星文
當前全球經濟社會發展正面臨全新的挑戰與機遇，傳統制造企業想要在競爭激烈的市場中保持優勝地位，必須加速其內部的自動化、網絡化和智能化進程，形成更強的競爭力，而工業互聯網恰好是推動上述進程的最佳方案。
同時，隨著國家“雙碳”戰略的推進，鋼鐵冶金作為最大的碳排放行業之一，減排壓力日益凸顯，充分運用好以工業互聯網為代表的新型基礎設施也是極其重要的賦能手段。通過把AI（人工智能）、大數據、物聯網、5G通信等新一代信息技術融入傳統生產過程，催生出眾多智能化應用場景，如能源優化調度、智能配料模型、智能工序物流調度與優化、跨基地協同排程等，將能夠賦予碳減排新的動能。
鋼鐵產業是重要的基礎原材料產業，而攀鋼作為大型國有鋼鐵企業，有責任也有義務去不斷探索和推進形成鋼鐵行業數智化轉型升級新模式。成都星云智聯科技有限公司（以下簡稱星云智聯）是攀鋼旗下全資子公司，于2021年啟動工業互聯網平臺研發工作，歷時2年打造了自主可控的工業互聯網平臺產品——海星工業互聯網平臺（以下簡稱海星平臺）。目前，海星平臺已經成功應用于攀鋼集團各生產基地，以及德勝鋼鐵、酒鋼等外部客戶，取得了良好的應用成效。
在平臺應用層面，該平臺已接入工業設備4.5萬余臺，兼容超過200余項工業協議，沉淀機理模型50多個、工業App超400個、解決方案超40項，涵蓋礦山采選、黑色金屬冶煉等8個行業，涉及運行、加工、安全生產、污染防治等15種項目類型。同時，該平臺已入選《工信部新一代信息技術與制造業融合發展試點示范名單》《四川省第一批工業互聯網標識解析行業節點試點項目》等多個國家和省市級重點項目名單，獲得行業和社會的充分肯定。
解決問題的思路與技術方案
海星平臺研究團隊表示，應從多個視角研究分析工業化、產業化、數字化、智能化轉型等，包括從工業互聯網、產業互聯網協同增效的宏觀視角，以及中小企業數字化轉型的微觀視角。一方面，要自上而下認識工業互聯網大趨勢下，企業如何把握發展機遇，實現自身的業務發展并構建起關鍵企業的服務能力；另一方面，要自下而上通過構建和強化產業鏈升級能力，持續驅動不同業務乃至整個產業的轉型發展，并最終帶來整個產業鏈條的優化。
為此，海星平臺基于全新的云原生技術架構設計，采用云邊端模式部署，致力于解決鋼鐵企業在實施工業互聯網過程中面臨的共性問題，如邊端設備接入、數據采集、設備遠程監控與診斷、工業大數據、視頻信號采集與分析、AI、遠程集控、工業知識沉淀等，縱向推進企業智能裝備、智能產線、智能工廠、制造基地、集團運營等各系統和業務單元的系統集成；橫向聯通產業鏈上下游，對內打通采購、銷售、制造、物流、設備、能源、安全、環保等各業務環節。
應用情況與效果
工業大腦。工業大腦以在線四維判鋼為核心目標，為實現熱軋、冷軋工藝在線推薦和制度優化奠定基礎，結合大數據與機理經驗，搭建基于智能化的組織性能預測系統、智能金相分析系統以及熱軋表面質量智能判定系統，實現對鋼卷能耗進行精細化實時監控和異常波動預警；實現熱軋、冷軋多工序的工藝—組織—性能—能耗的模擬仿真，并利用實際生產數據對模型進行自適應更新；基于工藝規則及模擬仿真分析，實現冷軋的原料卷評估和工藝參數的仿真優化與在線推薦；基于歷史生產數據的挖掘分析及模擬仿真的評估，實現熱軋/冷軋工藝制度的優化設計和動態推薦。
鋼鐵企業通過投用煉鋼鋼鐵料消耗優化模型，有效降低鋼鐵料消耗成本。據統計，通過實施該模型，月均鋼鐵料消耗由1107.2千克/噸鋼降至1105.6千克/噸鋼，降低鋼鐵料消耗1.6千克/噸鋼。按鋼產量440萬噸/年計算，預計年可節約成本1239.04萬元。
鋼鐵企業通過在轉爐投用合金計算模型，實現了根據終點碳、磷對使用的合金類別、數量進行精準選擇（在保證質量的前提下，使用低價合金替代高價合金），使得每噸鋼可節約合金成本1.2元，按鋼產量440萬噸/年計算，年可節約合金成本約528.0萬元。
鋼鐵企業通過構建工業大腦，降低了操作復雜性，提升了生產效率。某鋼企反饋稱，收到的冷軋鋼卷異議反饋數量降到了歷史最低，有效提升了品牌形象。
企業智慧物流平臺。企業物流大致包括采購物流、廠內物流、出廠物流幾種類型。在傳統的物流管理模式下，由于采購物資配送要求的剛性不強，因此，物資到達率并不均衡，容易對后續的生產計劃造成較大影響，也容易出現庫房占用不合理的情況。同時，在園區的進/出廠卡點有非常多的工作還需要人工介入，比如對進廠車輛進行發卡和登記、對出廠車輛進行IC（集成電路）卡回收并填寫大量的紙質單據等，容易造成車輛滯留和擁堵，用戶體驗也很差。在計量/檢驗、廠內物流循環倒運、車輛調度、裝車、卸車確認等環節均為人工線外溝通，車輛利用率低，管理成本高，易形成管理死角。外購物資進廠車輛進入廠區后，其行駛路徑并無強制性規劃，容易造成道路擁堵或空置的情況。
企業智慧物流平臺在物流各作業環節，利用移動應用、動態二維碼、無人計量、智能取樣、智能排隊、智能門崗、自主辦單、廠區車輛GPS（全球定位系統）定位等技術，對從物資進場到成品發運所涉及的門禁安保、裝車、計量、檢驗、卸貨等各環節，盡可能進行自助化功能設計，從而實現優化業務模式、管控風險、以及降低成本。在廠內物流管控方面，該平臺重點利用大數據及其可視化技術，捕獲物流異常事件、輔助消除管控死角，同時提升物流運輸計劃、車輛調度任務的智能化水平。
企業智慧物流平臺上線后，帶來了如下的改變。
一是增強了企業物流內外協同。該平臺改變了傳統的線下微信、電話溝通方式，在線上實現運輸計劃管理、承運商計劃接收與車輛調度、對賬結算、司機接單等業務。
二是確保了物資安全。該平臺實現從計劃到實物發運全線追蹤所有業務節點，實現車輛實時定位，支持在線查看運輸車輛的運輸路線、車輛位置等信息，實現運輸路線透明化。
三是提升了對司機的服務。針對企業提供的園區電子地圖及線路管理，該平臺推出入園車輛園區導航功能，協助司機快速到達指定裝/卸貨點，提升司機的服務體驗。
四是提升物流監管能力。該平臺通過對物流的匯集分析，有效地從園區管理、物資安全、生產預測等維度，提升企業對園區及物資運輸的監管能力。
網絡安全態勢感知平臺。網絡安全態勢感知平臺是面向企業的網絡安全平臺，針對工控網絡安全工作存在的發現難、協作難、處置難三大行業痛點，為工業網絡安全提供技術支撐。該平臺通過主動監測、精準防護、智能分析、運營協同，逐步實現對安全對象的主動管理、安全事件的及時分析，進而打造一個安全可監控、攻擊可防護、威脅可感知、事件可控制的網絡安全平臺。同時，該平臺還集成企業內部的安全數據并進行深度分析，將網絡安全風險落實到點、落實到負責人，為企業提供了一個體系化的網絡安全解決方案。
據統計，網絡安全態勢感知平臺的應用效果包括報警日志準確率超過95%、資產設備漏洞監測率超過90%、設備異常監測率超過90%、事件工單生成率100%、資產管理統計率超過95%、整體風險把控率超過95%。
SMS（短信息服務）智慧安全系統。該系統基于安全態勢感知及閉環處理，實現了安全違章及隱患主動發現及處理，同時可完成特種作業審批、安全培訓、安全規程等企業安全相關管理業務。該系統違章抓拍準確率達95%、違章及隱患閉環處理率達100%，增強了員工安全意識，規范了安全管理體系。
無人行車WMS（倉儲管理系統）。無人行車WMS是基于工業互聯網架構的倉庫無人化管理系統。該系統通過獲取作業計劃，統一協調庫區的無人行車、產線設備等各種系統，完成庫區的各種設計物流任務，實現安全、高效的綜合性庫區管理。
無人行車WMS的應用效果顯著，可實現庫存準確率100%，動作執行規范準確率超過99%，減少危險點超過60%，減少設備點檢工時超過90%，庫區作業人員崗位優化超過70%。
