为贯彻落实2018年中央经济工作会议关于“加大制造业技术改造和设备更新，加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”的工作部署，按照《国家智能制造标准体系建设指南》的总体要求，切实推进有色金属企业智能升级，我们研究编制了《有色金属行业智能矿山建设指南（征求意见稿）》《有色金属行业智能冶炼工厂建设指南（征求意见稿）》《有色金属行业智能加工工厂建设指南（征求意见稿）》，现公开征求意见。若有意见或建议，请于2019年11月21日前通过书面或电子邮件反馈工业和信息化部原材料工业司。

　　为贯彻落实《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《新一代人工智能发展规划》《智能制造工程实施指南（2016-2020）》等国家相关政策，切实推进有色金属冶炼企业智能升级，特编制本指南。

　　结合我国有色金属冶炼多元素资源共生、原料品质波动大、冶炼工艺复杂等特点，在企业已有自动化、信息化建设基础上，推进工业互联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等前沿技术在有色冶炼工厂的应用，实现生产、设备、能源、物流等资源要素的数字化汇聚、网络化共享和平台化协同，具备在工厂层面全要素数据可视化在线监控、实时自主联动平衡和优化的能力，建成集全流程自动化产线、综合集成信息管控平台、实时协同优化的智能生产体系、精细化能效管控于一体的绿色、安全、高效的有色金属智能冶炼工厂，促进企业转型升级、高质量发展，提升企业的综合竞争力和可持续发展能力。

　　坚持企业主体，战略主导。确立企业智能工厂建设的主体责任意识，根据企业战略，结合企业区域特征、产品定位、工艺装备、管理模式、两化融合基础，明确企业智能制造建设重点。

　　坚持整体规划，分步实施。把握智能制造发展方向和重点，从全局、整体层面进行顶层设计，围绕有色金属智能冶炼工厂建设主要环节和重点领域，结合企业自身能力和业务需求等特点，分步实施，有序推进智能冶炼工厂建设。

　　坚持问题导向，因企制宜。以解决企业生产管理和经营管理的实际问题为出发点，实现关键冶炼设备和控制技术的升级、突破；充分考虑企业智能制造建设基础，对照智能冶炼工厂建设要求，结合企业对智能制造发展的需求，因企制宜地进行智能工厂建设，有针对性地完善智能制造重点领域的建设内容。

　　坚持创新引领，数据驱动。通过工业互联网、5G等技术夯实智能制造信息基础设施；基于数据驱动的理念，应用大数据、人工智能、边缘计算等技术提升信息系统具备学习与认知能力，解决有色金属冶炼过程中工艺控制的不稳定性、设备故障发生的复杂性等问题；利用AR/VR等技术形机协同混合增强智能，充分发挥工艺技术人员的智慧与机器智能的各自优势，相互启发增值，全面激发企业的创新活力。

　　有色金属智能冶炼工厂建设应采用基于工业互联网平台的云、边、端架构，建立“平台协同运营、工厂智能生产”两个层面的业务管理控制系统，将企业大量基于传统IT架构的信息系统作为工业互联网平台的数据源，继续发挥系统剩余价值，同时逐步推进传统信息化业务云化部署，实现企业全流程的智能生产和供应链协同。具体架构如图1所示：

　　端：通过对生产设备进行智能化改造和成套智能装备的应用，进一步利用新型传感等智能感知仪器仪表，实现生产、设备、能源、物流等生产要素的全面感知。

　　智能装备：聚焦生产设备层面，通过生产设备的智能化改造和成套智能装备的应用，实现全面感知和精准控制。

　　智能生产：聚焦企业生产制造和运营管理层面，通过对实时生产数据的全面感知、实时分析、科学决策和精准执行，实现生产过程优化；通过对产品、设备、质量、能源、物流、成本等数据的分析，实现管理决策优化。

　　（1）依据企业实际业务特点和支撑配套条件，编制总体规划，根据冶炼企业实际需求紧迫程度、基础条件和资金承受能力等因素制定实施方案，明确阶段任务目标、预期效果及详细的实施计划，分步开展建设。

　　（2）开展信息化标准化的建设工作，制定数据标准、流程标准、操作标准；对设备进行数字化、智能化改造，对生产过程进行自动控制，加装智能视频监控和智能仪表，开展成套智能装备应用，实现工厂网络化、少人化、自动化。

　　（3）建设综合集成信息管控平台，实现安环管理、设备管理、计划管理、调度管理、质量管理、能源管理等，实现工厂全面可视化。

　　（4）建设工业大数据分析平台，充分挖掘数据潜在价值，实现设备故障智能诊断、过程参数优化、生产流程优化、数字仿真优化、经营决策优化等。以工业互联网技术为基础，打造具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的有色金属智能冶炼工厂。

　　依据新建企业特点和配套条件，根据可研报告、初步设计编制总体规划，根据新建企业实际需求紧迫程度、基础条件和资金承受能力等因素制定实施方案，明确阶段任务目标、预期效果及详细的实施计划，分步开展建设。

　　（1）基建阶段完成对智能设备的提资，完成自动化、工控网络、视频网络、信息化基础设施、安全系统、工业物联网等的建设，做到工厂设备智能化、过程自动化、网络化、少人化。

　　（2）基建后期同步开展数字化工厂建设，包括经营决策、安环管理、设备管理、计划管理、调度管理、质量管理、能源管理等信息系统，实现工厂全面可视化。

　　（3）投产并实现达产达标后，在积累一定量数据的基础上，开始建设工业大数据分析平台，挖掘数据潜在价值，实现设备故障智能诊断、过程参数优化、生产流程优化、数字仿真优化、经营决策优化等，打造具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的有色金属智能冶炼工厂。

　　针对不同企业特点，鼓励有条件的企业建设工业互联网平台，鼓励中小企业使用工业互联网平台。鼓励企业以硬件、软件、数据等基础要素迁入云端为先导，快速获取数字化能力，不断变革原有体系架构和组织方式，有效运用云技术、云资源和云服务，逐步实现核心业务系统云端集成，促进跨企业云端协同。

　　通过建设全区域HSE系统，集成生产过程信息，实现冶炼企业重点环保区域的实时监控与协同管理，建设虚拟工厂模拟紧急突发事件，演练处理方法，实现预防为主、实时监控，应对有策，环保达标。

　　通过机械化换人、自动化减人、智能化代人实现本质安全。通过建设全周期设备管理系统、全区域安健环系统、全过程的生产管理系统，建立生产企业设备、人员、生产度的安全管理体系。为企业提供集成一体化安全管理，故障预维护、预警报警及时准确，人员作业规范化，过程操作全指导可追溯，实现生产安全管理的“实时监控、提前预警、应急响应、管理提升”。

　　通过生产过程智能控制系统和虚拟冶炼工厂的建设，实现生产过程管控精细、生产作业率高效、产品质量稳定；通过智能生产管理与执行系统、企业管理与经营决策系统的建设，提升企业运行效率和管理水平。全面打通工厂内外部采购、销售、研发、服务等各环节信息通道，有效整合供应链信息资源，快速响应客户需求，提升服务质量。

　　围绕物联网、移动互联、云计算、大数据、人工智能、5G通讯技术等现代信息技术与工业深入融合，在企业的感知层面、管控层面、供应链层面、决策层面实现新的业务模式、新的管理模式，推进企业转型升级，实现高质量发展。

　　结合企业生产工艺条件、工况特点，应用自动控制、智能感知等技术对沸腾炉、回转窑、闪速炉、熔池熔炼炉、电解槽等工业设备其他基础设施进行数字化改造，完善工业网络及信息安全建设，通过生产设备的自动化、集成化、智能化改造替代人工操作，以设备改造提升实现节能减排，减员增效，提高资源利用效率和优质产品率。

　　鼓励企业加快部署传感器、智能摄像机、射频识别、网关等数字化工具和设备，融合高温热管、图像识别、声音识别等关键技术，实现设备数据、产品标识数据、工厂环境数据等生产现场数据的全面采集，实时感知生产过程和关键装备运行数据和状态。

　　通用仪器仪表：物料成分在线检测、烟气成分在线检测、产品外观质量检测、光谱分析仪、荧光分析仪等。

　　火法冶金：炉体熔池高度检测、炉窑热场图像识别、固体物料自动取样分析、料堆形态自动监测、熔体温度在线检测、炉膛温度在线检测、熔体成分在线检测等。

　　湿法冶金：高压釜内液位检测、溶液/料浆成分在线分析/pH值在线检测、电势电位在线检测、管道结疤厚度判断、在线粒度分析仪、泥层探测仪、在线浊度仪、管道磨损检测仪器等。

　　电冶金：阴极温度在线检测、阴阳极电流在线检测、铝液与电解质水平在线检测装置、电解槽在线测温装置、热成像分析仪、电解槽极板短路自动识别等。

　　在有色冶炼生产中劳动作业强度大、作业环境恶劣（高温、多粉尘、强腐蚀、强磁场等）、人员安全风险大的熔铸、熔体开堵口、堆取料场、赤泥/尾渣堆场、电解铸造、电解槽操作、密闭容器清理等岗位，鼓励企业应用具备自我检测、自我诊断、自我调节等功能的智能装备，使用工业机器人进行熔铸加料、堆取料、扒渣、吹气、搅拌、取样、开堵口和清理等作业，降低人员劳动强度，提高生产安全性、质量稳定性和生产效率。

　　通用装备：智能多功能天车、自动测温取样机器人、巡检机器人、自动取样制样装备、智能堆取料机、智能包装机、智能拆装机、金属板打磨机、智能轨道吊、AGV移动小车、极板/铝锭/锌锭等成品自动转运机器人、产品码垛包装机器人。

　　火法冶金：智能抓斗天车、转炉自动捅风眼机、自动浇铸机、智能打砖机、熔体自动取样机、清结焦智能机器人、自动开堵口机、自动换枪装置、阳极板拍平机等。

　　湿法冶金：智能净化装置、智能压滤装置、自动提耙及排渣装置、溶液自动取样装置、槽罐结疤自动清洗机、结疤高压清洗车等。

　　电冶金：多功能电解吊车、数字电解槽、自动剥板机组、自动刷洗机组、自动整形机组、极板与导杆焊接机器人、打渣机器人等。

　　整体规划部署企业控制网、生产网、办公网、监控网等网络，采用工业以太网、无线通信等技术实现生产实时数据、多媒体信息和管理数据等的传输交互，优先保障控制网的通信畅通与冗余安全，实现主要办公区、重点作业区域网络全覆盖。

　　对工业网络进行改造，鼓励有条件的企业开展IPv6、5G、NB-IoT等新型技术的规模化试验和应用部署。鼓励企业配备高系统容量、高传输速率、多容错机制、低延时的高性能网络设备，采用分布式工业控制网络，建设基于软件定义的敏捷网络，实现网络资源优化配置。

　　远程协作：对大型炉窑熔池热场及液面高度监测画面、物流信息和图像进行远程传输，为设备的远程运维和生产的集中远程管控提供支撑。

　　小型自动驾驶机器人：依托5G网络广覆盖、深覆盖、低功耗、大连接、低成本的特点，利用小型自动驾驶机器人实现仓库管理、物流配送、工厂巡检等智能化应用。

　　培训与应急演练：基于5G网络低时延、大带宽的优势，利用AR、机器视觉等技术对冶金工艺生产过程进行虚拟仿真，对生产操作人员进行培训，为事故提供应急演练。

　　按照国家智能工厂信息安全等保二级及以上的规范要求进行同步规划，构建一个中心管理下的多重安全防护保障体系，即以安全管理中心为核心，涵盖物理环境安全、应用系统安全、网络安全、数据安全、应用安全、主机安全、网络通讯安全及备份与恢复等的技术体系。

　　聚焦基础设施层的内外网安全、工业控制网安全及安全管理系统平台等方面，重点关注工控网安全防护建设。通过信息安全体系实现统一管控，形成主动防御、综合防护的技术保障体系，提高信息安全风险感知能力和防控能力。

　　鼓励企业基于“数据驱动”和“场景设计”理念，对各模块的管理业务和操作过程进行场景化设计，通过大数据、人工智能、边缘计算等技。