第250期｜2020/9/14

一边是巨大的烟囱和火热的炼钢高炉，一边是排列整齐的机房和星光灿烂的灯光；

一边是“去产能”大军中的传统钢厂，一边是国家推动的互联网数据中心（IDC）；

...

两个看似毫无关联的行业是如何走到一起的？

今年以来，长期被低估的钢铁板块借助IDC概念逐渐“悄然爆发”。 一季度，沙钢、杭钢两只IDC概念股领涨板块。 据公开报道，该板块至少有8家钢铁企业入驻IDC。

钢企布局IDC具有先天优势

IDC行业类似于商业地产。 主要为大型互联网公司、云计算公司、金融机构等客户提供服务器存储空间，包括必要的网络、电力、空调等基础设施，并提供维护等增值服务服务，以获得场地租赁费和增值服务费。

这看似与钢企主营业务无关，实则不然。

钢铁行业作为传统的高耗能行业，近十年来产能严重过剩，工业利润大幅下降，成为“去产能”的重点行业。 加之一二线城市产业升级计划的制约，不少钢铁企业寻求转型。

“当前，数字经济已经成为全球经济增长的新引擎，是浙江的‘一号工程’，而IDC是新基建的重要基础设施，IDC业务本身的布局也出于战略考虑。”考量。” 林亮介绍，“我们现已形成以钢铁制造、金属贸易、节能环保为核心业务，以数字经济和科技创新服务为主业的‘2+2’产业格局。”

事实上，记者采访的多位业内人士都坦言，钢企转型IDC具有得天独厚的优势。 两者都是重资产模式，有很多共同点。

具体来说，IDC是一个资本密集型行业。 除了土地和机房建设租赁费用外，确保数据中心持续运行的基础设施和系统组件（如电源、冷却和控制系统）需要高昂的资本支出。

2016年以来，供给侧结构性改革持续推进，钢铁行业盈利能力不断恢复，钢厂现金流状况明显改善。 据中钢协财报统计，2019年，钢协会员钢铁企业实现利润总额1889.94亿元，累计销售利润率为4.43%。 据统计，2019年A股钢铁板块利润总额有望达到700亿元左右。 虽然有所回落，但仍处于历史高位。

在用地方面，IDC的建设首先要有一个大面积的场地，供机房等基础设施使用。 李新创表示，一线城市的土地申请审批难度更大，投资成本更高。 “钢铁企业，特别是城市钢企，在产能置换和整体搬迁后，腾出的原厂区土地刚好可以用于IDC的建设。搬迁后，企业预留的土地面积足以覆盖传统IDC建设的需求，钢铁企业相当于已经拥有了土地资源的入场券。

林亮向记者介绍了杭钢的实际情况。 省政府对杭钢转型发展作出了具体部署。 近2000亩工业用地用于规划数字经济小镇布局。 “我们要建设千亿级数字经济产业园，包括大数据中心。”

除了拥有土地和区位优势，林亮还提到，“我们有足够的能耗指标。”

能耗指标是钢企建IDC的巨大优势

IDC基础设施建设有很多限制。 除了网络环境和用地需求外，最核心的部分就是能耗指标。

什么是能耗指标？

多位受访者告诉记者，能耗指标可以理解为能源/电能消耗指标。 “每五年计划，国家统一下发能源消费指标。中央下发到省，省下发到市，市下发到区县，一级一级下发。” “ 林亮解释说，国家对企业能耗指标实行“双控”，一是控制总量，二是控制万元国内生产总值能耗。

“由于IDC机房服务器数量多，需要配备冷却设备，耗能大，其用电量约占运营成本的60%。” 李新创说道。 数据显示，2018年我国数据中心用电量1608.89亿千瓦时，占我国全社会用电量的2.35%，占第三产业用电量的14.9%，超过用电总量2018年上海市全社会用电量（1567亿千瓦时）。

正是由于IDC消耗大量电能，北京、上海、广州、深圳等一线城市因城市发展功能分散、结构调整限制对IDC的出台，并逐步收紧能耗指标。高耗能行业过度扩张。

比如北京明确要求全市范围内禁止新建和扩建PUE值 （即用电效率炼钢厂综合能耗管理系统，PUE=数据中心总耗电量/IT设备耗电量，越接近1 ，能效等级越高。） 1.4以上的数据中心，中心城区禁止新建和扩建互联网数据业务数据中心，信息处理和存储支持业务数据中心。

一位不愿透露姓名的业内人士告诉记者，数据中心的能耗除了IT设备外，还包括制冷设备、供配电系统本身，以及其他消耗电能的设施。 IT设备包括计算、存储、网络等不同类型的设备。

“PUE为1.0是一个理想值，也就是说如果用1000度电，这1000度电全部用在服务器上。如果是1.4，就是说40%的电都用在了服务器上。”电力用于服务器外的损耗。” 消息人士解释说，从理论上讲，在能耗指标固定的前提下，PUE值越低，数据中心所能支持的计算能力就越强。

多位受访者表示，就目前IDC市场的供需情况来看，一线城市供给明显不足，而中西部地区则存在一定的产能过剩。 可以说，其实对于钢铁企业来说，在一线城市建设IDC是有市场的。

中原证券分析师向记者解释，一线城市聚集了大量互联网和云计算巨头，客户资源集中； 同时，一线城市电信基础设施完善，网络优先级高，光纤传输速率快，可以满足客户对低成本时延的要求。

“IDC是耗能大户，为保证城市能源消耗指标得到合理利用，为城市经济创造最大效益，政府在建设IDC时对其提出更高要求，门槛的提高将使其成为能耗指标的审批难度更大。”上述专家表示。

因此，能够获得一线城市的能耗指标是IDC服务商最大的竞争力之一。

国金证券研究报告显示，由于历史原因，全国75家重点钢铁企业中有18家建在直辖市和省会城市，34家建在百万人口以上的大城市。 “随着经济社会的发展，不少城市钢厂面临结构调整、产业升级等问题，需要搬迁或发展产城融合的新兴产业。” 林良说道。

对于这些城市的钢铁企业，“能耗指标一般按钢铁企业项目所在地统一管理，钢铁企业搬迁新址时，能耗指标不随产能指标一起转移。 ，特别是跨区域的产能转移项目，能耗指标转移需要征得原项目所在地政府同意，并报国家发改委备案，确定总量变化出让省份和出让省份的能源消耗情况。” 李新创说，但由于地方政府的能耗指标并不紧张，因此，能耗指标很难外转出去。

这部分能耗指标成为钢企改造建设IDC的巨大优势。 但是原来用来炼钢的能耗指标能随便用来建IDC吗？ 对此，李新创表示，当然不是，政府一开始给出的指标是根据钢铁产能核准的，如果建设IDC还需要重新报批。 “而且IDC项目所需要的能耗指标比钢铁要小很多，不是一个数量级的。”

林亮还告诉记者，“过去，我们钢铁能源消耗超过150万吨标准煤。 半山基地关闭后，杭州为能源消费发展腾出了很大的空间。 政府留给我们1/3作为新产业转型发展的能耗指标，所以我们有足够的能耗指标来建设IDC。”

钢铁企业成套供电系统

在上述业内人士看来，对于钢铁企业而言，供电能力可能是与能耗指标同等重要的优势。

国内IDC服务商主要包括电信运营商、第三方IDC厂商和云计算厂商。 当前IDC市场主要由运营商主导，第三方IDC厂商近两年发展迅速。

该人士认为，目前国内IDC单机柜供电能力较为薄弱。 他以运营商IDC为例。 三大运营商单机柜供电能力基本在三五千瓦，美国已经超过15千瓦。 “同一个机柜，如果电源容量是三五千瓦，可能可以承载8台服务器，那么20千瓦可能承载30台服务器，生产密度会变得更高。”

“所以如果电力供应不足，数据中心实际上是建不起来的。电力供应越充足，数据中心的承载能力就越大。” 他说。

钢铁企业拥有一流的供电设施。 国金证券认为，钢厂IDC项目依托原有自备电厂和供配电资源。 在满足IDC用电需求的同时，还能有效降低运营费用，形成一定的成本优势。

低成本是IDC服务商建立竞争优势的关键。 IDC成本包括建设成本和运营成本。 在建设成本中，电力设备成本最高，占55.6%； 运营成本主要是IP骨干网和城域网的分配和电费，分别占29%和28%。 因此，降低电力基础设施采购成本和提高供电效率是降低成本的两个关键手段。

前述第三方IDC上市公司专家也表示，节能降耗能力已经成为IDC企业的核心竞争力之一。

李新创向记者介绍了钢铁企业的供配电系统。 钢铁企业一般从当地电网引出两路电源，自行建设通用降压变电站（220kV或110kV）。 110kV或35kV)，再由各区域变电站(车间变电站)向各配电变电站(35kV或10kV)和大型设备(35kV电弧炉和35kV电炉、35kV轧钢主传动)供电，一般情况下，它们是双电源和多线操作。 当一条线出现故障修复后，其余的线都能保证车间的正常生产。

对于IDC项目来说，这也保证了其稳定的供电。 上述中原证券分析师表示，IDC对电源和网络的要求很高，需要保证不能断电，因为之前很多IDC公司都发生过相关事故，给客户造成了很大的损失。

根据往年IDC故障原因统计，供电系统故障是导致数据中心意外宕机的首要原因。 因此，提高电源系统的性能是提高IDC运行稳定性的关键。

此外，钢铁企业在节能用电和发电方面已经具备较高的技术基础。 李新创表示，长流程钢铁企业的生产过程中会产生大量的废能和余热，利用这些废能和余热资源来发电是目前主要的利用手段。 钢铁企业的大部分电力都是自给自足的，并与内部电网相连。 目前，我国钢铁工业自产率约为50%。

事实上，多年来，钢铁企业通过技术节能、结构节能、管理节能等方式，大大提高了能源消耗效率。 除了在技术上提高余热和能源利用效率外，还通过建设能源管理中心等信息化手段，提升能源精细化管理水平。 李新创认为，钢铁企业先进的能源管理水平和现有的能源管理中心，可以帮助企业在IDC运营过程中实现节能降耗。

钢企在供电方面的优势也得到了林亮的认可。 他提到，由于原来冶炼钢铁，整个电网系统如大型变电站、专线等非常完备。 国金证券研报提到，杭钢集团目前拥有1座220KV变电站和1座110KV变电站，可为数据中心提供三路独立电源，供电可靠性和安全性更高。

“我们去掉原有产能后，其他基础设施还在，有利于盘活存量，既省时间又省投资，可以说条件得天独厚。” 林良说道。

IDC行业的壁垒在哪里？

有了“地、电、钱”等“入场券”，钢企建个IDC就万事大吉了吗？ IDC市场会很快饱和吗？ 是否存在行业壁垒？ 归根结底，钢企能不能跟IDC玩？

前述第三方IDC上市公司专家表示，随着5G、云计算、工业互联网、人工智能等高科技技术的发展，数据将呈现井喷式增长，这就要求IDC具备更大的规模和更高的竞争力。计算能力 。

但数据显示，中国IDC保有量不到美国的1/5，人均机房面积仅为美国的1/20、日本的1/10。 数据量和流量的激增与IDC的数量不匹配。 市场对IDC的供需仍有较大缺口。

科智咨询发布的报告显示，2019年，中国IDC业务市场规模达1562.5亿元，同比增长27.2%。 报告预计，2019-2022年，中国IDC业务市场复合增长率为26.9%； 到2022年，市场规模将超过3200.5亿元，同比增长28.8%，进入新一轮爆发式增长。

可见，IDC市场还有很大的发展空间。

那么钢铁企业与IDC是否存在“不可逾越的鸿沟”？ 在中原证券分析师和上述业内人士看来，IDC的技术壁垒其实并没有那么高。

业内人士表示，“现在IDC建设好了很多，以前国家没有IDC建设的标准，其实大家都盖房子，把机柜放好，企业把自己的服务器放上线。”其中控制不好，PUE低，有1.6、1.7、1.8……甚至2.0，发展非常广泛。”

不过，随着国家对IDC建设标准的逐步完善，浪潮信息服务器产品线总经理沉荣认为，未来的IDC会出现更多的高科技技术，门槛也会相应提高。

沉荣解释说，能耗、效率、调度等一系列问题是IDC建设中最关心的问题。 尤其是在资源紧缺、环境友好的今天，更需要在结构、硬件、智能化管理等方面进行创新。 传统IDC迫切需要向绿色数据中心转型，这对IDC的设计、供电、散热等提出了更高的技术要求。

“此外，由于IDC输出的‘算力’也在不断演进，5G和AI带来的海量数据增长势必对IDC的技术创新提出更高的要求。” 他表示，目前人工智能的计算需求呈指数级增长。 未来会占据80%以上的计算需求，而承载这个需求的是AI算力中心，即智能计算中心，这将是最重要的算力生产中心和智能时代的供应中心。

除了提高建设IDC的门槛，上述第三方IDC上市公司专家还提到，IDC行业是重资产行业，IDC企业也是运营型企业。 行业的长远发展需要构建技术能力、客户服务、人才管理等壁垒。 也需要长期的经验积累。

例如，上述专家表示，IDC服务商需要基于丰富的行业经验，结合客户所在行业、网络覆盖区域、商业模式、终端用户使用习惯和我国电信特点等特点行业，为了推动销售工作的进步，设计IDC运维过程中，也需要依靠成熟的运维体系和优秀的运维应急响应能力，快速响应和处理突发事件.

“客户资源不足会直接导致IDC上市率偏低，进而影响营收和盈利能力。如果涉及带宽采购，基础电信运营商也有最低采购要求，这也会影响成本。” 专家说。

记者注意到，业内一直存在这样一种观点：对于IDC企业来说，“地、电、钱”的资源禀赋决定“入场券”，销售能力决定“成长性”，成本控制+运营和维护能力决定它能否“生存”。 事实上，大部分受访者对钢铁企业的运维能力和客户资源获取能力持保守态度。

钢铁企业IDC布局三种模式

看来钢企还是玩不起IDC？ 先不妄下定论，看看目前可见的入局者是如何运作的。

记者每次梳理发现，目前主要有以下几种模式：

一是依托自身资源进行改扩建。

最成功的例子就是宝信软件。 其母公司宝钢集团与上海市政府于2012年达成产业转型协议，将旗下罗泾工厂的钢铁产能整体搬迁。 厂区拥有丰富的工业厂房、市电容量指标、给排水资源，可供宝信软件扩容约6万个IDC机柜。

宝信软件IDC业务以“宝之云”品牌运营。 宝智云IDC共有四期项目，与阿里巴巴、腾讯、太保等基础电信运营商和公司签订了长期服务合同。 其中，一期项目由宝信软件自主设计、规划、建设，并于2014年4月成功交付给合作伙伴上海电信，最终用户为阿里巴巴。

杭钢在钢厂改造方面也走在了IDC的前列。 当被问及如何看待IDC的行业壁垒时，林亮坦言，IDC有一定的门槛，但杭钢考虑缺什么，然后补上，所以选择了开放合作的转型模式。

“一方面，我们会充分发挥我们的一些基础资源优势。在运营经验方面，我们毕竟是这个领域的新进入者，所以我们会与相关龙头企业开展技术合作。开放合作并整合资源。” 林亮举例说，例如，浙江云计算数据中心是与阿里合作建设，按照阿里的设计技术标准投资建设，并与相关专业单位共同运维。 “开放合作恰恰是补齐短板、规避潜在风险、确保转型成功的关键。”

林亮表示，浙江云计算数据中心建成后，将由阿里定制使用。 后期还将陆续开展智能制造、智能环保、智能商务等其他方面的合作。

谈及IDC项目能否盈利，林亮表示，因为是与阿里共建，收入已经锁定。 “投资这个项目肯定会有经济效益，社会效益会更大，项目是可持续的，会有稳定的回报。”

二是并购。

沙钢也是钢企布局IDC的热门概念股。 目前，其控股股东沙钢集团已完成对英国IDC巨头（以下简称GS）的收购。

GS是欧洲和亚太地区最大的IDC所有者、运营商和开发商。 拥有13个数据中心，合作客户多为IBM、微软、AT&T等国际知名企业。 拥有全球数据中心行业最高的信用评级，可见其强大的核心竞争力。

沙钢重金收购GS，IDC的建设、运维经验、客户资源立即转移到公司。

三是直接和间接持股或控制。

典型代表是马钢股份，其参股公司飞马智科计划建设2万个IDC机柜。 2019年底，飞马智科发行股份募集资金7.2亿元，投资于马鞍山市智能装备与大数据产业园项目、长三角（合肥）数字科技中心一期项目。 长三角数据中心项目于2019年9月签约，由马钢集团、中国联通安徽分公司、联想集团、腾讯云共同策划。 规划建设高级别2万机柜IDC和大数据研发中心。

可以看出，在建设、运维、客户资源等方面，马钢也选择了与行业龙头企业合作。

事实上，在李新创看来，IDC应用技术和服务能力将逐渐成为未来IDC发展的核心竞争力，而第三方IDC厂商和计算厂商在这些方面更具竞争力。 钢铁企业与互联网、云计算企业合作将是一种发展趋势，双方将利用各自优势，共同打造IDC。

此外，记者注意到，河钢、唐钢的“云和”数据中心也已开始运营。 数据中心一期占地13.9亩。 是唐山市首家云计算中心，也是唐山市唯一符合国家甲级机房和国际TierⅢ+设计标准的云数据中心。 可部署1000个机柜，容纳20000台服务器。 .

“IDC的建设取决于三大运营商的骨干网络布局，以及地壳的稳定性。就唐钢机房而言，带宽环境还不错，但也有是根本性的问题，唐山在震区，作为主力或者我来的IDC资源池都不合适。 他表示运维人才差距太大。 “运维人员是经验的积累，去唐山深山里的钢厂也要25k，可能没人愿意来。”

钢铁企业能否在竞争中脱颖而出？

不管怎样，钢企入局势头强劲。

有人担心，在国家政策的支持下，众多玩家的进入会导致IDC建设扩张过快，导致产能过剩。

在上述第三方IDC上市公司专家看来，不必过于担心。 从目前的政策支持、5G建设速度、AI等新技术应用场景的发展来看，未来一线城市的增量需求将是巨大的，一线城市供需矛盾突出。二线城市会更加明显。 “一线城市仍将是第三方IDC服务商关注和竞争的主要区域。”

“随着5G网络的大规模铺开，大量分布式业务需要更短的IDC响应和处理时间，边缘计算将因此得到快速发展。” 该专家表示，未来云计算和边缘计算将成为主要发展方向，相应地，也将带动IDC向两个不同的方向发展——超大规模数据中心，作为云计算的基础支撑，目前绿色、节能、非一线城市化趋势； 它将是边缘计算的节点支撑，未来将在一线城市密集分布。

不过，也有人提出了疑问。 一旦5G大规模铺开，时延将大大缩短。 一线城市的土地和能源消耗指标是否将不再是建设IDC的稀缺资源？ 如此一来，钢企的优势将不复存在？

In this , the of that the main for IDC's to in first-tier is that it is close to and has low . The of is the first for fiber optic in first-tier , close to the core nodes of the . With the of 5G, the speed will be , and the delay will be , but the in the first-tier will still be of the , so the in the first-tier will still be .

about the of the entry of steel on the IDC , Lin Liang said that at , from the of , they are from the "low and small " to large and super large IDCs. "The shut down some small and -sized IDCs in 2016 of their low and high , which meet the needs of the rapid of the ."

, in his view, no for the , or , it is to meet the needs of and and . For steel , with the , the is broad .

the , IDC have the share. Born in the , it now has 210 data on 5 , more than 4,000 , , and .

After crazy , and have a vital role in the of its asset scale and share. Data show that since its , more than 20 US have been in the of core IDC .

The from China that in the US , there are fewer and fewer for small and -sized IDCs. "At , the IDC is far less than that of the , and the of is not high. There has not been a like that, so the is still in a stage of rapid in the early and mid-term."

"As there are more and more in the , all are to grab the cake. Steel are rich and , and it is not to stand out from the ." The said, but it be said that it can only be .

In fact, the and scale of IDCs built by steel are . Li said that at , the IDC of steel is built on the site under the of the of urban steel . , urban steel mills the way out of "one size fits all", and must ways out to local . In , the of of urban steel mills is small after all, and the site of IDC is not for the of steel . For , the site of IDC tends to be an with a clean and low .

The many of steel IDC above have been by the . , Li out that the of land, , and teams are not to steel , but also in and other and some large state-owned .

From this , the IDC is quite .

's Notes丨Steel build IDC worth to

New is one of the right now, and data are the core of new , and its is self-.

The of is of the of such as huge data . In , in my , IDC are less than 1/5 of that of the , and the area of ​​ rooms per is only 1/20 of that of the . There were too many "debts" , which also means that my 's IDC has huge room for .

such a , "" such as iron and steel and all want to get a share of the .

Steel have in IDCs, but as an , long-term long-term in , , and . After the , can steel ? The give the with their .

it is co- with , and , or and , they all solve the after the game to a large .

The so- "there is a in , and there is in the art ", and the work is to to take of ' and make up for their own . It is that steel will make IDC .

| Zhang Rui

编辑| Chen Xing Lu

| 刘洋

排版 | Chen Xing Chen Yanxi

钢铁行业MES需求分析

1.钢铁的MES

二、产品特点

钢铁工业是主要从事黑色金属矿产开采和黑色金属冶炼加工等工业生产活动的工业行业，包括金属铁、铬、锰等矿产的开采和选矿、炼铁业、炼钢业、钢铁加工业、铁合金冶炼业、钢丝及其制品业等细分行业是国家重要的原材料工业之一。此外，由于钢铁生产还涉及非

其他工业品类如金属矿产开采及制品，如焦化、耐火材料、碳素制品等。

钢铁工业的上游产业有铁矿石业、焦炭业和有色金属业等，下游有房地产业、机械业、汽车业、造船业、铁路业等。整个钢铁工业分为自然资源开采、钢铁制造（型材、板材、管材、金属制品）、工业零部件制造（如汽车面板）、工业产品（与建筑、房地产、机械、汽车等密切相关）行业）。

钢铁产品主要包括生铁、粗钢和钢材。

产业链不同位置的产品差别很大：

【自然资源开采】如矿产开采企业，铸造生铁，生产成本相对较高。

【钢铁制造】包括原料焦化和烧结、成分精炼、铸轧、特殊处理等工序。 如大型钢铁制造商。

【工业零部件制造】钢铁制造环节出现断层，布局围绕下游产品制造，如汽车板材制造。

【工业产品】与建筑、房地产、机械、汽车等行业密切相关。

行业本身的性质迫使该行业的公司不断与行业内的其他公司竞争，并替代其他行业的产品。

因此，该行业的生产商和贸易商必须通过不断开发新产品、提高生产效率、提高产品质量来应对瞬息万变的市场，这些都对钢铁企业的敏感性提出了挑战。 因为，与此同时，公司还必须满足制造高质量产品、按时交货和将成本保持在最低水平的要求。

3.生产模式Mode

目前我国大部分钢铁企业的生产组织模式分为以下几个层次：

公司生产计划：生产计划主要确定大宗原材料采购、能源分配、产铁前期计划、产钢后期计划、设备大修和中修计划等；

钢后生产计划：根据销售订单制定每天的钢后生产计划，并据此组织炼钢、轧钢的日常生产执行、产品入库和发货；

分厂作业执行：生产分厂根据生产部下达的生产任务计划执行作业。

四、行业特点

与离散装备制造等行业不同，钢铁行业是流程型制造业，同时也是资金密集型、设备密集型和技术密集型，具有投资大、风险大的特点。

随着钢铁企业向集团化方向发展，资本经营是企业经营的核心； 投资建设项目合同种类多、合同数量多、管理复杂，也是管理的重点； 钢铁行业竞争环境激烈，成本控制是企业发展的重要方面。 因素。 随着钢铁工业改革的不断深化，实施“做精、做专、做强”的发展战略，技术创新、产品结构、工艺技术结构全面优化，实现了战略转移。实现了普通钢材向优质钢材的转变。

其特点是：

【产品结构及生产排程】

产品品种相对固定，结构相对简单，用料数量和层次少，生产过程中设计变更少。 但由于成品率和合格率的不确定性，以及质量变化的频繁发生，难以安排生产和制定作业计划。 而冶金生产的连续性也增加了规划的难度。 ,

大多数中间产品或在制品处于高温或流动状态，前后工序紧密相连、相互作用。 每个生产单元中都有很多可变因素，各种因素在生产过程中波动。 因此，必须引入集成计划的概念来控制生产过程。 进行整体优化，平衡物流，使生产有序进行。

【生产管理】

从原材料采购、炼铁、炼钢、轧钢到成品生产驻马店钢铁厂能耗管理系统，每一步都需要经历复杂的过程

过程。 配套生产的是一系列专业设备和自动控制系统，生产车间人员主要负责管理、监控和设备维护。 对于钢铁行业来说，实现管控一体化非常重要。

【质量控制】

控制原材料、生产、成品等环节的质量，生产出满足客户需求的产品

优质钢材是企业盈利的前提。 钢铁企业的质量管理比一般商品的质量管理难度更大，产品的质量不仅取决于后续的检验，而必须贯穿于整个生产过程，从产品质量设计、质量监控、质量判断质量分析和一贯质量管理在钢铁企业中得到广泛应用。

【成本控制】

由于钢铁生产过程复杂，企业成本管理工作量很大，准确性和时效性差。 激烈的市场竞争导致产品价格下降，利润空间缩小，迫使企业提高内部素质，以降低生产成本。

【设备管理】

钢铁行业品种固定，批量大，生产设备投资高，按产品分布。

通常，设备是专用的，很难将其重新用于其他用途。 我国钢铁企业普遍拥有超大功率电炉、钢包精炼炉、连铸机、高刚性连轧机等国际先进的炼钢轧钢设备。 确保这些设备的正常运行和高利用率对于成本控制也很关键。

【信息处理】

其他行业的生产信息处理过程大多是从多到少，由很多部分组装而成

成一个产品。 钢铁行业则相反，由少到多。 例如，一炉钢浇成多钢坯，一钢坯轧成多种材料。

信息处理量不断扩大； 对这些信息的处理和挖掘分析，将对生产管理和经营决策起到非常重要的参考作用。

【制作方法】

企业的生产方式也从传统的以生产为主的销售模式转变为以订单生产为主； 所以，

如何最大程度满足用户的特殊加工要求，如何把握合同进度，实现按期交货，成为钢铁企业赢得客户的重要因素。

【不确定性处理】

钢铁企业各有行业特点，生产环境恶劣，生产过程涉及

而各种突发变化和不确定因素，对应急处理和异常处理的要求极高。

五、行业特点

上一节已经详细分析了钢铁行业的生产经营特点和合规管理等共性问题，后续仅针对其个别问题进行分析。

以行业典型钢铁企业为代表，对个体化问题进行分析。

一、某钢厂简介

某钢铁集团是超大型钢铁联合企业。 钢铁厂拥有采掘、焦化、炼铁、炼钢、轧钢、物流等一整套先进的钢铁生产工艺装备及配套的公辅设施。

2. 某钢厂典型工艺流程图

钢铁厂的生产过程主要包括：炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等工序。

炼铁：是从烧结矿和块矿中还原铁的过程。 焦炭、烧结矿、块矿与少量石灰石一起送入高炉冶炼成液态生铁（铁水），然后送钢铁厂作为炼钢的原料。

炼钢：是去除原料（铁水和废钢等）中多余的碳、硫、磷等杂质，加入适量的合金成分。

连铸：钢水通过中间包连续注入水冷结晶器，凝结成壳后，以稳定的速度拉出永久结晶器，然后喷水冷却。 连铸胚。

轧钢：将连铸钢锭和连铸钢坯在不同的轧机中以热轧方式轧制成各种钢材，形成产品。

以钢厂炼铁-炼钢-连铸-轧钢工艺流程为例，工艺流程图如下图所示：

下面是拆分图

6.需求分析钢铁MES

钢铁企业MES在ERP/MES/PCS三层结构中起着承前启后的关键作用。 通过计划监控和生产调度实时传输生产过程数据，建立企业计划管理与车间生产控制之间的信息沟通。 它是管理与管理的桥梁，支持企业实施一体化生产管理和质量控制，实现生产自动化、有效的生产管理和全线物料跟踪，实时处理生产过程中的各种复杂问题。 快速响应、灵活、精细、统一的信息化制造环境，帮助企业提升产品质量和环境，降低物力和人力资源消耗。 它在信息化中起着关键作用，是一个实时系统。 .

它与ERP、PCS一起构成了集产销为一体的完整集成系统。 除了MES的11项基本功能需求外，还有一些个性化的行业需求，例如：

1、生产管理

多工序一体化作业方案。 由于钢铁企业包括炼铁、炼钢、连铸、轧钢等多条生产线，其经营前后有着非常环环相扣的关系。 如何将这些约束和基础作为一个完整的系统来考虑，对于实现热装热送，从而达到节能降耗起到了非常大的作用。

系统将后道轧钢的轧制顺序与前道连铸顺序、炼钢的群炉计划统一起来，形成一个一体化的作业计划。

【计划管理】

钢铁企业MES运行计划以产品订单为主线，包括：

生产订单的转换和分解，

产品和设备的分配，

制定工作计划，

动态干扰调整等功能。

协调从订单输入到产品完成的整个生产过程。

计划管理是接收MES系统下发的炼钢作业计划，进行计划调度、计划取消、查询等操作的过程。

根据炼钢厂的具体情况，在调度和调整炼钢作业计划时必须综合统一考虑。 公司生产计划制定为炉级炉计划和切割计划。 所有计划都得到冶金规范的支持。 计划下达时，连同生产工艺标准、检验标准下达分厂。

炼钢厂严格按照下达的炼钢作业计划执行。 生产过程中排炉计划，指导实际生产，提高钢坯产量，建立炼钢/库存/轧钢信息共享系统。

【预案管理】

可以详细编制客户订单的交货期，从而平衡工厂的所有生产资源。

【高级合同优化调度】

冶金企业如何实现全厂产能、物流、库存的平衡，对用户订单做出实时交货承诺，一直是困扰企业的难题。 该技术的核心内容是在用户签单后，系统可以对已经形成的订单和正在执行的订单进行滚动动态计算，使整个物流最顺畅，所有生产产能和库存平衡，同时在接到订单时，可以告诉用户是否可以完成要求的交货期。

（今天突然想到离散三层调度：order级调度，plan级调度，job任务调度。灵感来源于朋友圈一张流量瘫痪的图片。面对五花八门的订单和频繁插入，是否可以？根据订单类型或产品类型划分生产线，然后进行生产线级调度。过程一般是订单调度或生产线调度。如果有多条生产线，如果只有一条 line, a . 只是按照订单的优先级来安排生产，但是有没有这样一种情况，如果有多个相同类型的订单，可以拆分成多个block进行调度，调度和排班还是工作时间啊朋友们，所谓排班就是尽量开足马力生产，不让生产线、设备闲置。什么是排班？ 当代最常见的产能提升方式：加班！ 当然，方法有很多种。 显然，加班是最简单有效的操作。 这是提高产能最直接的方法，对吧？ 现在随便说说，下次去的时候尽量放过。）

【职位管理】

炼钢作业管理是对混炼炉、铁水预处理、转炉、LF炉、RH炉、连铸机、板坯切割等作业进度进行跟踪，前后上下位信息共享。 作业管理是生产过程管理的重要组成部分，是企业生产过程中实现信息流和物流统一的关键。

根据操作规程、炼钢质量标准要求和作业路线，根据环节和设备状态，各岗位人员对上道工序半成品进行检查，同时规范操作，规范记录，使生产过程管理规范有效。 排序，按调度指令及时将钢水移至下一工序。

【生产绩效管理】

绩效管理是在作业管理模块中采集跟踪到的各岗位的生产绩效信息、质量绩效信息、物流跟踪信息、生产异常信息和设备信息，并可以对这些生产信息进行补充和修改。

绩效管理主要包括：脱硫站绩效管理、转炉绩效管理、吹氩站绩效管理、精炼站管理、RH炉绩效管理、连铸绩效管理。 管理内容包括：数据录入操作、数据修改、数据查询等操作。

（朋友们，如果你看过以前的ERP集锦，看这些内容就比较简单了，比如这个实际的绩效管理其实就是工作结果的分析，基于数据的收集。流程MES的本质就是做一个做好数据收集工作，在数据完整的基础上进行MES理论和功能赋能。）

2.质量管理

统一企业内各项国际标准、国内标准、企业标准，建立完整的冶金规范体系。

当用户下订单时，系统可以自动将用户的订单要求转化为所有的处理参数，然后作为操作指令下达给后续单元，后续单元将据此执行，包括所有单元在哪里打样，取多少样，加工温度是多少，张力是多少，设备的控制参数是多少，最终检验标准，放行条件等，这样就形成了质量管理体系。 完整闭环，实现产品全过程质量控制。

3、料场管理

【运输物流管理】

冶金行业原材料、中间产品和成品的运输物流作为物料跟踪和谱系的重要组成部分，主要通过料场管理系统实现。

4、设备运行管理

分析生产中断的时间、地点、情况和原因，确保生产设施保持最高的生产效率。 停工信息是判断钢铁行业生产性能和可靠性的重要指标。 发生停机事件时，自动创建或手动输入停机记录。

生产设备运行状态监控 提供对各类设备的监控功能，为生产计划的动态编制提供实时依据，同时跟踪炼钢、精炼、连铸、热轧、冷轧等所有设备的运行状态和状态，并在线完成生产过程，确保作业计划可以实时动态调整。

5、维修保养管理

【维护管理】

系统跟踪和指导设备或工具的维护工作，确保设备满足生产需要和定期维护或预防性维护计划的顺利实施，并确保在发生事故时快速响应（报警），并监控设备的状态和负载。

【维护管理】

系统可以记录设备的历史事件和故障，辅助故障诊断。 预先计划设备维护和保养工作，以提高设备性能和寿命。

【能耗分析】

自动抓取每台设备的能耗信息（能源因数、功率、成本）进行分析。

6.过程跟踪

过程跟踪是对数据采集系统采集的数据进行后台处理和整合，实现测量数据的自动分析、热匹配等任务。 工艺跟踪是在后台进行的一项服务，主要是整合PLC数据、运行数据、计划数据、成分数据等数据，按工艺、炉号、加工顺序进行分析、特征提取、跟踪，形成以单位生产熔炉性能。

7.工具管理

炼钢设备管理主要是对钢包、氧枪、结晶器、中间包等大型工艺设备的使用、状态、使用寿命和维修历史进行管理。

8.动态成本控制

MES系统与生产系统相连。 物料在单位生产时，会自动采集重要的加工数据，同时将财务相关数据按事先设定的规则实时“扔”进成本管理系统。 , 用于动态成本核算。 并设置一些重要的成本考核指标，以控制过程成本，达到降低成本的效果。

9. 基于索引的参数优化功能

钢铁厂的现场控制参数均由设备驱动。 如何监控现场信息，并将这些指标转化为过程控制信息，形成自动比较和自动调整。 MES系统对转炉、连铸机、轧机、退火、镀锌、彩涂等现场重要设备设置工艺和质量控制指标，实时采集工艺参数进行优化，指导现场作业即时的 。

10、能源监测与管理

在钢厂，尤其是液态/热钢阶段，会消耗大量能源。 MES系统通过将现场能源监控、能源调度、能源绩效分析等与制造、质量管理、过程成本分析等集成在一个系统中，将制造过程延伸到能源管理，真正实现全过程的集成制造。 优化管理，通过对能源系统的集中监控，实现能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能源消耗管理的全过程管理。

11. 系统仿真、优化与仿真

钢铁行业需要系统仿真。 作业计划制定后，通过模拟测试工艺是否平衡、能源供应是否充足、生产节拍是否合适等，配合裁剪计划计算等功能，优化材料使用。

12.配置管理

配置系统所需的基础数据和代码，如钢种、钢种、材料类型、材料代码、班次项目、配置界面显示数据元素和样式、工艺标准等，可结合冶炼工艺要求和相关技术标准。 集成能够在线获取设备运行信息和相关工艺检测参数，为炼钢厂管理者和操作人员提供及时可靠的信息支持和工艺指导，为各级生产决策提供可靠的数字化依据。