工厂信息化建设汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇工厂信息化建设范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

文章编号：1674-3520（2015）-06-00-01

随着信息技术对于工业企业的重要性日益增加，近年来我国的烟草企业纷纷加大了信息化的推进力度，同时2011年国家烟草专卖局先后颁布了一系列指导性文件，这些指导文件指出当前要大力推进卷烟工厂信息化进程。本文结合笔者多年的工作经验，在充分研究当前卷烟工厂信息化的建设现状的基础上，结合国家烟草专卖局的提出指导意见，对未来卷烟工厂信息化建设进行了探讨。

一、卷烟工厂信息化建设总体框架

依据当前的卷烟工厂信息化建设的情况，提出了信息化建设的总体框架，从应用、数据、软硬件、技术以及设备几个方面将信息化划分为了集成体系、应用体系、管理体系、数据体系、运行维护体系以及安全体系六大体系。

二、信息化体系

（一）集成体系。卷烟工厂信息化的一个重要目标就是促进各个体系之间的深度集成，最终达到管控一体化的效果。从总体上， 未来卷烟工厂的集成体系至少应该包括数据集成框架和应用集成框架两部分。

1、数据集成框架。数据集成框架主要是进行数据的识别、传输、交换，实现不同系统之间的数据交换。2、应用集成框架。应用集成框架就是通过不同系统之间的互联互通为卷烟工厂构建一个协调的应用环境。在系统实现兼容之后，可以对现有的应用进行优化，合并一些类似的功能，实现应用的简洁化和高效化。

（二）应用体系。卷烟工厂信息化应用体系包括弱电集成平台、过程控制平台、业务管理平台、决策支持平台四个部分。

1、弱电集成平台主要由信息基础工程、综合安防系统以及多媒体系统三部分组成。信息基础工程就是建设一个基础网络应用支持平台，为生产、采购、仓储等应用提供所需的基础性的信息化资源。综合安防系统就是把各种安防设备与现代网络技术以及到媒体应用技术相结合，实现安防系统的信息化、数据化。多媒体系统就是通过电视、显示屏、广播等多媒体手段各种信息，达到信息传播的效果。2、过程控制平台主要由三个自动化系统构成，一是生产自动化，二是物流自动化，三是动力能源自动化系统。所谓的生产自动化就是通过数据采集设备对生产过程中的各种数据指标进行实时采集，然后通过与事先制定好生产进度数据进行比对，以此来实现对生产进度的控制，以便及时的调整生产进度，确保如期完成生产任务。除了对各种生产数据进行采集外，生产自动化系统还可以实现对生产设备运行状况的监控，以确保第一时间发现并解决问题，最大程度的降低损失。物流自动化系统就是实现仓库原材料数量、成品配送实效等数据的实时监控。动力能源自动化系统就是运用计算机技术、数据采集技术以及计量控制技术来实现对生产中所需的各种能源的调度以及数据化管理。3、业务管理平台。生产执行制造系统是业务管理平台的核心。卷烟工厂通过生产执行系统向上实现与企业ERP等系统的连接，向下实现对生产、能源、物流等自动化系统对接，达到对卷烟工厂的生产管理以及原材料、成品的调度。4、决策支持平台由分析系统、响应系统以及展示系统三个部分组成。生产分析系统就是为领导决策指挥提供生产、物流、以及能源消耗能各种核心数据，以提高领导者的决策正确性。异常事件对于卷烟生产工厂来说十分的重要，比如火灾、爆炸等这些事件发生后，如果得不到及时的发现与解决，将对卷烟工厂产生巨大的损失。问题响应系统的主要功能就是将异常事件及时的报告给管理者，以确保第一时间解决问题，将损失降到最低。展示系统就是通过三维仿真、显示模拟等技术实现对生产、物流、消防等功能的模拟展示，对于整个体系的优化有着重要的意义。

（二）数据体系。卷烟工厂的信息化数据体系应该包括操作支撑层、公共数据库层、数据仓库层以及分析支撑层这四个层面。

1、操作支撑层其实就是其他系统的数据库，用来支撑卷烟企业的日常管理活动。2、公共数据库层主要是用来储存营运数据的地方，各系统将数据统一存放在公共数据库，然后在公共数据库中实现数据的跨区域共享。3、分析支撑层的主要功能就是为企业管理和决策提供数据支持和服务。

（三）管理体系。在卷烟工厂推进信息化的过程中，信息化程度越高IT部门与一般的业务部门之间的联系就越紧密，所以对IT部门与一般的业务部门之间的工作职责进行划分，必然会影响到卷烟工厂信息化建设的思路。在卷烟工厂信息化推进过程中IT部门与一般的业务部门的职责划分如下：

IT部门的主要职责就是进行信息化制度、流程的建设。

业务部门的主要职责就是更好的执行信息化制度，更好的进行相关数据的采集与应用。

（四）信息安全体系。信息的安全性对于任何信息系统来说都很重要，是各个系统正常运行的保障。从整体上讲，信息安全体系主要由四个部分组成，即安全策略、安全管理体系、安全运行维护体系以及安全技术体系。

1、安全策略。对于安全策略来说它主要由总策略以及分策略组成。2、安全管理体系。安全管理体系主要的职责就是建立卷烟工厂的各种安全规章制度，以及对人员的安全培训、安全教和各项安全策略的落实。3、信息安全技术体系。信息安全技术体系主要任务就是为卷烟工厂网络架构划分相应的安全域，比如网络核心区、外部接入区以及办公区等等。4、信息安全运行维护体系。信息安全运行维护体系在信息安全体系中占有总要的位置，对于的建设应该着重加强一下几方面的建设：一是加强安全风险评估机制的建设；二是加强异常事件的快速响应和应急方案；三是加强系统安全的维护。

三、结束语

目前我国的各卷烟工厂信息化建设的程度纯在不一致的现象，该设计主要是笔者从卷烟工厂信息化建设的共性上提出的，各卷烟厂在推进自身信息化建设时可以结合自身的特点进行推进。相信随着国家和卷烟企业对信息化关注度的提高，我国的卷烟工厂信息化水平将会达到更高的高度。

篇（2）

中图分类号：TU985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0304-01

引言

工业企业生产的有害因素主要依靠改革生产工艺、消除烟尘、净化处理、综合利用等措施予以消除。然而要达到完全彻底消除也是工艺防治不易达到的，且企业废气的跑、冒、滴、漏也是难以避免的。据此，就必须要用生物防治的方法予以解决。植树造林、绿化环境、实行工厂园林化就是生物措施之一。

1.氧化铝厂生产特点

近年来我院主要设计采用拜尔法生产氧化铝，拜尔法生产是将铝土矿、石灰和循环母液按配比加入磨机内磨制原矿浆，经高压溶出使矿石中的氧化铝在有大量游离NaOH循环母液的介质中转化为铝酸钠溶液，再经沉降分离、种子分解、过滤分离后形成氢氧化铝，焙烧后即可得到氧化铝产品。沉降分离出的赤泥渣经过多次反向洗涤后送至赤泥堆场推放。

氧化铝生产系统对环境的主要污染形式是水体污染，主要污染物是各工序排出的含碱废水、沉降分离工段的赤泥及其附液，其次是氢氧化铝焙烧炉排出的含尘烟气以及热电厂锅炉产生的SO2，NO2、烟尘等。氧化铝系统的大气污染主要为氢氧化铝焙烧炉烟气，及物料加工、输送过程中散发的粉尘等。

2.电解铝厂生产特点

电解铝生产工艺为熔盐电解法，即Hall―Heroult 法。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝和阳极炭块，辅助原料有氟化铝、冰晶石、氟化钙，所需的直流电由整流所供给。其生产过程可简述为：溶解在熔融电解质中的原料氧化铝在直流电的作用下，还原出金属铝。项目主要工程子项有：原料仓库、电解车间、整流所、铸造车间、槽大修、综合维修及仓库、阳极组装车间等。

电解工程的主要大气污染源是铝电解生产车间的预焙阳极电解槽。生产过程中电解槽散发大量含有氟化物、CFCs、氧化铝粉尘的烟气;此外，原料氧化铝贮运过程中也会产生少量的粉尘。在阳极组装等工序也会产生少量的炭素粉尘。电解厂的生产废水主要是循环水系统的反冲洗水及含有少量石油类和悬浮物的冷却排水等;洗澡及卫生间的生活排水。

3.绿化布置的重点

根据近几年氧化铝厂、电解铝厂企业绿化实践经验，以下地区应作为厂区绿化的重点区域：

一、生产管理区（厂前区）和主要出入口、主要道路两侧;这些都是企业对外联系的窗口，人员活动集中，体现了企业的形象，实践表明，几乎所有单位都把管理区作为绿化重点。

二、要求洁净的生产车间、装置及建筑物和试验室附近;

三、散发有害气体、粉尘或产生高噪音的生产车间、装置及堆场周围;如焙烧炉、原矿输送、石灰车间、氧化铝仓等;

四、需要防雾、防风沙、防晒的生产车间及建筑物周围;

五、水源地、污水处理场或车间生活室附近;

六、受雨水冲刷地段;主要是指挖、填方边坡坡面、坡度大于6%的场地，这些地段极易受雨水冲刷，特别是在雨水较多的地区，将造成水土流失。以草皮、野牛草等地被植物绿化，不仅具有良好的防冲刷作用，且投资低于圬工护面，还可改善气候和美化环境，在有条件的地区应大力推广。

七、厂区生活服务设施周围及居住区。

八、受风沙侵袭的企业应在厂区受风沙侵袭季节盛行风向的上风侧，设置半通透结构的防风林带，对环境构成污染的工厂、灰渣场、赤泥库、排土场和大型原料、燃料堆场，应视全年盛行风向和对环境的污染情况设置紧密结构的防护林带，以减轻对环境的污染。用于厂区卫生防护的林带宜采用紧密结构，由大乔木、耐阴小乔木和耐阴灌木搭配组成，迫使气流上升，利于有害气体的扩散和稀释。

4.绿化植物的选择

绿化植物的选择应符合下列规定：

一、生产管理区和主要出入口的绿化应选择具有较好的观赏及美化效果的植物;主要是考虑到要代表一个企业的整体形象。

二、散发有害气体或粉尘的厂房附近应种植抗性强或能净化空气的植物。若车间散发的有害物质在植物抗性所允许的限度内，可以采取密植，以充分发挥植物的净化能力来改善环境。在这类车间附件，特别是在盛行风向的下风侧，接近污染源的地段不宜植树，宜种抗性强的灌木、花卉、草坪。

三、储存及装卸易燃、可燃液体与气体的设施附近严禁种植含油脂及易着火的树木，宜种植水分较多、枝叶茂密、有防火作用的树木。在防护堤内，不得种植任何植物;在可能散发、泄露液化石油气及相对密度大于0.7的可燃气体和可燃蒸汽的生产、贮存及装卸设施附件，要求具有良好的通风条件，以利于这些气体泄漏时扩散。

四、冷却设施及浓缩池附近不得种植影响冷却效果或污染水质的植物，宜种植耐湿、常绿的中、小乔木、灌木或地被类植物;主要是考虑到冷却设施及浓缩池附近湿度大，周边需有良好的通风及散热条件。

五、在储存及装卸易燃、可燃气体与液体的设施附近，不得种植含油脂及易着火的树木，宜选择水分较多，枝叶茂密，有防火作用的树木。

六、精密产品生产车间、压缩空气站、吸风井、试验室等附件，严禁种植散发花絮、纤维物质或带绒毛种子的植物，应种植能滞尘或能净化空气的植物。

七、热加工车间附件应种植遮阳效果好的、透风的树木。锻工、铸工及热处理等加工车间生产过程中将散发出不同程度的热量，若加上夏季烈日曝晒，致使室温上升，宜种植高大浓荫的乔木，不可乔、灌混植，影响空气流通，妨碍车间散热。

八、地上管架、地下管线带、输电线路、屋外高压配电装置附件，以及场地管道密集处不宜种植乔木，可种植灌木、花卉和草坪。架空输电线路下方的绿化，应保证植物与导线之间有足够的安全距离。

九、道路两侧应种植树冠大、发芽早、落叶迟、耐修剪、遮阳效果好的树木，道路弯道及交叉口、铁路与道路平交道口附件应种植不影响行车视距的低矮植物。道路两侧布置行道树，对于改善小气候和夏季行人环境具有明显效果。

十、露天堆场及操作场地四周应种植干直、分枝点高的树木。主要是考虑到场地的生产活动设备比较高大，活动范围广，方便生产。

十一、在有条件的生产车间或建筑物墙面、挡土墙顶及护坡等地段，可种植藤类或攀缘、枝条类植物进行垂直绿化。所谓的“垂直绿化”就是利用某些植物的藤、蔓具有极强的向上攀缘习性，或利用长枝条类植物所特有的下垂效果来对垂直或斜面进行绿化，用此法绿化可以获得用地少而富有立体感的效果。

5.结语

企业绿化应符合企业总体规划要求，与总平面布置统一进行，并应合理安排绿化用地。同时，应根据企业性质、环境保护、水土保持及厂容、景观的要求，结合当地自然条件、植物生态习性、抗污性能和苗木来源，因地制宜进行。有色金属企业绿化更应有别于城市园林绿化，首先必须针对企业生产特点和环境保护要求并兼顾美化厂容需要进行布置。其次，还应根据各类植物的生态习性、抗污性能，结合当地自然条件以及苗木来源进行绿化，方可尽快发挥绿化效果，提高绿化的经济效益。

参考文献：

[1]井生瑞 总图设计 冶金工业出版社 1989.

[2]中国冶金建设协会主编 工业企业总平面设计规范 GB50187-2012 中国计划出版社，2012.

篇（3）

中图分类号：TN915.853 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0260-01

1.宜昌供电公司配电网通信现状

我国自20世纪90年代起已开始配网自动化的试点工作，但仅限于试点阶段，覆盖范围小，规模相对较小。所以，我国大部分地区或城市都没有强大的配电网和配电通信网。配网系统相对薄弱的现状主要由业务需求决定。在相当长时间内，我国经济发展水平相对较低，对供电可靠性要求不高，建设好主网就已经能够满足经济发展需求。因此，我国大部分地区或城市的主网系统、主网自动化系统和主网通信系统都比较完善。宜昌供电公司的光纤网络已经覆盖所有110kV及以上的变电站，并在此基础上搭建了高速城域网、调度数据网和核心环传输速率达到10G的光纤传输网。

宜昌供电公司目前配网通信网络的建设基本属于空白。所辖所有10kV配电柜或开关柜都没有覆盖光纤网络或无线网络，而且也没有安装任何通信终端设备或通信电源设备。

针对宜昌供电公司的配电通信网络现状，建设配网通信系统迫切需要解决以下两个问题：

（1）选用何种通信技术可以快速建成覆盖面广、可靠性高的配电通信网络。

（2）配电柜应选用何种通信电源，并保证其高可靠性、高安全性、易维护性和少维护性。

2.配网自动化对通信的需求

建设配网自动化的迫切性和重要性对电力通信网络的建设提出了新的要求，推动了电力通信网的建设。配网自动化的业务模型和业务架构也成为影响电力通信网络结构的重要因素。配网自动化对通信的要求主要取决于配网自动化的规模、业务架构和预期达到的自动化水平，主要体现在以下八个方面：

2.1 可靠性

首先，配网终端通信设备主要安装在户外或配电柜，宜昌地区的气候湿热，运行环境恶劣，容易导致材料老化，故要求设备能够经受恶劣气候考验，要耐高温、耐湿、防尘；其次，通信设备还应能抵抗噪音、电磁、雷电等干扰，保持稳定运行；再次，在电力设备发生故障时，应能抵抗事故所产生的瞬间强电磁干扰，完成故障诊断、隔离和非故障区段恢复供电的通信任务。

2.2 实时性

配网自动化的首要功能是能够实时监控配电网运行情况，并进行在线分析，实时性对通信传输速率提出了较高要求。正常运行情况下，配网主站会周期性召唤各RTU、FTU的数据；电网发生故障时，主站和FTU、RTU之间需要交换比平常更多的数据，以便及时掌握故障地点和原因。因此，通信系统不仅要满足系统刷新率的要求，还要满足故障时快速及时传送大量故障数据要求，并具有故障时主动上报故障信息的功能。

2.3 双向性

主站系统需要向终端下发控制命令，终端需要向主站上报信息。因此，通信系统必须具有双向通信能力。

2.4 灵活性

配网通信系统点多面广、规模大，安装环境复杂，要求通信设备具有较强的灵活性和适应性，要求易于安装、调试、运行和维护。因此，要求通信设备尺寸小、安装方式多样、抗震。

2.5 承载的业务种类丰富

配网通信系统承载的业务包括配网 SCADA、负荷控制、远程抄表等。 各种业务的数据量和实时性要求差别较大，因此对通信系统也提出了不同的要求。

2.6 异构的网络环境

建设条件的复杂性决定了配网通信网络必然面对一个异构的网络环境，不同的接入技术将以互补的方式。不论是为了在异构网络环境下通信业务的一致提供，还是为了高效利用异构网络资源实现业务开放部署， 配网通信系统不仅在网络层面上要实现互联互通，在业务和应用层面上要实现用户体验的无缝融合。

2.7 开放性和可扩展性

开放性和可扩展性要求配网通信网络具有可持续发展的能力。主要体现在网络要使用开放分层的架构，采用标准的网络协议和标准的接口开放网络的能力，从而允许第三方可以利用开放的接口和网络资源实现新业务的灵活快速接入。

2.8 网络规模大、覆盖面广

配网的网络规模大、覆盖面广，比主网规模大很多，这对通信网络的规模、架构规划和覆盖能力提出了很高的要求。

3.配网自动化通信系统的规划建设建议

通过对宜昌供电公司配电网的现状、电力通信网的现状以及各种通信技术的特点进行详细的分析和研究，遵循“先进性、实用性、可行性、可扩展性”的原则，建议因地制宜灵活选择多种通信方式的建设方案，具体如下：

3.1 分阶段、分步实施，正确处理近期建设和远期规划的关系。 逐步实现宜昌供电公司配网自动化的 100%覆盖。

3.2 点面结合，既保证先进性又保证规模性。选取一次设备条件和通信网络现状比较好区域作为实现“三遥”功能的区域，其他区域根据一次设备现状，只实现“二遥”功能。

3.3 因地制宜，综合采用多种通信方式。

3.3.1 光纤通信为主。

光纤通信技术具有带宽大，传输距离长，抗电磁干扰能力强，耐腐蚀，无串音干扰，可靠性高，体积小，重量轻，便于施工维护等优点，因此是实现“三遥”功能站点的首选通信方式。

目前可采用的光纤通信方式有EPON、MSTP、光Modem和工业以太网等方式。EPON具有节省光纤资源，适用于点到多点的接入网络的特点，但它难于查找故障点，QoS保证较难；MSTP方式具有灵活的接入方式、支持多协议、简化网络结构等优点，但是因为不同厂家设备的映射方式和带宽管理的实现方式不同，所以不同厂家的设备无法实现互联互通；光Modem的网管能力和组网能力相对较差，所有考虑到工业以太网具有可靠性高、组网能力强、组网方式灵活等优点，建议宜昌供电公司在投资成本充足的情况下，优先采用工业以太网方式作为“三遥”站点的通信方式，其次采用EPON方式。

3.3.2 无线通信方式为辅。

无线通信方式可通过公网无线网络和自建无线网络两种方式实现。公网无线方式包括GPRS、CDMA、EDGE以及WCDMA等方式。如果要自建无线网络，频点申请较困难，建设周期较长，投资规模较大，无法满足配网自动化短时间内需要覆盖大规模站点的要求，因此建议租用公共无线网络。

按照目前“二遥”功能的数据量和采集周期，无线公网可以满足生产需要。它具有建设快、维护少、见效快等优点，但考虑到其安全性，所以建议仅在“二遥”站点使用。

3.4 共用电源资源，配电柜侧不建设独立的通信电源，通信设备由FTU 的锂电进行供电，以减少设备的维护量，解决现场取电困难的问题。

篇（4）

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2014.01.625文章编号：1004-7484（2014）-01-0519-02

1医院信息系统在病区护士工作站的建设

1.1系统功能病区护士工作站分系统功能是：处理住院医生给病人开立的医嘱，协助医生和医技部门对病人进行检查、检验、治疗，配合住院处完成病人入出院、费用审核工作。也实现了病人接诊、转科、出院登记、医嘱核对执行、费用的收取、各种单据的打印、病人费用信息查询等功能。我院信息系统中病区护士工作站分系统的主界面包括病房管理、医嘱管理、费用管理、数据维护，护士用自己的工号和密码即可登录该界面进行工作所需的相关操作。我院内部人员信息传递是通过OA消息提示系统来完成的，操作模式与我们常用的腾讯QQ相似，简单、方便且上手快。

1.2现在运行效果医院信息化建设给护士的工作带来了极大帮助，医院的信息管理系统使护士对医嘱处理从繁琐的抄写摆脱出来，方便了护士查对和执行医嘱。系统中的医嘱套餐、批量停医嘱、恢复医嘱等功能加快了医嘱处理的速度，明显提高了护士的工作效率。护士对新系统的操作越来越熟练，工作流程越来越清晰，问题出现率也明显减少。

2常见问题及原因分

2.1培训沟通不到位护士的素质、知识水平参差不齐，护士日常工作量大，没有太多时间学习计算机操作知识并且有些临床护士对新技能的学习有抵触情绪，影响了培训工作的进行。另外，我院信息科及软件公司没能为护士提供一个囊括大量上线后可能出现的问题的测试库进行预演及反复操作练习，最终导致对护士的培训不到位。另外，由于软件公司在需求调研期与病区护士沟通不到位，致使设计的软件程序与医院原有工作流程不匹配，不能适应护士的工作习惯。因此新系统上线后大小问题频频出现，严重阻碍了病区护士工作站正常工作的进行，不仅给信息科增加了工作量，也延缓了后续信息系统建设的步伐。

2.2护士的工作效率下降护士对新系统的操作不适应、不熟练，习惯于延续多年的手工处理医嘱，从手工到电脑是一转化的过程。由于初期的不适应性，每一项工作的推进都要付出很多。在不熟悉系统之前，工作虽然很努力，但错误率仍很高，导致护士出现厌烦情绪，影响工作效率。由于护士日常事务繁多，影响了工作进度，拖延了下班时间，耽误了休息时间，渐渐地使护士产生低落的情绪，感到身心疲惫，工作积极性大打折扣。

2.3医护配合不到位护士不及时将皮试结果反馈给医生；费用已到预警线，而护士不及时反馈；外科医生上手术台后，医嘱有偏差，医护不能及时沟通造成医嘱的执行延误和收费错误。医生对一些收费项目不熟悉，医护的沟通又不到位，漏费的情况在“无纸化”进程初期出现得相当频繁，医院的利益受到严重的损害。就我们医院而言，信息化建设初期的病区护士工作站就出现了很多工作流程问题及细节问题，如弹性排床、输血、护士站向中心药房退药、护士站退费等工作流程再造问题以及护士工作站对于次日出院的病人没有任何提示或标志、护士工作站的医嘱查询界面不利于医嘱核对、在护士工作站显示的医嘱批注提示符较小且不醒目、不利于查看等细节问题。

3对策

3.1组织护士进行全面的培训，针对不同层次培训对象，抓住骨干强化培训，在系统上线前的准备阶段，信息科要求各科护士长在本病区挑选出计算机操作水平较强的护士作为各病区的信息员，并把他们列为首批培训对象，提高培训效率。“护教护”全员培训，在“无纸化”进程中由各科室首批培训合格的信息员担任各科室计算机操作教员，组织科室其他人员的培训，形成“护教护”的培训模式，发挥护士与护士间相互交流帮带作用。加强网络安全管理严格执行网络及电脑使用规定，确定操作权限和流程，不得擅自违章操作，不得强行关机，以免导致数据丢失和死机，用指定的身份登录；发现报错信息提示时不继续使用，立即通知网络管理科解决；个人密码严格保密，并不定期修改；离开计算机时关闭自己打开的模块；使用计算机时应轻柔，避免造成损失；最重要的一点是不得随意使用U盘、MP3、MP4等可移动性的数据存储工具，以防止医院电脑系统受到病毒的进攻，影响全院正常的工作秩序。

篇（5）

1.1 主厂房通风系统

锅炉房通风优化方案采用自然进风，自然排风的通风方式，室外空气经汽机房0.00m层、12.60m层对开窗进入室内，在热压的作用下，室内热空气上升至屋面后通过设置于屋面的屋顶通风器自然地排出室外。经计算，所需要开窗面积如下：锅炉房进风窗面积510m2，排风面积520 m2。本工程进风窗面积633m2，屋顶通风器纵向布置1台，每台屋顶通风器长114m，喉口宽5m，排风面积共570 m2，满足自然通风要求。

汽机房通风优化方案采用自然进风，自然排风的通风方式，室外空气经汽机房0.00m层、12.60m层对开窗进入室内，在热压的作用下，室内热空气上升至屋面后通过设置于屋面的屋顶通风器自然地排出室外。经计算，所需要开窗面积如下：汽机房进风百叶窗面积420m2，排风面积400 m2。本工程进风窗面积450m2，屋顶通风器纵向布置1台，每台屋顶通屋顶通风器纵向布置4台，每台屋顶通风器长21m，喉口宽5m。排风面积共420 m2。满足自然通风要求。

1.2 集中控制室及电子设备间空调

集中控制室、工程师站、SIS室等设置一个集中空调系统，根据这些房间的空调负荷，选用两台屋顶式组合空调机组，一台运行，一台备用。每台机组处理风量20000m3/h，制冷量100kW，电容量为49kW。空调机组布置在主厂房配电间19.2m层。

电子设备间设置一个独立集中空调系统，根据电子设备间的空调负荷，选用两台屋顶式组合空调机组，一台运行，一台备用。每台机组处理风量22000m3/h，制冷量150kW，电容量为57kW。空调机组布置在主厂房配电间19.2m层。

1.3 输煤系统除尘

电厂输煤系统中常用的除尘器有袋式除尘器、静电除尘器和冲击型湿式除尘器。本工程转运站及碎煤机室采用湿式除尘器，而煤仓间转运站及原煤斗设置袋式除尘的方案。

2 优化效果

2.1 汽机房通风系统

（1）从初投资来看，机械通风比自然通风方案略高，但机械通风年运行费高，综合年费用自然通风只有机械通风方案的80%。

（2）从节能方面看，机械通风比自然通风方案每年多消耗厂用电量为427680 kWh，很显然，自然通风具有明显的节能优势。

（3）从通风的效果来看，二种方案均能满足排热及降低工作区温度的目的，但机械通风由于是强制排风，故其排风压头更大，排风不受风向及风压影响，在室外天气较热的月份，比自然通风降温速度快，效果也要好一些。

2.2 集中控制室空调

大型火力发电厂空调方案一般有两种，一种是制冷机组+组合式空气处理机组方案；一种是屋顶空调机+分散式空调器方案。下面就两种方案的优缺点进行对比分析。

（1）制冷机组+组合式空气处理机组方案

制冷机房的冷水机组，制出7-12℃冷水，供给空调机房（一般设在集控楼顶层，需要封闭）的空气处理机组；空气处理机组将空气处理后送入集控室。制冷机房内设备有：制冷机（以溴化锂冷水机组或水冷螺杆冷水机组为例比较）、冷却塔、空调换热机组、冷却水循环泵、冷冻水循环泵、定压装置。

本方案优缺点如下所列：

a）传统空调方式，运行可靠。

b）单一冷源，便于集中管理。

c）可以预留一定的新增空调负荷，满足公共建筑扩建的空调要求。

d）制冷站规模较大后，大冷量制冷机能效比较高。

e）设备多，系统庞大，控制系统复杂，来自多家设备。

f）需要设置专用的制冷机房、空调机房。

g）需要空调的建筑分散布置，空调冷水管网线路较长，冷量消耗大，施工管理困难。

（2）屋顶空调机

屋顶式空调机是一种单元整体式风冷空调机组，直接放置在集中控制楼屋顶，房间不需要封闭，用空气冷却代替了冷却塔的水冷却，用直通冷媒的直接膨胀蒸发器取代了间接的冷水系统，使机组集直接制冷、空气处理、电气控制一体化，其它需要空调的房间则根据情况设置风冷立柜式空调器或其它分体空调器。

本方案优缺点如下所列：

a）不需要设置制冷机房和空调机房，节省占地和投资。

b）空调系统简化，空调布置方式更趋灵活。

c）系统完全不用水，节省宝贵的水资源。

d）空调机所处位置一般为磨煤机后，空气较脏，存在冷凝器积尘问题，需要定期冲洗，否则影响效率。

e）需要做好风管穿过屋顶进入控制室处的防渗漏。

f）分散建筑需单独设置分体空调。

g）空调机冬季运行需要做好设备重点部位保温。

（3）两种空调布置方案的比较

以本期新建总制冷负荷260kW 为估算负荷比较如下：

a）以水冷螺杆冷水机组为冷源主机的制冷系统主要设备如下：

水冷螺杆冷水机组2台，每台制冷负荷195 kW（按设计负荷的2×75%选取制冷机）、冷却水塔2台，每台冷却水量65t/台、冷却水泵、冷冻水泵共4台，各种管道、阀门、定压设备、循环水电子水处理器、过滤机、分集水器等其它辅助设备、300m2制冷站土建费用、安装费用、制冷站自动控制系统估等，工程造价为150万元。

b）集中控制室布置20000m3/h风量设置组合式空调2台，单台冷量100kW，冬季采用130/70℃热水，通过空调机组内的换热器供暖，供热量为49 kW，一台运行一台备用，每台10万元；电子设备间布置22000m2/h风量组合式空调2台，单台冷量150kW，冬季采用130/70℃热水通过空调机组内的换热器供暖，供热量为57kW，一台运行一台备用，共计2台，每台14万元； 空调器通过风道向室内送风，空调机房土建费用粗略计12万元，水系统材料、安装费粗略计20万元，空调自控系统估算价格为30万元，合计108万元。风系统两方案相同，费用不做比较。

（4）空调比较的结论

集控室、电子设备间采用集中空调系统，设置恒温恒湿屋顶空调机组调节空气温湿度。

篇（6）

佳维精细化工厂信息化建设项目是整合现有信息化系统，实现本厂各孤立的系统互通互用，资源共享，使全厂生产流程贯通一气，提高生产与管理档次，向大型化工集团的生产模式靠拢。项目建设涉及到生产、管理的各个层面，关系到产品数量、质量，关系到全厂发展的前途、命运。

主管信息化建设项目的万副总和信息中心金主任对项目极为重视，制定了详细和周密的计划，举全厂之力，进行了多次需求调研，认真梳理了业务流程，编制了项目的建设方案，考察了能够承担项目建设任务的计算机集成公司。应该说，招标前期的组织工作、需求调研工作和招标准备工作有序，比较到位，准备充分，为招标工作和项目的建设工作奠定了基础。

在佳维精细化工厂完成了项目建设需求报告后，通过正规渠道，向社会上信息化建设集成商了“佳维精细化工厂信息化建设的需求公告”。经过认真考察，从十家集成公司选中三家，采用议标的方式确定项目的承担者。评标专家由四位化工方面的专家和三位计算机方面的专家组成，经过专家评议确定了一家公司作为项目的承担者。这三家公司的确定，以及专家的组成人员是经过万副总、金主任、信息中心及厂相关单位人员认可的。说明三家公司都有能力按照要求完成项目的建设任务，整个招标过程是公开的。

唯一的不足是评标专家缺少信息中心的人员，不能充分表达信息中心的建设思路。毕竟其他专家不能完全了解整个项目的具体情况。

评标会上，A、B、C三家公司各自提交了商务及技术方面的文档，派出代表作了限时的述标发言，经过专家阅标、质疑提问、综合打分，确定由B公司中标。尽管主抓信息化建设的金主任颇感意外，其实一点也不意外。

篇（7）

9年前，当北石厂启动以信息化带动企业新发展的战略时，这让本就看好信息化工作的邹连阳心中充满了一种澎湃的力量。他说，这里的一草一木我都熟悉，我很希望通过大家的努力让老国企更加有活力。

如今，在信息化系统的支撑下，北石厂已经成为一家集开发、设计、制造、销售、服务为一体的现代化石油钻采装备的专业制造企业，其自主研发并生产的当今油气钻井界重大前沿技术与装备――顶部驱动钻井装置(下称“顶驱”)打破了美国、加拿大等少数发达国家的垄断，并且出口到包括美国在内的多个国家。自2003年至今，北石厂仅顶驱使先后出产了260多套，创造了近30亿元的产值。

“现在，我非常愉快地告诉你，全厂能取得这些成就，作为支撑工具的信息化手段功不可没。但当初信息化工作启动时，我们的心情可没这么轻松。”邹连阳靠在椅背上，长长地出了一口气。

信息化变革

2002年，是“中国制造”一个标志性的年份。那年，在韩日世界杯上，中国足球虽然颗粒无收，但中国制造却大放异彩。可随之而来的是，国内企业如何突破自身瓶颈再上新台阶的问题。北石厂也不例外。

那时，北石厂对信息化还知之甚少，基本停留于手工阶段、粗放式的生产操作与管理模式，员工对电脑、鼠标为何物还不大清楚，就算能用上电脑的人，也是“一指禅”到底。

邹连阳说：“当年北石厂的信息化基础十分薄弱，但即便是这样，2003年厂领导班子还是顶着压力，确立了科技化、数字化、国际化的发展战略，并以信息化建设为突破口，提出了研发信息化、制造信息化、管理信息化的思路，给我们这些信息化建设的执行者们吃了一颗定心丸。”

从前期的调研和准备，到项目实施过程中的组织、协调、解决问题，经过讨论流程、确定编码原则、数据导入、试运行几个阶段，邹连阳和他的项目团队2003年当年内就实现了ERP的顺利上线。而且，一个原本在常规条件下实施需要2-3年才能完成的项目，仅用了1年时间他们就攻克了。当年，北石厂被评为中石油集团信息化建设示范单位。

“ERP项目实施期间，我们整个项目组成员白天工作，晚上开会，研究实施方案。”邹连阳说：“特别是在上线测试阶段，加班成了工作常态，甚至有些天住在厂里。”

苦尽甘来。经过邹连阳以及他们团队的不懈努力，北石厂信息化建设成效开始逐步显现。北石厂的库管员再也不必为寻找某个零件而费尽心思了。“在ERP系统上，通过不同的检索方式能很容易地找到需要的零件。而在以前，要找到一个仓储三年都没有用过的零件，得翻阅多少本手工账本啊，难得很!”邹连阳感叹道，“ERP大大提高了工作效率。”

通过系统强大的数据汇总及分析功能，许多管理上需要的信息变得唾手可得，各级主管可以轻松地从原来原始的、零散的数据中获得有意义的管理数据，及时掌握企业现状及趋势，进行必要的决策工作。

现在，ERP和工作流已经成为北石厂日常管理工作离不开的工具。信息化建设的成功不仅提高了北石厂的经营管理水平，而且在提高北石厂的研发能力上也很有帮助。

邹连阳深知，ERP项目的成功不是终点，而是一个新的起点。在他的推动下，全厂上下加快实施2D／3D／CAPP／CAE／PDM／DNC等数字化研发技术的应用。这些系统的建立不仅完善了企业信息化框架，还提升了企业管理水平和研发能力。

借助信息化的力量，北石厂踏上了顶驱开发的快车道，先后承担了中国石油重大科研项目――9000米钻机配套顶驱装置、12000米钻机配套顶驱的研制，每年一个新型号、每年产量翻一番。这些石油装备制造项目的研制成功，打破了国外技术垄断、填补了国内空白。

“像这样大型钻井装备的研制周期通常需要3～5年时间，一方面，北石厂采用2D／3D／CAPP／CAE／DNC等系统，通过三维建模对关键零件应用ANSYS有限元分析进行协同设计，极大地提高了设计效率，确保了承载能力及结构设计的准确性，缩短了设计周期。另一方面，各种设计数据通过ERP系统同步传递给所有相关部门，使得在设计的同时即开始了工艺方案、制造前期准备，仅用一年的时间就完成了9000米配套顶驱装置从设计到制造样机的任务，缩短设计周期至原来的三分之一以下。”邹连阳自信的语气中略带一些骄傲。

不仅如此，看到信息化在企业的管理和研发上发挥的巨大作用后，邹连阳更坚定了制造信息化方面的想法。他给记者描绘了数字化工厂的蓝图，“为建设数字化工厂，我们建立了工作流系统、数据存储备份系统、文档加密系统、生产调度视频监控系统、技术文件管理系统、网络会议系统、培训系统、呼叫中心系统等。这些都为北石厂未来建成数字化工厂的目标奠定了基础。”

“信息化没有阻力”

成功不可能唾手可得，北石厂的信息化建设亦是如此。

在ERP建设之初，北石厂作为一家老国有企业，职工文化程度较低，大都是初中、高中文化水平，计算机基础几乎为零。

“为了起好步，厂长刘广华还将当时管理层的六七个领导集中到会议室，关上门，从最基本的打开和关闭计算机开始学起，进行了一个多星期的培训。”邹连阳说北石厂开展信息化工作的决心十分坚定。

而国有老企业的身份亦让北石厂的信息化有了自己的独特性格。“老国有企业的职工主人翁意识强烈，他们认为工厂是国家的，不是厂长的，厂长乱花钱、乱做决策是不行的，这种强烈的责任意识如果沟通不好就会成为障碍。而且企业有着自身的管理基础、固定的管理模式，或者改变并非易事。”邹连阳有些无奈。

但这种时候，邹连阳总是能够晓之以情，动之以理。他带着帮着职工提高工作效力的初衷，耐心沟通，“这事这样做得多累啊，咱们以后弄个软件好不好?”在给予用户充分尊重的时候，邹连阳也为自己的工作铺平了道路。试想，谁会恶意地拒绝别人的帮助呢?

然而，难题远不止于此。更甚的是，当时ERP在企业实施的成功案例几乎不存在，社会上更笼罩着“ERP在中国不可能实施”的舆论。无论是对北石厂邹连阳本人来说，ERP都是一个新事物，涉及面宽、难度大，而且所需的数百万资金并不是一笔小数目。

邹连阳的压力可想而知。但他坚信，这些都不是信息化建设的阻力，“信息化建设没有阻力，一切阻力都是自己造成的。”

“如果信息化建设工作推进不了，一定是因为模块选的不合适、信息化方向

不合适，或者现在不需要，因为在这个现阶段用户没法用，抵触它。”他又说。

每个信息化系统上线之前，邹连阳都会充分考虑该系统会涉及哪些人员，可能出现哪些问题，然后与可能出现反对意见的人员充分沟通。“把所有的阻力在实施之前解决，有阻力的信息化项目肯定是因为前期准备有问题。”

邹连阳认为“CIO最重要的工作就是与用户沟通”，他强调要将一切有可能产生的阻力消灭在萌芽状态。“不要等到问题出现的时候才去想办法解决。都说骨头难啃，可以炖烂后再啃呀，不要等磕掉了牙齿再去炖。”

邹连阳对自己坚持不设置专门的信息化部门的决定非常满意。他说，“通过专门的部门去做信息化容易遭到抵触，没有专门设置反而没有对立存在。”

邹连阳说：“如果借助上马ERP项目的机会来改革管理的格局，撤销这个部门，增加那个部门，反而会造成一些不必要的阻力。我们只需要换个角度开展工作，这样就在无形中降低了用户的抵触情绪，有利于ERP项目的顺利推进。”

在信息化建设过程中，邹连阳也总能从用户的角度的考虑问题，采取“软过渡、软切换”的方法。“在上线一些新信息化系统时，直接切换系统，通知用户直接上新系统，不再开令人心烦的会议。”

“以往，全厂要有项目上马时，总会把所有人员集中起来开会，动员、宣贯、总结……每次一开就是几个小时。实际上对于个人来讲，有价值的信息可能还不到5分钟。很多人对此甚为反感。既然这种形式给人造成了一定的压力，那就需要换种形式。”邹连阳解释说，“所有的问题都有解决的办法，所有的对立和矛盾都是自己造成的。”

如今，北石厂670多名员工拥有近400个信息终端。这样的比例在IT企业不足为道，但在生产制造企业中却是罕见的。

满足当下的生产需求

对制造业企业而言，信息化的价值在于能否为生产产品服务，无论是研发的信息化还是管理的信息化都是为产品服务。“现在北石厂上线的信息化模块都是管理、研发和生产所急需的，可以真正用上。如果生产用不上，信息化系统再好，也是一种浪费。”总结这些年的信息化建设工作，邹连阳如是说。

他并不认同信息化建设一定要先有个宏大的规划，有主线然后找枝干、树叶。他说，企业的信息化建设应该主要找需求，然后找到方法和软件与现有的平台搭上。IT技术应当围绕生产和为生产服务，反之就是喧宾夺主了。

信息化不能一蹴而就，需要循序渐进。北石厂的原则是什么成熟做什么，成熟一个做一个，用3-5年的时间，就可以做到很好的程度，这是北石厂信息化工作的一个重要经验，也取得了很好的效果。

邹连阳举了个例子：三年前，北石厂因为系统备份需要购买服务器、存储器，三年后又要买。有人产生疑问：为什么不一次性买好呢?

“这不是一次能彻底解决的问题。”邹连阳解释，同样的存储器三年前与三年后的价格差距就很大。“就像贷款买房，贷款二三十年确实要多花一些钱，但是现阶段，就有这么大的能力。”邹连阳说。贷款买房满足了现阶段对住房的需求，对企业而言，做信息化要解决当下的问题。

诚然，企业的信息化需要分步实施，谁都不可能一步到位。邹连阳说，“满足现阶段的需求是企业信息化工作的方向，先花小钱，慢慢上。一下上个大系统，一批三十几个模块一起上，对任何一个企业都是有难度的。”

邹连阳说：“随着信息化系统越来越多，信息系统有些杂乱是不可避免的。这就需要不断优化和集成信息化平台以确保企业信息化平台正常运转。”

目前，经过数次改造厂内局域网，北石厂总信息结点数达到近500个，覆盖厂技术部、销售科、财务科以及车间制造加工中心、线切割机床，贯穿产品从订货到发货的每一个环节，使得全厂无信息盲点。

篇（8）

射频技术,是物联网技术中的重要部分,其主要通过目标物体上粘贴的射频标签扫描获得物品的相关信息,是对物品信息快速获取的有效手段之一[1]。射频技术在实际操作使用中包含相应的操作系统和主要设备,除阅读器和电子标签外,射频技术应用软件系统是对信息进行获取的重要设备。射频技术中应用的标签包括有源和无源两种,借由激光扫描器和红外感应器、全球定位系统,获得物品和网路之间的连接,方便物品的运输和信息传递交换。射频技术应用于煤矿物联网当中,充分利用了射频技术中电子标签的便捷性,其在应用中具有相当的优势。首先,电子标签的重复利用特性,能够有效降低生产成本,提高整体经济利益,同时大大消除环保问题和隐患;其次,其实现了管理过程的自动化和可视化,生产过程的全程跟踪控制成为可能。

1.2无线数据传输技术

无线数据传输技术,是利用无线传输模块实现远程物理量传输和远程设备遥控,是物联网技术中的关键性技术之一。实现远距离无线数据传输,能够有效消除空间限制和安全隐患,落实到煤矿生产管理当中,该项技术能够实现对煤矿瓦斯的远距离检测,对煤矿的瓦斯安全隐患进行实施检测,并通过报警系统来通知煤矿作业人员,消除安全隐患,保证生产安全。无线数据传输技术中应用的传输设备中,DTD433的传输稳定性和安全性相对更高,且其组网结构更加灵活,覆盖范围较广,应用于煤矿生产管理当众,能够有效解决煤矿地理环境复杂、分布点较分散的问题[2]。

1.3互联网技术

互联网技术作为现代信息技术的基础性技术,其在物联网技术中的应用更具基础性和普遍性。互联网技术包含传感技术和通信技术,其中传感技术实现了人体感官的有效拓展,实现信息的有效感知和传递,借由互联网的便捷性,实现远距离传递和协同。同时,计算机技术则实现人的大脑功能延伸,对于信息的获取和分析、处理,大大提高了人的工作效率。此外,通信技术为神经系统的拓展提供可能,信息的传递功能得以实现。综合传感技术、通信技术和计算机技术,传感器网络技术得以发挥其广域网络通信和近距离通信作用,既能通过互联网和移动通信实现信息远程传输,还能利用蓝牙、WIFI实现近距离通信。

2物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用

2.1对煤矿的实时化管理

物联网技术应用于煤矿综合信息化建设当中,实现了对煤矿的实时化管理。通过射频技术、全球定位技术和无线网络通信技术的综合利用,煤矿工作人员能够对于煤矿生产区域进行实时化监督和管理。借由物联网技术,工作人员能够对煤矿进行实时信息获取。首先,对煤矿区域进行静态信息获取,对于工作人员信息和生产设备基本信息进行获取和分析,为生产管理提供准确的信息依据。其次,实现对动态信息的准确获取,对于工作人员的活动、生产设备的工作状态以及设备维护管理信息进行分析,进而作出对工作人员的监管和调配,或者对设备的运作状态进行实施监管,如出现故障则及时通知最近的工作人员加以解决。

2.2生产设备的远程维护

在实现对煤矿生产设备远程监控的基础上,利用物联网技术,对生产设备实现远程维护,是提高生产效率,降低维修花费的时间成本和费用的有效手段。将物联网技术应用于生产设备和互联网的连接当中,使得工厂的生产设备信息汇集到工厂的监管平台,委派专人进行监管,第一时间发现设备故障后,能够及时利用远程维护系统,对于相应的故障设备进行问题解决维修。焊接生产设备智能化的实现,能够利用微处理器和软件模块的支持,对于存在故障的设备进行远程维护和修理。

2.3煤矿工厂环境信息监控

煤矿工厂的环境信息,对于节能减排问题和工厂员工的身心健康问题均有很好的信息依据作用。首先,就煤炭工厂的环境信息,如有害气体含量、水质等信息,为工厂进行节能减排工作和能耗降低工作提供管理依据。借助无线网络通信技术和传感器技术,工厂环境信息集合到智能工厂监管平台,方便工厂管理人员采取及时的处理办法,缓解环境污染和破坏问题。同时,对于煤矿工厂温度和湿度等信息的监控和采集,加上气体环境的状况分析,便于为工厂员工的工作环境进行及时调整,为其构建舒适安全的工作环境。

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物联网技术掀起了新的信息产业浪潮，是全球新的经济增长点。目前，世界各国均对物联网产业发展较为重视，并将该技术应用于多个领域行业。在煤矿行业，物联网技术为煤矿信息化建设、发展带来新的机遇，推动煤矿行业的信息化管理、安全生产、自动化监控等，使我国煤矿企业的信息化水平得以提高，提高企业的经济效益。

一、物联网技术概述

物联网指的是通过各种接入网与互联网，连接、结合传感器网络、全球定位系统、二维码设备、射频标签阅读装置等各种信息传感系统、设备，从而形成一个巨大智能网络，实现对物品的智能化定位、识别、管理、监控[1]。物联网的应用实现了物体与物体、物体与人的连接、沟通、交互。而对于物联网技术而言，主要包括应用技术、传输技术、感知技术、支撑技术等。其中，应用技术包括物联网数据存储技术、信息共享交互平台技术等，指的是用于支持系统运行的技术。而传输技术主要包括卫星通信技术、互联网技术等，汇聚感知数据，实现数据传输。同时，对于感知技术而言，主要包括遥测遥感技术、RFID技术、机器人智能感知技术等，用于物联网底层感知信息。支撑技术包括AI技术、GIS/GPS技术、云计算、通信技术、数据挖掘技术等，用于物联网数据利用与处理方面[2]。

二、物联网技术在煤矿信息化中的应用

（一）煤矿物联系统的架构

将物联网技术应用于煤矿信息化建设、运营中，需要按照统计接口、统一管理、规划的要求进行设计，且需要设计应用层、网络层、感知层三个层次。其中，应用层负责处理分析大量的信息数据，控制、调配井上、井下人员、设备。例如，在煤矿运营、管理中，通过应用层确认矿工位置、出勤情况，监督工作程序，并及时接受矿工反馈的信息，提高应急处理效率。同时，利用监控检测终端对各设备运转情况进行了解、掌握，通过自动控制技术开、关、操作设备，减少矿工出入危险区域的时间，确保矿工安全，提高生产效率。网络层相互融合计算机局域网、移动通信网、互联网等，准确传输、交互数据信息。感知层通过通讯模块将其获取的数据传送至计算机，主要包括视频摄像头、RFID读卡器、感应器等[3]。在煤矿企业的具体应用中，将视频监控和传感设备安装在地面井口、井下、媒台等场所，并将数据与感应器网络相连接，收集数据。具体架构如图1所示。

图1 煤矿物联系统的架构示意图

（二）炸药流向、运输与物流信息化系统

在炸药流向管理中，利用二维码识别、管理技术，当煤矿企业从公安部取得炸药后，为炸药加贴二维码标签，为以后的运输、下井流程管理提供保障。同时，在炸药运输车辆管理中，利用车载DVR系统，通过GPS定位、Wi-Fi传输等功能，对炸药运输车辆的位置、驾驶人员进行视频监控、记录。此外，在物流信息化系统中，集成、处理车流、物流、人流过程数据，为物品运输、生产管理两者之间架起一座桥梁，实现两者之间的数据共享。例如，在物品运输中，利用物联网技术，基于建立的物流信息化平台，整合分散的人流、物流、危险品等子系统，并增加存储、告警、业务流程管理、监测监控、数据分析、协同作业管理等附加功能，实现实时、分层、多级监控管理[4]。这样，在平台客户端中，在一个界面下，调度人员可对一个作业点的现场人员、设备、现场视频等信息进行查看、记录，可及时发现施工问题、危险预警，及时采取解决措施。

（三）生产设备的远程维护

对于煤矿企业而言，生产设备的正常运行对煤矿的安全、正常运营至关重要，如果生产设备出现问题，煤矿企业的正常运营受到直接影响，降低企业的运行效率、经济效益。而利用物联网技术，将生产设备连接于互联网，从而将生产设备汇集到企业所建立的信息化监控平台中，及时、动态监测生产设备，及时发现设备问题，及时维修。在具体应用中，首先，对于设备提供商而言，可通过特定的接入点实时监控生产设备运行状况，及时发现生产设备问题，在第一时间采取维修措施，从而降低生产设备故障发生率，并减少维修花费的时间、费用，降低煤矿企业在设备维修方面的成本。其次，利用有线通信、无线通信技术，将互联网联网功能添加到生产设备中，使设备具备物联网连接功能，从而使维修人员通过计算机操作，软件模块设置等操作，实现设备的远程维修。

（四）工厂环境信息检测及设备、人员管理

利用传感器技术、ZigBee无线通信技术，企业采集煤矿工厂范围内的信息环境，如有害气体含量、水质、温度等，然后将所采集到的信息传送到智能工厂监管平台，为有关人员对工厂环境的监测提供方便。这样，依据工厂环境信息，系统自动控制空调设备、通风设备等，从而为工厂生产提供良好环境，并降低能耗、节能减排。同时，在人员、设备管理方面，建立人员定位与管理系统，其中人员定位系统主要由网络传输系统、标识卡、上位机组成[5]。在机车定位与管理中，利用线通信方式、定位继电器，定位煤矿井下机车。在具体信息化监控管理中，可按照1～3m的距离在井下巷道顶壁上安装标识卡，然后利用矿用机车上的定位分站对标识卡信息进行读取。在巷道中的矿用无线通信分站、机车上的移动定位分站之间，利用无线以太网协议通信，以此支持数据、语音、视频等业务，对调度中心下传的各种指令进行实时接收，并支持安装在机车上的摄像机，实时无线上传摄像机视频信号。此外，利用交通信号灯控制系统，根据机车位置情况对道口的红绿灯进行实时控制。

三、结束语

目前，随着计算机、信息技术的快速发展，煤矿企业在某个运营、管理环节实施信息化，但信息化程度较低，且多是单个环节的信息化，并未实现煤矿生产、运输、管理的整体信息化。在煤矿信息化建设、运营中，利用物联网技术，建立集成信息平台、集中控制平台，收集、整合各种信息，并实现信息共享，实现设备的自动化控制、危险的自动化报警等，提高企业的生产安全水平、设备运行效率。

信息化建设在提高煤矿企业生产、管理水平方面具有重要作用，物联网技术的融合更为煤矿企业以后的发展提供广阔空间，提升市场竞争力。

参考文献

[1]黄成玉，张全柱，邓永红等.物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用研究[J].中国矿业，2013，22（12）：136-140.

[2]陈浩，陈洪岭.基于云计算和物联网技术的煤矿安全管理智能移动信息化平台的研究[J].中国煤炭，2014，（5）：73-75，117.

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一、引言

“信息化带动工业化，工业化促进信息化”的国家战略已取得了世人瞩目的成就。信息化对于资产密集型、技术密集型，同时又风险密集型的石化企业来说，扮演着愈发重要的角色，信息化支撑石化企业在安稳长满优运行的道路上越走越快。“十二五”期间兰州石化投入大量的人力物力逐步建成了一百多套信息化系统，信息化对业务的支撑已经深入到企业的方方面面，但是依旧未能满足业务发展的需要，信息孤岛的问题也逐渐显露。为此兰州石化启动了数字化工厂系统建设，以期最大限度地满足业务需要、集成信息资源，减少信息孤岛，提升管理效率。新系统给企业能够带来怎样的价值，给企业管理带来怎样的改变，是建设新系统之前需要深入分析的课题。

二、数字化工厂概述

数字化工厂的概念最先是在制造业信息化建设中产生的，主要是解决产品设计和产品制造之间的鸿沟，使设计到制造之间的不确定性降低，使生产过程在三维虚拟工厂中得以检验，提前发现设计和生产工艺中存在的不足，从而缩短从设计到生产的转化时间。

对流程工业的石化企业而言，设计和生产的产品并不像制造业的产品那样有形和可装配，流程工业的数字化工厂所关注的内容发生了很大变化，主要关注在：集成设计、设备、运行等相关数据，在工厂规划、装置设计、工程建设、工厂维护、生产运行、员工培训、应急演练等业务领域，利用三维虚拟工厂实现对现实工厂立体式监控、浸入式交互和协同式管理。

三、成本实施的费用划分

分析兰州石化数字化工厂系统建设费用大体可分为三个部分：系统建设前、系统建设中和系统建设后。系统建设前的费用包括：系统前期技术调研、方案设计、技术咨询和查新检索等费用。系统建设中的费用包括：标准定义、硬件购置、软件许可、接口开发、客户化开发配置、初始培训、数据采集优化验证、历史数据迁移等。系统建设后的费用包括：软件维护、服务支持、新用户培训、系统改进、硬件维护、变更管理、数据备份等。

四、给企业带来的收益价值分析

（一）直接收益

1.流畅、优化的数据移交

当今各设计院工程设计已采用三维立体设计，装置在设计阶段已诞生了一套数字化的虚拟装置，这套带有各种工程基础数据的虚拟装置是炼化企业一笔丰厚的数字资产。但是企业实施数字化工厂系统之前，并没有一套合适的信息化系统来完整的接收这笔资产。工程移交还停留在纸质图纸移交方式，移交验收工作量大，很难高效校验图纸的完整性和准确性，也很难使这些工程设计数据在工程建设信息化管理方面发挥作用。通过数字化工厂系统建立了一个自定义的工程数据管理架构，并能固化复杂的校验规则，实现对装置工程设计资料的完整接收，和对移交资料的校验和分析，确保进入系统的数据完整、准确。工程数据电子化移交，使信息交接能力和质量得到极大提升。如德勤对澳大利亚WOODSIDE（乌赛石油公司）数字化工厂项目测算得到：一般每个装置的工程数据移交费用在100万到250万美元之间，实施数字化工厂系统用于数字化移交后，移交费用降到每个装置25万美元之内。

2.更高效的信息搜索方式

数字化工厂系统对公司业务流程的效率有着显著的影响，主要体现在节省了大量的时间。装置改造、设备维修、动火审批、危险源评估、预案编制、应急救援等管理方案的制定和决策的下达都需要大量的基础数据提供支持。数据分散，检索不便会导致决策的延迟，数据不一致、不准确、不充分会导致不恰当的决策和判断。数字化工厂系统导入了大量装置设计数据和设备技术数据，以及各种相关的建设、运维、安全数据，并通过集成各种生产运行相关的信息系统，使装置动静态数据得以进入一套系统中，数字化工厂系统在数据间建立复杂的网状关联关系，通过信息间的互校验和索引信息，保证了信息的单点查询、正确无误和高效检索，极大地减少了信息的检索时间。

如德勤对乌赛项目测算得到：用户用于搜索信息的时间从占用用户时间的40%降到20%，相当于每个用户平均每天节省3/4小时，搜索效率提升使用户平均可以提高10%的生产效率。在兰州石化各种工程资料和设备资料还是以纸质资料为主，在用信息系统有120多套，信息较为分散，信息集中对信息检索时间的节约效果将更为明显。

3.培训费用降低

数字化工厂系统为多种数据库和资料库提供了单一的存取点：ERP、仪表元件库、文档管理系统、2D和3D模型、生产运行动态数据、安全环保数据、设备检维修数据等大量的信息数据，整合到一个系统中，员工查询信息只需要熟悉一套系统，免去了对员工进行多个信息系统使用方法的培训。

数字化工厂系统在工艺培训管理方面，主要通过全装置三维模型，集成专业培训系统，实现应用场景、虚拟拆解、异常情况处理、模拟演练、HAZOP分析、知识管理及转移等员工培训功能，达到传统的培训无法达到的效果与目的。

培训时间的减少是明显的，如德勤对乌赛项目测算得到：实施数字化工厂以后对新员工的培训时间由20小时降到1.5个小时。

4.减少支持性应用程序数量

大量的信息化应用可以直接在数字化工厂系统上实现，如工作流配置和管理。同时数字化工厂系统对所管理的大量不同格式的资料可以在系统中直接打开，用户以网页形式在客户端直接查看资料内容，免去了客户端购买大量应用和浏览软件工具的费用，和这些软件的维护、支持费用。如德勤对乌赛石油公司数字化工厂项目测算得到：实施数字化工厂系统后，管理系统由253个降到18个。兰州石化员工多，各员工都有可能在系统中查询需要的资料，而这些资料格式多种多样，每种格式可能需要不同的打开和浏览工具，在所有客户端都配置这些打开和浏览工具，将是一笔巨大的软件费用支出，投入大，使用率却不高，造成了极大的浪费。数字化工厂系统能够减少这部分费用支出。

（二）定性与无形收益

除了可量化的收益，数字化工厂系统定性和无形收益还体现在：

1.信息质量的提升带来更安全的工作环境，降低应用错误信息的风险

基础信息进入数字化工厂系统需要通过自定义的校验规则的检验，集成多个信息系统的数据，数据之间也能够实现互验证，这有效地提升了信息的质量，同时信息的跨系统单点查询使一次查询所得到的信息更加充分，这为正确有效的决策提供了强大的支撑。有效地降低了不正确不充分的信息导致的决策失误。基于三维空间的灵活的信息展现方式，也使管理者对信息的掌控得心应手。

2.售出资产具有完善的移交与归档数据，使资产售出获得更大收益

数字化工厂集成了设备、装置基础资料，与ERP系统、MES系统、设备管理平台、预知维修系统、大机组检测系统等系统集成，加强了对设备、装置的全生命周期管理。在资产需要更新而出售旧资产过程中能够提供完善的移交与归档数据，更体现出公司对资产的细心和负责，这将使资产在售出过程中赢得客户的认可和信任，从而获得更大的收益。

3.工程数据的共享和设计成果的重用，节省更多的工程设计费用支出

数字化工厂系统能够完整地接收工程设计数据资料，包括工程设计库数据。进入系统的工程设计模型也能够导出标准的工程设计二维图，这使工程数据共享和设计成果的重用更加便捷。公司在装置改造、新建、扩建过程中可以有效地利用已有的设计成果，促进了设计的标准化，节省了更多的工程设计费用的支出。

4.设备采购、比选更具主动优势，节省采购成本

完整、准确，查询便捷的工程设计信息，使采购人员对设备原始设计参数和技术要求更加了解，更加清楚各种表象信息下，哪些技术要求才是需要重点关注的，这使采购人员在设备采购、比选过程中更具主动优势，采购到最适合需要的设备，节省采购成本。

（三）未来的机会

面对未来，数字化工厂系统提供了更大的应用拓展空间：

1.集成和拓展新的应用系统

数字化工厂系统是一个综合的集成应用平台，通过有限的二次开发可以实现更多的应用功能，这使未来需要新建的信息系统大为减少，降低了未来信息化建设的成本。

2.集成移动办公设备

数字化工厂系统集成移动办公设备，实现系统工作流各控制点的信息的自动推送和移动办公，使系统的使用更加便捷和高效，大大提升管理的效率。

3.采用RFID（射频识别）设备跟踪识别设备

采用RFID等物流网新技术，实现设备、车辆、人员在数字化工厂三维虚拟空间中的实时定位，有效地提升了公司对生产区域内各对象空间位置信息的掌控，更有利于工厂的安全运行。

4.集成视频和媒体库，使现实和虚拟更加融合、真实

通过集成遍布厂区的视频监控系统，实现虚拟与现实的便捷切换。系统可以联动各种生产运行数据、火灾报警数据、危险源监控数据，在这些数据出现异常时，自动定位异常位置点，显示实时视频信息，使异常的应对更加迅速高效。

五、总结

数字化工厂系统是一套开放的信息和应用集成平台系统，它提供了与现实工厂一致的三维虚拟数字环境，集成在虚拟环境中的海量数字信息使人们更轻松自然地理解并掌控现实装置，建立在之上的各种应用将为企业提供安稳长满优运行的信息支撑，为企业积累数据财富，并帮助企业持续降低生产运行和管理成本，其给企业带来的收益和价值将在企业未来发展中得到逐步体现，为企业管理提升提供强有力的信息支撑。

参考文献：

[1]管 政 企业信息化需提高投资回报 中国经济信息 2004 1期57-58