案例简介
华新水泥万吨线智能工厂项目基于微波通讯、人工智能、云计算、大数据等前沿技术,研发应用智能行车系统、设备智能巡检系统、智能质量管控系统、水泥先进过程控制系统APC、数字一体化系统等，实现水泥生产全过程的数字化、可视化和智能化。通过营销数字化、智慧采购、智慧物流平台等系统，实现企业运营的数字化闭环管理。水泥综合能耗平均下降约4%，营销数字化平台销量占比高达95%以上，降低采购综合成本10%～20%，物流效率提升近50%。项目成果对我国水泥行业数字化建设具有重要示范作用。
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项目背景
以信息化、数字化、智能化为标志的第四次工业革命的浪潮正在全球掀起，华新水泥作为传统工业企业，如何积极抓住智能化转型的机遇，从创新驱动、强化基础、智能转型、绿色发展等多方面谋篇布局显得至关重要。华新水泥将“传统工业+数字化创新”作为公司四大战略，从战略高度重视和推进水泥制造与互联网融合发展，借鉴和吸收国内外先进同行业管理经验的基础上不断创新，采用现代化管理方法和手段，形成具有企业自身特色的管理体系，建成具有国际先进水平的智能化工厂，形成可持续竞争优势，实现创新发展、智能发展和绿色发展。
02
项目内容
针对水泥行业运营特点，本项目的主要目标是开发出先进的企业级商业智能应用平台、工业智能平台以及管理智能平台，通过自主开发的云应用开发平台技术和数据接口网络进行数据交互和生产运营管理，建立起完善的智能制造全业务管理控制系统，并在华新水泥下属分子公司推广应用。
华新智能制造整体架构图
项目主要功能
（1）自主开发企业级一体化云应用软件研发平台（CAP）；
（2）开发并集成华新营销数字化、采购数字化、共享服务中心等业务系统；
（3）开发水泥智能物流发货标准化应用系统；
（4）开发工业智能平台，包括：智能矿山（智能配矿、矿车调度、自动采矿、自动矿车）、智能生产（AI+生产、APC、自动行车）、包装发运（产品库存、自动装车、托盘管理、无人发运）、质量管理（智能均化、智能质控、自动配料、在线质检）、设备管理（预防性维修、主设备监控、智能巡检、备件管理、智能库存）、工厂管理（安全生产、生产计划、环境管理、能源管理、安防监控、TES）。
项目采取“统一规划，分布实施”原则，在分子公司推广实施。单个工厂投资额约4100万元。截至2020年，工业智能主要系统已经在华新水泥黄石万吨线工厂运行，其他工厂智能系统正在逐步实施应用。
03
成效总结
通过实施运营管理数字化、智能化项目，使企业的信息化管理由局部应用走向全面综合应用，由粗放管理变为精细管理，从而显著提升企业核心竞争能力。
一是提高企业管理水平，实现科学化、规范化、精细化管理。通过数字化管控应用，打通了管理层、生产执行层直至生产现场的信息通道，使得企业业务流程得以优化；生产数据的实时上传为合理调度、均衡生产提供了强有力的支持，使企业生产效率得到较大幅度的提高。通过管理与控制的紧密集成，可有效调整安排、调整原燃料采购、销售发运和设备运行、维修的计划，同时加快库存资金周转，据不完全统计，资金周转率提高15%，库存占有率下降10%。
二是全面提高企业产品档次和质量水平，增强市场快速反应能力，实现减员增效。据测算，通过实现在线质量检测，可使产品质量水平进一步提高，从而提高了产品竞争力和盈利能力；通过能耗和排放数据的监控、分析和利用，可降低能耗4%左右；减少排放3%左右。
三是包括营销数字化、采购数字化、水泥智能物流、共享服务中心系统的商业智能平台完成上线应用。通过华新营销数字化平台水泥及熟料销量占公司总销量的比例高达95%以上；通过采购数字化平台可降低采购综合成本10%-20%；共享服务中心系统采用RPA（机器人流程自动化）替代人工，提高业务25%-30%的处理效率，同时运营指标数据化、可视化，起到提升效率、管控风险、降低成本的作用；水泥智能物流系统集成前端系统实现对销售计划、价格，生产质量等管理控制，强化移动端业务自助处理，实现产品溯源，前后端集成，业务效率提升近50%；智能制造系统的实施初步计算，行车生产效率提升100%，质检生产效率提升50%，巡检效率提升5倍。全部工厂智能系统上线后，水泥工厂人员配置将减少80%，极大的降低了人力资源人本。
2019年“水泥企业运营数字化系统开发与创新”荣获国家建筑材料科技进步一等奖；2020年“水泥企业智能制造试点示范项目”荣获中国水泥行业协会智能化制造先锋奖；并被列入国家工信部“2020年工业互联网试点示范项目”。
04
亮点及模式总结
企业的数字化转型和智能制造项目不是一朝一夕就能完成的工作，特别是对于传统制造企业来说，首先需要思想上的改变，企业领导层要有超前意识和危机意识，不然很难决策和持之以恒推进实施。为了推进数字化转型，华新水泥确保做到：
1、领导重视、全员参与。各级领导的重视是企业实现智能制造的引擎，全员参与是企业实现数字化转型的基础保障。
2、建立健全的数字化架构和组织。健全的数字化组织架构是推进两化融合的组织体系保障，企业实施智能制造项目需要信息化部门的统一实施、业务部门的全面参与，以及全体员工的积极配合。
3、持续的资金投入。企业实现智能制造需要持续的资金投入，并且要保障资金投入的合理性、适度性和及时性。
4、重视人才队伍建设，坚持自主开发，自主掌控。企业要高度重视数字化人才，确保打造一支精干、高效的数字化项目队伍，培养熟悉业务并且精通专业技能的复合型人才，支持智能制造项目的持续改进和创新，避免人才流失。华新水泥在智能制造项目实施过程中，持续完善产品开发团队，以产品视觉来进行项目实施，按照自动化、数字化、智能化的顺序全力推动公司向智能化转型升级，并建立了完整的云生态软件开发、人工智能研发和工业自动化技术研发体系，实现了商业应用、工业控制和人工智能应用的自主掌控，形成了“业务+技术+团队”的数字化开发能力，开创了一条有别于其他水泥企业的数字化转型有效途径，确保华新“智能+水泥”转型自主掌控、自我完善的持续性。
国内水泥行业经过最近十余年的高速发展，已经在装备发展领域取得了丰硕的成果，智能工厂建设和工业互联网应用融合对于华新水泥而言，既是一个机遇也是一个挑战。未来的水泥工厂，可能将是一个真正的无人工厂。原先一条生产线成百上千的工人会被机器人所取代，优秀的产业工人如同技术专家一样坐镇厂区，同智能工厂的核心大脑操纵着整个生产线的运行。无人化的生产不仅仅降低了人员操作过程可能出现的误差问题，还将大幅度减少安全事故的发生。未来的华新水泥将是真正意义上的高科技企业，智能工厂建设将取得更多的突破性成就，智能化项目在各个工厂落地开花，华新将站稳智能制造的潮头，并在行业竞争中占领制高点。
