智能制造、大數(shù)據(jù)、NFT、VR、AR……囊括一系列新鮮概念的工業(yè)4.0時代已經(jīng)撲面而來，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟是我國把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機遇的戰(zhàn)略選擇。華潤水泥順應時代發(fā)展和技術革新趨勢，在“十三五”中期制訂了數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體規(guī)劃，在生產(chǎn)、營銷、物流等方面大力開展數(shù)字化、智能化建設。進入“十四五”時期，華潤公司進一步依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，靈活應用5G、AI等新技術，深耕6大應用場景，打造新一代智能工廠；同時著力培育3大能力，通過工廠數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型賦能生產(chǎn)運營，致力實現(xiàn)工廠的“安全管得住、生產(chǎn)看得清、質(zhì)量控得穩(wěn)、設備連得上、能耗省得下”。

一、構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（垂直行業(yè)）平臺筑牢智能工廠底座

華潤水泥洞察建材行業(yè)的業(yè)務需要和發(fā)展趨勢，堅持以系統(tǒng)性思維，采取“整體規(guī)劃、分步實施”策略，依托過往10多年扎實的信息化、數(shù)字化基礎和集團新一代技術資源，著力打造出工業(yè)互聯(lián)（垂直行業(yè)）平臺暨“潤豐智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，協(xié)同運作工業(yè)應用、算法、數(shù)據(jù)等新型生產(chǎn)要素，一體化解決水泥、骨料、石材等多業(yè)態(tài)的發(fā)展需求。

“潤豐智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（V1.0）于2022年6月27日發(fā)布，目前已融合安全管理、質(zhì)量管理、設備管理、能源管理等6大智能制造場景，通過平臺與智能制造應用的同頻共振，全面服務于華潤水泥30多家水泥生產(chǎn)基地。目前已接入各類設備及采集終端近4.7萬個，日采集數(shù)據(jù)量超100G，運行算法26大類100多種；平臺實現(xiàn)工業(yè)設備互聯(lián)互通，實時采集生產(chǎn)、工藝、設備等數(shù)據(jù)，完成多專業(yè)、多部門數(shù)字化協(xié)同；在骨料、人造石材等新項目建設過程中，同步依托平臺開展智能化設計和建設，發(fā)揮平臺在業(yè)務協(xié)同、數(shù)據(jù)分析等方面的能力，加速新業(yè)務拓展進程，有效提升項目的建設質(zhì)量。

目前，“潤豐智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過“資源共享”，減少IT基礎設施投資30%；基于“云邊協(xié)同”服務，應用推廣速度提高50%；其深厚的“業(yè)務中臺、數(shù)據(jù)中臺”及通用平臺能力，進一步推動整體業(yè)務平臺化，促進行業(yè)生態(tài)協(xié)同的有效形成。

“潤豐智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構示意

二、精心布局6大業(yè)務應用場景提升生產(chǎn)運營效能

基于“潤豐智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的“智能工廠”是怎樣的？下面我們走進華潤水泥基地現(xiàn)場，揭秘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上“智能工廠”的六個典型應用場景。

場景一：數(shù)字化綠色礦山

在數(shù)字化礦山開采中，通過5G和三維建模技術將采配礦數(shù)字化，結合智能礦車調(diào)度系統(tǒng)，平臺可自動規(guī)劃行車路徑、調(diào)派無人駕駛礦車，實現(xiàn)鏟裝設備、運輸設備、裝卸點高度協(xié)同；當?shù)V車遇到緊急避險或故障急停時，安全員可通過應急接管系統(tǒng)，及時接管無人駕駛礦車。

通過數(shù)字化礦山系統(tǒng)與無人駕駛礦車的應用，礦山實現(xiàn)生產(chǎn)人效提升50%，資源綜合利用達100%，引領水泥行業(yè)采礦技術發(fā)展新潮流。

數(shù)字化礦山礦卡無人駕駛

場景二：水泥窯磨先進控制

華潤水泥通過自主研發(fā)建立APC先進控制模型，并運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的AI能力，對重要工藝參數(shù)進行建模分析、預測，實現(xiàn)窯、磨、余熱發(fā)電系統(tǒng)的自動控制、自動調(diào)優(yōu)，降低了中控操作員的工作負荷，實現(xiàn)節(jié)能減耗。同時投用分解爐溫度、窯頭罩負壓、水泥磨輥壓機等16個先進控制模型，可全程智能控制窯、磨、余熱發(fā)電系統(tǒng)，在行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)黑屏操作，將操作員勞動強度降低95%，熟料單位產(chǎn)品綜合能耗下降1.5kg/t.cl。

窯磨先進控制系統(tǒng)組態(tài)及趨勢

場景三：數(shù)字化質(zhì)量檢控

在應用數(shù)字化技術之前，水泥生產(chǎn)過程中生料、熟料等物料需人工完成取樣、制樣和檢驗工作，存在檢驗效率低、檢驗結果滯后生產(chǎn)控制等問題?！皾欂S智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺構建的質(zhì)量管理系統(tǒng)，可通過集成現(xiàn)場在線分析、智能化驗室等檢測設備，實現(xiàn)取樣器自動取樣，樣本“炮彈”自動發(fā)送到接收站制樣、檢測，并推送檢測結果至配料系統(tǒng)和質(zhì)量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)質(zhì)量領域數(shù)據(jù)的全聯(lián)接，降低檢驗人員工作強度90%以上，人效提升70%以上，生料三率值合格率提高10%以上。

采、制、檢一體化智能化驗室

場景四：設備智能運維

水泥廠傳統(tǒng)運維普遍依靠人工，需巡檢人員到設備現(xiàn)場通過目測、聽聲、手摸等方式對設備進行檢查監(jiān)測，判斷設備運行狀態(tài)普遍依靠個人經(jīng)驗，存在隱患發(fā)現(xiàn)不及時、判斷不準確、工作效率低等問題。華潤水泥物聯(lián)網(wǎng)5G通訊設備可采集、監(jiān)測關鍵設備振動、溫度等數(shù)據(jù)，接入“潤豐智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建立100個以上機理模型和算法對設備進行智能分析，提前預測出設備隱患，指導現(xiàn)場維修維護工作。截至目前，設備故障次數(shù)及時間同比下降57%，實現(xiàn)從傳統(tǒng)預防性維護向預測性維護模式轉(zhuǎn)變。

設備智能運維監(jiān)控畫面

場景五：智能化安全管理

水泥生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境較為復雜，需依靠各級管理人員到現(xiàn)場檢查及糾正不安全行為，工作量和安全管理難度方面均存在較大問題。華潤水泥致力安全管理零死角、多維度、全覆蓋，重點推進5G通訊智能視頻監(jiān)控、VR安全培訓館、智能手環(huán)、相關方EHS自助培訓考試等多級應用，建立安全作業(yè)模型，在現(xiàn)場作業(yè)行為監(jiān)測、安全培訓教育、職業(yè)健康跟進、相關方管理等方面實現(xiàn)數(shù)字化、智能化高效運作模式。在提高各層級安全管理人員安全素養(yǎng)方面成效顯著，習慣性違章下降90%以上，安全管理工作效率提高50%，為安全生產(chǎn)、員工健康保駕護航。

智能安全管理現(xiàn)場與VR培訓

場景六：智能化物流

傳統(tǒng)水泥發(fā)運模式下，貨車司機需在廠區(qū)門崗憑行駛證排隊登記，經(jīng)人工開票，人工過皮重、人工裝車、人工過毛重、人工打印票據(jù)等環(huán)節(jié)才可提貨出廠，等候時間較長，發(fā)運效率較低。華潤水泥利用一卡通智能發(fā)運系統(tǒng)，實現(xiàn)廠內(nèi)無人發(fā)運模式，支持自助下單、自助開卡、自動排號、自動過磅、自動放料、精準裝車等功能；滿足車輛限載治超要求，減少員工粉塵接觸，避免職業(yè)健康風險，消除安全隱患；實現(xiàn)在途動態(tài)監(jiān)控，支持路徑規(guī)劃、動態(tài)圍欄、異常停車提醒等功能，發(fā)運效率整體提高30%，有效提升客戶滿意度。

一卡通智能發(fā)運及自動裝車

截至目前，華潤水泥智能工廠建設成果已獲多方認可，年經(jīng)濟收益近億元，并入選國家工信部2022年移動物聯(lián)網(wǎng)應用典型案例庫，獲得國家工信部“綻放杯”5G應用征集大賽一等獎、廣西智能工廠示范企業(yè)和華潤集團智數(shù)化標桿單位、科技創(chuàng)新成果等榮譽。

三、深化培育三大能力促進高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展

華潤水泥全面總結“潤豐智慧”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和6大應用場景建設成效，提出在水泥業(yè)務關鍵領域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化全覆蓋的前進目標，并制定數(shù)字化組織保障、全員數(shù)字素養(yǎng)、企業(yè)創(chuàng)新活力三大能力的培育計劃，促進平臺與6大場景深入推廣應用。

能力一：強有力的數(shù)字化組織保障

華潤水泥成立數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作專班，統(tǒng)籌推進各層級、各業(yè)態(tài)的智能化、數(shù)字化工作，通過政策研究、技術趨勢分析等手段，制訂切實可行發(fā)展目標，從業(yè)務實際出發(fā)、以技術驅(qū)動轉(zhuǎn)型，全面推進智能工廠建設。

推動水泥基地組織變革，組建智控部統(tǒng)籌數(shù)字化生產(chǎn)運營及運維，實現(xiàn)生產(chǎn)組織管理扁平化、集成化；優(yōu)化調(diào)整工藝、質(zhì)量、設備等管理制度，完善考核體系、開展數(shù)字化考核評價，匹配數(shù)字化生產(chǎn)運營新模式；成立智能化、數(shù)字化專業(yè)服務公司——潤豐智慧科技公司，以“讓智造更簡單”為使命，肩負華潤水泥數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“加速器”、行業(yè)軟件產(chǎn)品及方案的“孵化器”重任；建立一支由管理人員、業(yè)務骨干、數(shù)字專才構成的數(shù)字化混合編隊，深入基地業(yè)務現(xiàn)場調(diào)研分析、安裝調(diào)試，并潛心研究算法、設計系統(tǒng)，保證完成各項任務的高效建設、高質(zhì)量交付。

能力二：覆蓋全員的數(shù)字素養(yǎng)技能

華潤水泥建立“星空班、星火班、星光班”分層、分類的數(shù)字素養(yǎng)技能培育體系，持續(xù)開展數(shù)字化系列專題培訓，宣貫智數(shù)理念、普及智數(shù)知識，提升專業(yè)能力，保障新一代智能工廠的穩(wěn)步落地。

依托智能制造基地總經(jīng)理“星空班”，提升“管理層”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型認知力、領導力，發(fā)揮率先垂范、引領變革的“頭雁”作用，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型提速；依托智能制造卓越工程師“星火班”，提升“中堅層”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型執(zhí)行能力、應用能力和實施能力，有序推進轉(zhuǎn)型重點項目落地；依托數(shù)字化專業(yè)人才“星光班”，提升“專業(yè)層”的數(shù)字化、智能化技術能力，承接各項智能與數(shù)字化專業(yè)工作。

“星空班”座談會

能力三：源源不斷的企業(yè)創(chuàng)新活力

在建設智能工廠的創(chuàng)新實踐過程中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是一個互聯(lián)互通的共享平臺，也是一個創(chuàng)新平臺，它能化繁為簡，培育“數(shù)字+業(yè)務”創(chuàng)新土壤，激發(fā)來自業(yè)務一線的高質(zhì)量創(chuàng)新。

依托大量創(chuàng)新基礎，突破創(chuàng)新質(zhì)變，在先進控制、設備運維、質(zhì)量管控、能源管理和安全管理等水泥工業(yè)應用軟件關鍵領域取得新突破，實現(xiàn)基本自主可控。華潤水泥在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造方面的探索、研究，贏得多方認可，獲得國家重大專項“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合創(chuàng)新應用，持續(xù)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，以新技術、新裝備賦能傳統(tǒng)制造業(yè)。華潤水泥與合作伙伴成立的“5G+智慧建材”聯(lián)合創(chuàng)新實驗室，以共同研發(fā)建材行業(yè)5G模組/終端為目標，目前已推出5G安全帽、智能運維終端2款5G模組產(chǎn)品原型。

華潤水泥智能工廠建設是一項龐大的系統(tǒng)工程，我們致力以戰(zhàn)略為指引、平臺為支撐、業(yè)務為導向，以數(shù)字化組織、數(shù)字化素養(yǎng)、數(shù)字化創(chuàng)新三大能力為保障，深化6大業(yè)務應用場景，源源不斷提供智數(shù)轉(zhuǎn)型發(fā)展驅(qū)動力。目前，華潤水泥已實現(xiàn)近半水泥基地的數(shù)字化覆蓋，“十四五”期間將持續(xù)迭代升級，完成全面覆蓋。發(fā)展的道路是漫長的，但發(fā)展的前途是光明的，我們打造了一個懂行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，形成了一批成熟的智能化應用，也鍛煉出一支懂專業(yè)、能創(chuàng)新、可信任的實施隊伍?；赝^往奮斗路，揚帆未來篤行時，華潤水泥愿攜手行業(yè)伙伴，戮力同心、構建生態(tài)、引領轉(zhuǎn)型，發(fā)揮更多更大的數(shù)字化轉(zhuǎn)型價值，為企業(yè)、行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展作出新的貢獻。