全面深入推进数字化矿山建设
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全面 深入 推进数字化矿山建设
首钢矿业公司简介
首钢矿业公司隶属于首钢集团，位于河北省 迁安市、迁西县境内，有各类厂矿单位20个，职 工1.3万人。首钢矿业公司是以采矿、选矿、烧 结、球团为主业，兼营矿山设备制造、重型汽车 制造、冶金备件加工、建筑安装、电气制造修理 等相关产业，集生产、科研、开发为一体的国有 特大型矿山。年选矿处理能力3000万吨，熟料生 产能力1500万吨，2011年实现销售收入212亿元。
生产管控数字化
MES
物流系统 生产过程 检验系统 运输系统
计量
设备状态
进厂、转储、 投料、产品 收货、外发
获取生产定 单，分解班 计划，矿石 倒运、矿粉 倒运申请、 原燃料消耗、 产量
收货、投料、 成品下线的 质检委托、 取化验、检 验结果录入
接车、拆组、 重车处理、排 空车、组列、 发车
110个业务功能
业务管理数字化
财务管理——
推行工序成本核算与管理。打破了原来仅仅按行政 机构进行核算的模式，按照采、选、球、烧的生产工序， 结合实际的生产组织架构进行设计，将成本控制工作直 接面向生产工序流程，并细分了工序环节。
采 矿
选 矿
球团
烧 结
整个采、选、球、烧工艺流程共细分为121个核算 工序，成本控制的精细化程度显著增加。
业务管理数字化
设备管理——
实现点检定修工作流程化、标准化，形成了点检到 隐患，隐患到检修，检修再到点检的闭环管理。运用系 统建立了新的设备指标体系，确立“三零”、“四无”、 “五率”的工作目标。
隐患处理率
故障发生频率
提高11%
降低46.56%
上线前 上线后
上线前 上线后
业务管理数字化
质量管理——
及矿山，组成一个三维数字矿山； 二是在此基础上再嵌入矿山企业的生产管理、技术管理、设备管理等
所有相关信息，组成一个信息更加全面、意义更加广泛的数字矿山企 业。
数字化矿山建设的基本情况
2006年5月至今：运用、完善、成效、创新
四
数学建模、数理统计 三个平台……
大
步
2005年至2006年5月：深化和提升
工艺流程管控智能化发展牙轮钻高精度自动布孔
基于 GPS 卫星定位技术的露天矿牙轮钻机自动 布孔系统，利用厘米级高精度GPS技术实现牙轮钻机 精确定位布孔。
系统软件与地测采系统相连接，通过无线通讯方 式将布孔位置下发到钻机智能终端上。钻机根据布孔 位置自动找到孔位并钻孔，钻孔完成后将孔深及自身 设备状态等数据上传，为地质模型系统提供原始数据， 免去原来由测量人员实地测量摆石堆及钻孔后验收的 工作。
：
2003年至2004年：广泛应用
ERP系统
MES系统
建立网站
开发软件
覆盖 2001年至2002年：搭建网络和硬件平台 敷设光纤150公里 主干带宽1000M 桌面100M
28个处室 24个厂矿 70多个车间 300多个班组
联网
开展工作
计算机 2100多台
数字化矿山整体框架图
二级 一级
过程控制自动化系统 数字化仪表和检测设备
业务管理数字化
物资（采购）管理——
改进计划模式，物流与账务完全同步，提高采购效率。
计划准确率
93% 89%
计划兑现率
96.12% 51%
加强了对价格、数量、供 应商三方面的监控，固化 了计划、采购、结算三权 分立机制。
提高了库存管理水平，按 物料流向发放，为成本归 集、消耗提供了准确可靠 的依据。
数字化基础设施建设
注重数字化基础设施建设，为矿山数字化提供硬件平台。
广泛采用数字化计量设备和智能化仪器仪表。
从冶金矿山工作地域分散的特点出发，分期搭建网络和 硬件平台。
建立基础数据平台。
采选 球烧
风
实时监控
远 程
水
抄 表
电
运行参数、工艺参数
汽
1400多个点位
计量衡器、皮带秤及风、
水、电、气300多个计量点
涉及11个工厂，操作人数超过1000人
业务管控数字化
生产管理——
利用MES系统强化了计划执行和物流流转的精准性。
一是实现了采选球烧几大生产组织工序之间衔接环节 信息的实时掌控。
二是实现了主要生产工序主要生产信息的动态掌控。
三是实现了物流流转有序、准确、高效。
地点
时间
重量
质量
四个命中
实现了各种物料在规定的时间，按照规定的质量和重 量到达规定的地点。
工艺流程数字化
采矿工艺流程ຫໍສະໝຸດ Baidu
Surpac应用
模拟爆破应用
GPS边坡检测
矿车自动调度
工艺流程数字化
选矿工艺流程
主流程监控系统
球磨自控系统
精选机与高频筛自 控系统
工艺流程数字化
球团工艺流程
球团工艺过程自动化系统
球团流程监控系统
工艺流程数字化
烧结工艺流程
烧结智能控制系统
工艺流程数字化
皮带创一流
自动布料系统 皮带清扫管理
工艺流程管控智能化发展
采场综合平面图
SURPAC数据库 计算机爆破设计
高精度GPS测量 钻机GPS定位穿孔
打通整个的质量数据通路，改变原来质量各专业部 门职能分割的局面，质量流程和生产物流的整体流程联 为一体。通过物料移动自动触发生成检验批，使一线工 作人员在系统中自动获取检验任务，做到数量和质量一 一对应，实现了专业管理从简单统计向统计技术转化， 提升质量控制能力。
球团矿、烧结矿月平均品位波动范围控制在目标值 的±0.01%以内，大大提升了质量管控水平。
设备隐患
首钢矿业公司有五百多条皮带
工艺流程数字化
生产管控数字化
在生产管理方面：自主研发MES（制造执行）系 统，在ERP系统和二级计量、自动控制系统之间 搭起一道桥梁，推动生产现场管理水平提升
将一级、二级（计量、质检、监测系统等）、三级 （MES系统）和四级（SAP系统）进行全面集成，实现计 量、检测测等数字电子设备、监控系统、执行系统和管 理系统之间的全程贯通。搭建一个大ERP系统，实现现场 监控及工艺过程控制数据与管理信息系统的有效连接， 实现从生产到管理全过程的信息化管理，保证了数据不 落地，避免了人为的干预。
数字化矿山建设的基本情况
矿山企业普遍具有生产对象（资源）的不确定性、生产 方式的传统性、生产环境的恶劣性。因此，数字化矿山建设 不是简单地在原有生产、管理格局上几个信息化系统，而是 先进的生产、管理理念、方式、手段与现代信息技术的紧密 结合，是改造矿山的实践活动。
主要从两个层面理解数字化矿山： 一是将矿山中的固有信息数字化，用三维坐标全面、详尽地刻画矿体
首钢矿业公司简介
首钢矿业公司隶属于首钢集团，位于河北省 迁安市、迁西县境内，有各类厂矿单位20个，职 工1.3万人。首钢矿业公司是以采矿、选矿、烧 结、球团为主业，兼营矿山设备制造、重型汽车 制造、冶金备件加工、建筑安装、电气制造修理 等相关产业，集生产、科研、开发为一体的国有 特大型矿山。年选矿处理能力3000万吨，熟料生 产能力1500万吨，2011年实现销售收入212亿元。
生产管控数字化
MES
物流系统 生产过程 检验系统 运输系统
计量
设备状态
进厂、转储、 投料、产品 收货、外发
获取生产定 单，分解班 计划，矿石 倒运、矿粉 倒运申请、 原燃料消耗、 产量
收货、投料、 成品下线的 质检委托、 取化验、检 验结果录入
接车、拆组、 重车处理、排 空车、组列、 发车
110个业务功能
业务管理数字化
财务管理——
推行工序成本核算与管理。打破了原来仅仅按行政 机构进行核算的模式，按照采、选、球、烧的生产工序， 结合实际的生产组织架构进行设计，将成本控制工作直 接面向生产工序流程，并细分了工序环节。
采 矿
选 矿
球团
烧 结
整个采、选、球、烧工艺流程共细分为121个核算 工序，成本控制的精细化程度显著增加。
业务管理数字化
设备管理——
实现点检定修工作流程化、标准化，形成了点检到 隐患，隐患到检修，检修再到点检的闭环管理。运用系 统建立了新的设备指标体系，确立“三零”、“四无”、 “五率”的工作目标。
隐患处理率
故障发生频率
提高11%
降低46.56%
上线前 上线后
上线前 上线后
业务管理数字化
质量管理——
及矿山，组成一个三维数字矿山； 二是在此基础上再嵌入矿山企业的生产管理、技术管理、设备管理等
所有相关信息，组成一个信息更加全面、意义更加广泛的数字矿山企 业。
数字化矿山建设的基本情况
2006年5月至今：运用、完善、成效、创新
四
数学建模、数理统计 三个平台……
大
步
2005年至2006年5月：深化和提升
工艺流程管控智能化发展牙轮钻高精度自动布孔
基于 GPS 卫星定位技术的露天矿牙轮钻机自动 布孔系统，利用厘米级高精度GPS技术实现牙轮钻机 精确定位布孔。
系统软件与地测采系统相连接，通过无线通讯方 式将布孔位置下发到钻机智能终端上。钻机根据布孔 位置自动找到孔位并钻孔，钻孔完成后将孔深及自身 设备状态等数据上传，为地质模型系统提供原始数据， 免去原来由测量人员实地测量摆石堆及钻孔后验收的 工作。
：
2003年至2004年：广泛应用
ERP系统
MES系统
建立网站
开发软件
覆盖 2001年至2002年：搭建网络和硬件平台 敷设光纤150公里 主干带宽1000M 桌面100M
28个处室 24个厂矿 70多个车间 300多个班组
联网
开展工作
计算机 2100多台
数字化矿山整体框架图
二级 一级
过程控制自动化系统 数字化仪表和检测设备
业务管理数字化
物资（采购）管理——
改进计划模式，物流与账务完全同步，提高采购效率。
计划准确率
93% 89%
计划兑现率
96.12% 51%
加强了对价格、数量、供 应商三方面的监控，固化 了计划、采购、结算三权 分立机制。
提高了库存管理水平，按 物料流向发放，为成本归 集、消耗提供了准确可靠 的依据。
数字化基础设施建设
注重数字化基础设施建设，为矿山数字化提供硬件平台。
广泛采用数字化计量设备和智能化仪器仪表。
从冶金矿山工作地域分散的特点出发，分期搭建网络和 硬件平台。
建立基础数据平台。
采选 球烧
风
实时监控
远 程
水
抄 表
电
运行参数、工艺参数
汽
1400多个点位
计量衡器、皮带秤及风、
水、电、气300多个计量点
涉及11个工厂，操作人数超过1000人
业务管控数字化
生产管理——
利用MES系统强化了计划执行和物流流转的精准性。
一是实现了采选球烧几大生产组织工序之间衔接环节 信息的实时掌控。
二是实现了主要生产工序主要生产信息的动态掌控。
三是实现了物流流转有序、准确、高效。
地点
时间
重量
质量
四个命中
实现了各种物料在规定的时间，按照规定的质量和重 量到达规定的地点。
工艺流程数字化
采矿工艺流程ຫໍສະໝຸດ Baidu
Surpac应用
模拟爆破应用
GPS边坡检测
矿车自动调度
工艺流程数字化
选矿工艺流程
主流程监控系统
球磨自控系统
精选机与高频筛自 控系统
工艺流程数字化
球团工艺流程
球团工艺过程自动化系统
球团流程监控系统
工艺流程数字化
烧结工艺流程
烧结智能控制系统
工艺流程数字化
皮带创一流
自动布料系统 皮带清扫管理
工艺流程管控智能化发展
采场综合平面图
SURPAC数据库 计算机爆破设计
高精度GPS测量 钻机GPS定位穿孔
打通整个的质量数据通路，改变原来质量各专业部 门职能分割的局面，质量流程和生产物流的整体流程联 为一体。通过物料移动自动触发生成检验批，使一线工 作人员在系统中自动获取检验任务，做到数量和质量一 一对应，实现了专业管理从简单统计向统计技术转化， 提升质量控制能力。
球团矿、烧结矿月平均品位波动范围控制在目标值 的±0.01%以内，大大提升了质量管控水平。
设备隐患
首钢矿业公司有五百多条皮带
工艺流程数字化
生产管控数字化
在生产管理方面：自主研发MES（制造执行）系 统，在ERP系统和二级计量、自动控制系统之间 搭起一道桥梁，推动生产现场管理水平提升
将一级、二级（计量、质检、监测系统等）、三级 （MES系统）和四级（SAP系统）进行全面集成，实现计 量、检测测等数字电子设备、监控系统、执行系统和管 理系统之间的全程贯通。搭建一个大ERP系统，实现现场 监控及工艺过程控制数据与管理信息系统的有效连接， 实现从生产到管理全过程的信息化管理，保证了数据不 落地，避免了人为的干预。
数字化矿山建设的基本情况
矿山企业普遍具有生产对象（资源）的不确定性、生产 方式的传统性、生产环境的恶劣性。因此，数字化矿山建设 不是简单地在原有生产、管理格局上几个信息化系统，而是 先进的生产、管理理念、方式、手段与现代信息技术的紧密 结合，是改造矿山的实践活动。
主要从两个层面理解数字化矿山： 一是将矿山中的固有信息数字化，用三维坐标全面、详尽地刻画矿体