、中石化、中石油等 特 大型 企业正 逐步向智能化转型。 但 也要看到 ，我国原材料工业两化融合深度与国际先进水平相比还存在很大差距，企业重视程度不够、信息化投资不足、关键核心 软件 装备受制于人、 复合型 人才缺乏 、公共服务平台缺失 、 政策标准建设滞后等问题仍比较 突出 。 当前，发达国家纷纷启动“再工业化”战略，正在重塑制造业竞争新优势。新一代信息技术迅猛发展， 网络化 、 数字化、智能2 化 已成为抢占产业发展制高点的关键所 在。加快推进原材料工业两化深度融合机不可失，时不我待，必须下大力气、坚持不懈抓紧抓好。 二、总体思路
3、 贯彻落实党的十八大及十八届三中 、 四 中 全会精神，坚持尊重规律、分类施策，完善标准和制度建设，着力解决原材料工业的突出问题和两化深度融合的薄弱环节。以公共平台建设、智能工厂示范、技术推广普及为着力点，努力实现集研发设计、物流采购、生产控制、经营管理、市场营销为一体的流程工业全链条 全系统 智能化。大力推动企业向服务型和智能型转变，不断提升原材料工业综合竞争力。 三、主要目标 到 2018 年底，标准引导、平台服务、示范 引领、推广普及的原材料工业两化深度融合推进机制初步形成。生产过程控制优化、计算机模拟仿真、电子商务、商业智能等应用基本普及。研发设计、数据分析、质量控制、环境 管理 、集
4、成应用、协同创新等薄弱环节得到明显加强。两化融合深刻植入企业，成为企业战略决策、行业创新发展的新常态。 行业引导工作明显加强。 列入试点单位的 122家原材料企业全部通过两化融合管理体系标准认证，制定 300项关键技术标准， 研究推广 10套以上行业两化融合解决方案。 平台建设取得重要进展。 建设 6-8个行业关键共性技术创新平台， 8-10个第三方电 子商务和物流平台， 4-6个工业云服务平台、 3-4 个大数据平台，以及稀土、农资、危3 险化学品等重点行业管理平台。 示范普及工作稳步推进。 培育打造 15-20家标杆智能工厂， 大中型原材料企业 数字化设计工具普及率超过 85%，关键工艺流
5、程数控化率超过 80%，先进过程控制投用率超过60%，关键岗位机器人推广 5000 个。 四、主要任务 （一）深入推进两化融合管理体系贯标工作 发挥两化融合管理体系贯标咨询机构作用，加快 企业两化融合管理体系试点 及 评定 工作 ，总结试点经验，组织宣传培训与推广交流。 制定完善钢铁、石化、有色、稀土 、建材等分行业的企业两化融合 水平测评指标 体系和等级评定办法，开展年度测评 工作 。建立企业贯标工作、年度测评工作推广和跟踪反馈机制，通过企业贯标和等级评定，推动原材料工业两化融合 不断 向更高阶段跃升。 （二）建立完善两化深度融合技术标准体系 在石化、化工、钢铁、有色、建材等主要行业组建两化
6、融合标准化工作委员会，做好标准体系研究及技术归口工作。 将原材料工业信息化标准列入行业标准 制 修订重点，围绕材料性能和质量控制、安全生产和节能减排、物料管理和产品流通 、 数字化研发 和服务 等， 加快 制修订一批 数据采集、传输、交换 及接口标准 ，信息安全标准，智能监测监管标准，电子标签编码及应用标准，以及稀土、危险化学品、农资化学品识别、定位、追溯通用规范，实现物料、产品、设备编码和各种接口标准的统一。 4 （三）研究推广重点行业两化融合解决方案 研究 选择成熟自主的行业解决方案，定期组织召开交流会，加大推广使用力度。重点推广基于钢铁冶炼、轧制及深加工的计算机辅助设计制造、设备集成与模
7、拟优化、设备故障在线诊断与预测维护 、能源管理 的钢铁生产全流程信息化改造方案； 针对 乙烯及其衍生物、芳烃等 炼化 主装置的模拟仿真、优化控制、调度计划、故障诊断和维护、资源与能源管理等 技术 方案； 基于石化化工生产过程的 HSE（ 健康、 安全、环保）解决方案 ； 基于装置侧线、反应罐釜、进出厂点等关键节点的数据计量及实时采集，实现物料跟踪及物料平衡、 能源 监测及精细管理的石化化工生产制造一体化解决方案；基于建材生产物料消耗、质量检测、设备运行、能源 管理 、环保监测等全生命周期的在线监测与管控集成解决方案； 提升化工园区安全管理、应急救援、公共服务能力的智慧化工园区建设方案 ； 具备
8、灾害预警、安全管理、智能采选功能的数字矿山解决方案。 （四）加快建设行业关键共性技术创新平台 依托原材料工业龙头企业、行业自 动化研究院所、智能装备制造企业、工业软件开发企业、高等院校等，针对原材料工业生产流程化、基础产品大宗化、高端产品个性化、资源能源消耗高等特点，搭建开发及实验平台，开展产品研发设计、过程控制与优化、智能化操作与无人值守 、 生产运行管理、 工业 机器人、计算机仿真、 智能仪器仪表 、 能源 管控系统、移动应用等信息系统与专用装备的开发，突破一批高5 效安全、自主可控的关键共性技术，有效缓解目前核心技术受制于人、成熟适用系统缺乏、行业应用价格昂贵等问题。 （五）稳步推进重点
9、领域工业云服务平台建设 依托重点生产企业、信息化服务商、科 研单位成立原材料工业云产业联盟， 建设 安全可靠的 原材料 工业 公共 云服务平台， 推进 工业软件 、数据管理、工程服务等资源的开放共享 。围绕原材料工业企业产品研发、生产控制与优化、经营管理、节能减排等关键环节，提供专业定制、购买租赁、咨询服务等多层次的云应用信息化服务， 解决企业投入不足、数据资源利用水平不高、高端人力资源匮乏、个性服务满足度低等行业共性问题。鼓励大型企业集团建设云服务平台，服务周边地区和中小型企业。 （六）着力培育电子商务和物流业发展 支持第三方大型电子商务行业平台发展壮大， 创新商务模式。 支持大型企业自有
10、电子商务平台向行业公共平台转化。鼓励行业协会、电商公司、农资生产企业联合建立农资电子商务平台。 推动 原材料工业大宗商品 物流信息化发展，壮大 钢铁、石化、 有色、稀土、建材、 危化品等专业物流和供应链服务业，增强 原材料工业供应链协同管理能力。 （七）大力推动行业大数据应用 支持原材料工业大数据平台建设， 促进信息共享和数据开放， 加强行业经济运行监测， 推动大数据在钢铁、石化、有色、建材等企业经营决策 中的应用，实现产品 、 市场 和效益 的动态监控、预测预警，提高 行业管理水平和企业 决策 科6 学 水平。鼓励骨干企业在工业生产经营过程中应用 商业智能系统 （ BI） 和 产品生命周期管
11、理 （ PLM） ，提升生产制造、产品研发、 供应链管理、营销及服务环节的 资源优化配置能力和 智能决策水平。 （八）建立健全行业监管及产品追溯系统 建立稀土矿山开采监管系统，实现对稀土矿区非法开采、水体污染、植被破坏等情况的长期动态监控。建立覆盖全国的履约监控管理信息系统，加强对重点监控化学品生产、经营和使用情况的在线监测和管理。依托重点单位，建立稀土、化肥、农药、危险化学品等产品追溯系统， 采用物联网、射频识别、物品编码等信息技术，建立产品追溯数据库， 追溯产品来源，杜绝假冒伪劣、来 源不明产品进入市场流通环节，提升企业品牌效益。 五、重大工程 （一） 数字化设计 工具开发应用工程 开发符
12、合原材料工业特点的 产品配方建模、 产品性能分析、虚拟 生产 制造、工艺流程设计 等数字化设计工具 。发 挥行业协会、第三方信息化服务机构的作用，加大推广力度。到 2018年， 大中型石化、钢铁、有色、 建材企业数字化设计工具普及率分别达到 90%、 95%、 85%和 80%。 钢铁行业 重点发展 用于产品研发和客户服务的产品生命周期管理（ PLM）技术 ， 针对炼钢、连铸、热轧等工序的工艺参数计算机辅助 设计 工具（ CAPP） ， 冷连轧机轧制过程动态仿真及控制优化 技术 等 ， 实现在线、全自动、多工艺路7 径的智能化设计。 石化行业重 点发展 炼化关键主装置 及工厂 的三维数字化技术
13、与模拟仿真、优化控制和调度计划技术等， 对工厂生产全流程实现安全可视化管理 和控制。 在工程建设方面，重点发展协同一体化技术，建立工程数字化交付标准体系，实现工程数字化设计和交付的标准化管理。 有色行业重点发展 基于 计算流体力学 （ CFD）和 离散单元法 （ DEM）技术的碎磨、选别、分离、冶炼设备的建模研究，实现三维可视化 的 过程 和 装置模拟设计 及 工艺参数优化 。 开发球磨机、浮选机、冶炼炉、电解槽等选冶关键 工艺设备的虚拟样机，形成选冶主体工艺及调度的数值模拟设计能力 。 建立有色金属加工机床、部件、原料、环境等数字模型，对工件切削、锻压等微观、宏观过程进行参数化表达，实现加工
14、效果、刀具磨损情况等快速评估。 建材行业重点发展 关键 生产装备的研发设计与制造工艺综合集成，加快普及产品全生命周期数字化设计模式，实现网络环境下的协同研发设计和集成应用。 加快推广 水泥 回转窑控制系统在线仿真技术， 在玻璃深加工制品、建筑卫生陶瓷、石材、新型房屋等领域推广计算机辅助设计 （ CAPP）、产品数据管理 （ PDM） 等应用系统，开展创意设计和产品 定制生产。 矿山行业重点发展地质采掘优化设计系统，动态指导采掘 过程 和设备应用。采用动态闭环集成控制技术，将产品质量、产量、成本和利润等综合生产指标与底层设备控制动作8 相联系，实现选矿过程全流程控制和动态全局优化。 （二）关键工
15、艺流程 数控化 工程 普及推广可编程逻辑控制（ PLC）、分布式控制系统（ DCS）等基础自动化技术和系统，改造提升原材料工业生产装置及生产线，基本实现生产工艺自动化的全面覆盖。开发应用 先进过程 控制技术，进一步突出实时控制、运行优化和 综合 集成，大幅提升原材料工业重点行业的生产装备智能化水平。到 2018年，石化化工和钢铁行业先进过程控制（ APC）投用率达到 60%，主要有色金属选冶、加工环节的关键工艺流程数控化率 超过 75%，水泥行业应用优化控制系统生产线达到50%。 石化化工行业重点在 炼化 、化肥、农药、氟化工、氯碱等领域， 针对 原料属性不确定、物质转化机理复杂、过程多重循环
16、等特点，积极开展全流程建模、先进过程控制（ APC）、实时优化和调度 、 以及故障诊断与预警 系统 的实施和建设，进一步提升生产效率，降低生产成本。 轮胎行业重点推广芯片集成技术，实现轮胎的全生命周期管理。 钢铁行业重点 推广 选矿全流程智能控制系统 、烧结机智能闭环控制系统、高炉专家系统、全程自动化转炉炼钢、智能精炼控制系统、加热炉燃烧过程优化技术、核心轧制控制系统 、 基于图像检测的表面质量控制技术等。 有色金属行业重点推广振动磨机负荷检测系统、矿浆粒度分析仪、矿物加工专用图像分析仪等选冶工业在线智能检测分析装备 ， 氧化铝生产过程智能优化控制技术、铜富氧熔9 炼控制系统、粗铅富氧强化熔炼
17、控制系统、铝电解高效节能控制系统、湿法炼锌优化控制技术、高性能铜 （ 铝 ） 板材轧制数字化控制成型技术等。 建材行业重点 推广 水泥 生产 分布式控制系统 （ DCS） 、现场总线技术、窑头 和 筒体 温度检测控制 系统、 窑尾加料控制技术，平板玻璃原料配料控制系统、三大热工（熔窑、锡槽、退火窑）设备自动控制系统、在线缺陷检测与智能化自动切割分片系统 ， 陶瓷原料制备 、 窑炉控制 、 压机控制 等 系统 ，玻纤池窑计算 机控制技术 等 。 稀土行业重点建设冶炼分离智能化生产系统，通过工业自动化控制系统、生产视频监控系统、企业网络及数字管理系统，加快物料、生产、质量控制等业务整合。 （三）智
18、能工厂示范工程 针对石化、钢铁、有色、稀土、建材等行业生产工厂的不同特点，分行业制定智能工厂标准。加强专业智能工厂软件的研发和设计， 围绕生产管控 、设备管理、安全环保、能源管理、供应链管理、辅助决策等 6个方面开展智能化应用，建设 信息物理融合系 统（ CPS）， 实现企业生产运营的自动化、数字化、模型化、可视化、集成化，提高企业劳动生产率、安全运行能力、应急响应能力、风险防范能力和科学决策能力 ，建成一批生产装备智能、生产过程智能、生产经营智能的智能化工厂。 石化智能工厂。 选择 4家 先进 石化化工企业，充分运用物联网、大数据等信息技术，突破 一批 石化智能制造关键技10 术，全面提升
19、石化 企业感知、预测、协同 、分析、控制和优化 能力 。通过 建立新型的生产和营运管理模式，实现基于价值链的供应链优化，提高资源配置和物流管理水平； 通过 生产过程智能化的优化控制 ，提升操作自动化和实时在线优化水平；通过 能源生产和消耗的在线优化，提高节能减排水平；通过 对可燃气体、有毒有害物质存储、运输以及废气、废水等污染物排放的自动监控、自动报警，提升安全环保水平；通过 关键设备的到期预警与预防性维修，提高资产全生命周期管理水平 ； 运用大数据分析技术进行关联性分析与预测分析，显著提高生产管理精细化、智能决策科学化水平 。 钢铁智能工厂。 选择 4-5 家 先进 钢铁企业，建设基于网络平
20、台的实时生产信息管理系统，重点 开发 针对产品 质量、能耗和设备状态进行软测量的模型技术，以及通过工序互动提高质量、降低成本和能耗的智能决策技术 。推广示范 铁钢轧工艺过程信息横向贯通、全流程高级计划排产和质量一贯制闭环控制技术，物质流和能量流综合协同优化技术，在线设备诊断、预测与维护技术，过程控制、生产管理、企业营销规划信息纵向融合技术等，强化数据资源的挖掘利用，实现钢铁生产全流程闭环的自动化控制与智能化管理。 有色智能工厂。 选取铝 、铜行 业 3-4家 先 进 企业，以大数据和工业网络为基础，建立生产信息服务云架构，形成信息 、 知识 、 智能决策的数据和计算支持能力 ，通过 物料关联与跟踪的智能物联网， 实现 对重要物料的标识、追溯 和 成份配置 ，开发 基于先进生产工艺条件的高效节能控制技术 ， 建
