水泥是重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè)，是國民經(jīng)濟發(fā)展重要的支柱產(chǎn)業(yè)。2013 年我國水泥產(chǎn)量達24.18億噸，為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和新型城鄉(xiāng)一體化發(fā)展提供了必要的建筑材料供給。近幾十年來，水泥工業(yè)按照國家節(jié)能減排和科技發(fā)展工作的總體要求，通過技術(shù)引進、吸收和再創(chuàng)新，形成了以預(yù)分解窯為核心的，包括高效無球粉磨、余熱發(fā)電等的新型干法生產(chǎn)技術(shù)，不僅徹底改變了傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)落后的局面，而且在工藝主機設(shè)備和成套輔機裝備等方面趕上并達到了國際先進水平。
 
　　同時，依托近年來新工藝、新技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用，水泥工業(yè)單位產(chǎn)品能耗顯著降低。據(jù)統(tǒng)計，我國水泥能耗水平為噸熟料熱耗3440兆焦，這在全球?qū)儆谥械绕�上的水平。其可歸功于我國普及率93%以上的新型干法水泥生產(chǎn)線、占全國新型干法生產(chǎn)線一半以上的大型生產(chǎn)線（≥4000t/d）、超過700套的余熱發(fā)電系統(tǒng)和較為嚴格的單位產(chǎn)能能耗限額等因素。
 
　　然而，與工藝、主輔機設(shè)備、能耗水平相比，我國水泥工業(yè)信息化水平還遠遠落后于世界先進水平。如一條日產(chǎn)5000噸的水泥熟料生產(chǎn)線國外先進企業(yè)僅需要3個崗位操作人員職守，而國內(nèi)則需要30個崗位進行管理。
 
　　具體來講，我國水泥工業(yè)信息化技術(shù)大部分僅限于辦公軟件（OA）系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、磅秤管理系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，財務(wù)系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的信息化管理軟件之一，已經(jīng)有超過85%的水泥企業(yè)應(yīng)用了財務(wù)軟件。另外，也有近1/4的企業(yè)已經(jīng)開始或者計劃建設(shè)ERP系統(tǒng)。
 
　　由此水泥生產(chǎn)企業(yè)逐漸形成了以DCS/PLC系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動控制系統(tǒng)和以財務(wù)管理軟件或ERP軟件為框架的上層管理系統(tǒng)。但需要指出，目前這兩個系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)性較差，總體上是相互獨立的。對日常生產(chǎn)、設(shè)備、能耗、質(zhì)量的管理，依然還是以“電話+紙張”為主，依賴于廠級管理人員的經(jīng)驗、責(zé)任心和管理水平；其數(shù)據(jù)幾乎全部采用人工統(tǒng)計記錄，存在數(shù)據(jù)滯后、時效性差、數(shù)據(jù)單一等問題，不能為企業(yè)管理與調(diào)度人員及時、準確地提供生產(chǎn)實時用能信息等。
 
　　而隨著近年來國家關(guān)于水泥等工業(yè)“兩化融合”相關(guān)政策和意見的出臺，我國水泥行業(yè)能源管理及信息化水平得到了快速發(fā)展。越來越多的水泥企業(yè)、研究院所、軟件公司參與相關(guān)軟硬件的開發(fā)和建設(shè)，在一定程度上提高了我國水泥企業(yè)生產(chǎn)信息化水平，縮小了與國外先進企業(yè)的差距。
 
　　然而，上述大部分信息化系統(tǒng)仍存在各功能模塊聯(lián)系不夠緊密，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)利用的最大化；部分系統(tǒng)僅能實現(xiàn)某一功能，在企業(yè)后續(xù)建設(shè)中易形成“軟件集中營”；部分軟件或系統(tǒng)僅為軟件人員開發(fā)，缺乏對生產(chǎn)的足夠了解，使軟件與生產(chǎn)實際不對接等問題。
 
　　因此，具有顯著提高行業(yè)信息化水平，解決DCS系統(tǒng)與財務(wù)、辦公等上層軟件的銜接，消除數(shù)據(jù)滯后、時效性差、數(shù)據(jù)單一等問題，并能較大幅度降低生產(chǎn)能耗等優(yōu)勢的水泥行業(yè)能源管理及信息化系統(tǒng)呼之欲出。與其它系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的先進性在于：更為專業(yè)的信息化水平；更符合水泥集團和子公司的生產(chǎn)運營特點；更全面的、更完善、更系統(tǒng)的模塊功能；各系統(tǒng)模塊之間聯(lián)系更加緊密；與底層DCS和上層軟件更有效的結(jié)合等。
 
　　具體來講，該系統(tǒng)在生產(chǎn)信息化方面包括以下模塊：實時監(jiān)控、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、績效管理、能源管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、運行記錄、優(yōu)化分析、知識庫管理、短信管理和系統(tǒng)管理。具體可以實現(xiàn)的功能主要包括以下幾個方面：
 
　　實時監(jiān)控實現(xiàn)運營安全
 
　　同一平臺下，可實現(xiàn)集成企業(yè)間不同廠家、型號的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集中監(jiān)控，而其不受地理位置的限制。主要功能如下：
 
　　遠程操作流程畫面：可在任一有互聯(lián)網(wǎng)的地點登陸系統(tǒng)，實時監(jiān)控生產(chǎn)線運行情況。
 
　　趨勢曲線查詢：可查詢?nèi)我粩?shù)據(jù)點趨勢曲線，還可將不同的數(shù)據(jù)點趨勢曲線在一個畫面下進行對比查看，最多支持十組數(shù)據(jù)查看，并支持實時、歷史查詢，方便追蹤參數(shù)變化軌跡；支持多量程、多數(shù)據(jù)軸、層疊、多時間軸等多種對比查詢方式。
 
　　關(guān)鍵信息報警：通過對各運行參數(shù)超限類型的設(shè)定，實現(xiàn)實時報警功能，同時生成參數(shù)報警報表，并針對報警信息，可提供手機短信傳送。
 
　　畫面的錄像回放功能：即在流程圖界面單擊右鍵，即可進入流程圖回放設(shè)置界面，可隨意確定回放時間段，方便歷史工況查詢，事故追蹤。
 
　　該模塊的亮點在于，遠程監(jiān)控全實時數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場完全一致，無遺漏延遲；趨勢功能靈活、自由，可查詢范圍遠遠超過現(xiàn)有DCS系統(tǒng)；具備錄像功能，可回放歷史操作畫面，給故障原因查找?guī)�來極大便利。
 
　　生產(chǎn)管理實現(xiàn)準確高效
 
　　作為系統(tǒng)管理功能中最重要的模塊之一，生產(chǎn)管理通過采集生產(chǎn)DCS數(shù)據(jù)、稱重數(shù)據(jù)、盤庫數(shù)據(jù)、其他手工錄入數(shù)據(jù)等，并與實時監(jiān)控、設(shè)備管理等模塊密切聯(lián)系，形成了自動化程度高、生產(chǎn)數(shù)據(jù)易于保存和查詢、生產(chǎn)事故易于追蹤、原燃輔料入廠和使用更為清楚的生產(chǎn)管理模塊。該模塊主要功能如下：
 
　　生產(chǎn)報表管理：根據(jù)企業(yè)實際情況，設(shè)計相應(yīng)報表，并自動記錄，包括班報、快報、日報、月報、年報等，并提供報表數(shù)據(jù)趨勢查詢等功能。
 
　　計量管理：根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和盤庫數(shù)據(jù)自動生成計量平衡日報和計量平衡月報，并提供偏差過大自動報警功能。
 
　　盤庫管理：針對企業(yè)實際情況，設(shè)計不同庫型，只需測量簡單長度或高度即可自動生產(chǎn)盤庫管理報表。
 
　　運行記錄：可在整點自動生成生料磨、煤磨、回轉(zhuǎn)窯、余熱發(fā)電等運行記錄表。
 
　　工藝分析：自動獲取參數(shù)，并針對燒成車間電能單耗、噸生料電耗、煤磨臺時產(chǎn)量、生料磨臺時產(chǎn)量、煤磨電能單耗、出生料磨生料細度、出煤磨煤粉細度、出窯熟料f-CaO含量、噸熟料實物煤耗、出窯熟料立升重和熟料產(chǎn)量等提供工藝分析下相關(guān)參數(shù)的趨勢曲線對比。
 
　　該模塊突出數(shù)據(jù)的一次錄入功能，全程自動流轉(zhuǎn)不得人工干預(yù)，盤庫數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)到計量平衡，計量平衡數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)到生產(chǎn)報表管理；提供簡單、實用、準確的盤庫管理和計量管理；針對重要參數(shù)，將相關(guān)參數(shù)趨勢曲線相組合，便于進行工藝分析。
 
　　能源管理實現(xiàn)高效節(jié)能
 
　　該模塊將水泥企業(yè)能源管理劃分為三個層次，設(shè)備層、工段、廠級。然后根據(jù)不同生產(chǎn)層面所對應(yīng)的不同管理層，統(tǒng)計不同內(nèi)容，并提供不同的分析工具。能源管理主要功能如下：
 
　　能源總貌：直觀展現(xiàn)各工段、各裝置能源消耗狀況。
 
　　能源管理報表：自動生成用電、用煤日報和月報，支持報表數(shù)據(jù)趨勢查詢功能，并針對各工段、主要設(shè)備、各班次提供能源消耗分析。
 
　　能源狀況分析：提供熟料產(chǎn)量、噸熟料實物煤耗、入窯煤粉熱值和噸孰料全廠綜合電耗等日能源狀況和月能源狀況的分析對比。
 
　　峰谷平用電：針對生料磨、煤磨等設(shè)備峰谷平用電差異，通過統(tǒng)計其峰谷平用電時間，對其避峰用電時間和效益進行分析。
 
　　該模塊的主要亮點是，能耗數(shù)據(jù)采集全自動，時效性、準確性高；數(shù)據(jù)分析能力強，生產(chǎn)及能耗據(jù)可細化至單臺設(shè)備及小時單元，便于異常分析；能耗流程圖，更直觀，充分考慮領(lǐng)導(dǎo)需求；創(chuàng)新的峰谷平用電管理，助力企業(yè)節(jié)能降耗。
 
　　設(shè)備管理實現(xiàn)信息全面

　　 系統(tǒng)以設(shè)備臺帳為基礎(chǔ)，以設(shè)備巡檢為驅(qū)動，配合設(shè)備運行實時監(jiān)控，實現(xiàn)企業(yè)設(shè)備的全面動態(tài)管理。動態(tài)設(shè)備管理系統(tǒng)通過實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，建立設(shè)備臺帳，對設(shè)備的累計運行時間、超限運行時間、日常維護、運行情況、點巡檢、潤滑、維修等全生命周期內(nèi)容進行管理。
 
　　模塊主要功能如下：
 
　　設(shè)備運行實時監(jiān)控：可直觀顯示所有設(shè)備的運行狀態(tài)、運行參數(shù)，并可靈活查詢設(shè)備的累計運行時間、超限運行時間、啟停次數(shù)等。
 
　　設(shè)備臺賬：建立健全完整的設(shè)備臺賬信息，如設(shè)備檔案、設(shè)備配置、關(guān)聯(lián)設(shè)備、隱患記錄、設(shè)備潤滑信息、巡檢信息等。
 
　　巡檢管理：全廠搭建無線網(wǎng)絡(luò)，自動生成巡檢路線、巡檢計劃，應(yīng)用智能巡檢儀可完成巡檢結(jié)果上傳、巡檢工單考核、隱患工單自動生成、維修工單自動下達等諸多功能。
 
　　檢修、大修管理：根據(jù)巡檢結(jié)果、維修工單等，自動生成檢修及大修計劃。
 
　　潤滑管理：潤滑提醒自動化，潤滑油用量自動統(tǒng)計。
 
　　備品備件管理：備品備件采購自動生成、自動統(tǒng)計等。
 
　　該模塊自主開發(fā)的巡檢系統(tǒng)，減少投資，功能強大；全無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，將智能巡檢落實到崗位；電子工單，更準確、更快速，減少工作遺漏；各類指標統(tǒng)計數(shù)字化，更精準；備件全生命周期管理，流程一體化，便于追溯，增加庫存管理的準確性、實時性和有效性。
 
　　質(zhì)量管理實現(xiàn)優(yōu)化升級
 
　　系統(tǒng)通過基于以太網(wǎng)的OPC通用接口或手工錄入等方式采集化驗室等質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分類和分析，并與生產(chǎn)管理模塊、設(shè)備管理模塊等相聯(lián)系，形成了質(zhì)量管理模塊。該模塊主要功能包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護、質(zhì)量管理組、分析組、物檢組和控制組等部分，并自動或手工錄入包括原始記錄在內(nèi)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，根據(jù)企業(yè)要求自動生成各種質(zhì)量管理報表，并可實現(xiàn)excel等方式的導(dǎo)出。
 
　　該模塊具有熒光儀、壓力機數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)；質(zhì)量總貌流程圖直觀呈現(xiàn)，并直接顯示重要參數(shù)；整個質(zhì)量工作由手工改為電子化，效率、準確性上升數(shù)倍；QCS自行開發(fā)，有無限升級可能；以報表管理作為質(zhì)量管理的核心，將人員管理、庫存管理等全部整合進報表管理中，管理流程簡單化。
 
　　其他管理實現(xiàn)效率提升
 
　　除了上述模塊外，系統(tǒng)還包括績效考核、優(yōu)化分析、短信管理和知識庫管理等模塊。在此僅對上述功能進行簡單介紹。
 
　　績效考核，即可根據(jù)生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、能源管理和質(zhì)量管理相關(guān)數(shù)據(jù)，實時地獲取各崗位、工段、車間的生產(chǎn)效率，通過預(yù)選設(shè)定考核指標，方便地對關(guān)鍵生產(chǎn)崗位進行績效考核�？冃Ч芾碜鳛槠髽I(yè)對標管理體系的基礎(chǔ)，隨生產(chǎn)需對考核指標不斷進行修正，而在修正的過程中，系統(tǒng)通過一定的考核手段，必將逐步提高企業(yè)生產(chǎn)效率，增強企業(yè)生產(chǎn)管理水平。
 
　　優(yōu)化分析，該模塊旨在通過長時間生產(chǎn)數(shù)據(jù)的積累，尋求一定原、燃材料和喂料量前提下，最優(yōu)的生產(chǎn)工藝參數(shù)。此工藝參數(shù)下，熟料質(zhì)量、生產(chǎn)能耗、污染物排放實現(xiàn)最優(yōu)。同時，基于此指標，對中控操作人員的操作水平進行打分，并督促其操作向最優(yōu)操作參數(shù)靠攏，以此實現(xiàn)熟料生產(chǎn)的節(jié)能減排。
 
　　短信管理，即手機發(fā)布功能，可針對企業(yè)管理層，提供企業(yè)重要設(shè)備啟停信息的自動發(fā)送；針對某些重要參數(shù)，可自由設(shè)定超限報警條件，當發(fā)生超限時，自動短信通知相關(guān)責(zé)任人；生產(chǎn)數(shù)據(jù)定制，可以短信形式及時報送相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，便于及時調(diào)整生產(chǎn)進度安排，保證生產(chǎn)計劃的及時完成；針對關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)障礙，可實現(xiàn)手機拍照并實現(xiàn)拍照內(nèi)容的傳輸，以此提高生產(chǎn)管理效率。
 
　　知識庫管理，即為企業(yè)員工提供技術(shù)信息交流的平臺，并形成對異常事件處理方案的知識積累等。
 
　　總之，能源管理及信息化系統(tǒng)實現(xiàn)水泥企業(yè)生產(chǎn)過程的信息化、透明化，保證生產(chǎn)信息傳遞的實時性、真實性、可靠性、安全性，消除存在的信息孤島等問題；實現(xiàn)了遠程監(jiān)控企業(yè)生產(chǎn)狀況；全面建立績效考核體系；實現(xiàn)管理的持續(xù)改善：生產(chǎn)信息的可視化、可追溯能力增強；實現(xiàn)了設(shè)備及備件管理，提高設(shè)備運行率，減少備件的消耗，降低生產(chǎn)成本；實現(xiàn)了巡檢的智能化，建立巡檢與設(shè)備管理的相互聯(lián)系，實現(xiàn)自動生成設(shè)備隱患等功能；實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)控、質(zhì)量分析。除此，該系統(tǒng)在富陽南方水泥有限公司的長期運行表明，其作為一個工具可幫助企業(yè)管理人員、生產(chǎn)技術(shù)人員實現(xiàn)生產(chǎn)過程的長期節(jié)能降耗。（來源：中國建材報）