数字孪生“智慧钢铁”，低耗环保、全程追踪

2020年末，工信部公开征求对《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见（征求意见稿）》提出，力争到2025年，钢铁工业基本形成产业布局合理、技术装备先进、质量品牌突出、智能化水平高、全球竞争力强、绿色低碳可持续的发展格局。《意见》对钢铁行业“十四五”发展提出了更高的要求。

“十四五”时期，钢铁行业智能化、绿色化领域更高质量发展，在工艺、生产、管理的智能化方面必须同步进行。智能制造是先进信息技术和先进制造技术深度融合的大系统，是由智能产品、智能生产及智能产业模式（产业和产业链的智能化）三大功能系统和工业互联网这一支撑系统集合而成的大系统。

对钢铁行业而言，智能制造的实践主要体现在生产工艺的智能化上。钢铁企业工艺智能化是建立融合工艺机理与生产大数据统计规律的复合调控模型，提高对生产过程精准控制的水平。借助复合调控模型，实现对全流程运行效果的实时监测与闭环调控，提高对全流程运行状态的控制水平。

在传统的可视化监控领域，一般都是基于 Web SCADA 的前端技术来实现 2D 组态监控，图扑软件采用自研 HT for Web 产品来构造轻量化的三维组态场景，数字孪生智慧钢厂，构建全流程一体化调控体系。完善工艺设备智能化运维体系，跨区域、跨行业、跨平台的对关键设备的健康状态监测与智能维护系统，以及设备运维远程响应机制。

场景从正面展示了一个现代化工厂的现实场景，室内定位包括工厂工人的实时位置、电子围栏的范围、现场的安全情况等等，帮助我们直观的了解当前工厂人员的安全状况。电子围栏并不是使用 3dMax 搭建的模型，HT 提供了多种基础形体类型供用户建模使用，不同于传统的 3D 建模方式，3D 建模核心都是基于 API 的接口方式， 通过预定义的图元类型和参数接口，进行设置达到三维模型的构建。

场景从正面展示了一个现代化工厂的现实场景，室内定位包括工厂工人的实时位置、电子围栏的范围、现场的安全情况等等，帮助我们直观的了解当前工厂人员的安全状况。

通过 2D 与 3D 的融合，展示了工厂人员安全管理的室内定位可视化系统，功能涵盖人员实时定位、人员历史轨迹回放、设置电子围栏以及警告触发机制。在工厂作业运作的时候，可以实时了解人员的位置进行人员的工作安排和区域划分；在工作期间，对高危环境进行电子围栏的设立，越界则通过警报告诫危险环境使人员撤离，可以充分保障作业人员的安全；工作完成后，可以通过人员轨迹的回放，查看运作路线用于故障排除作为可靠的依据。

支持对单体工序工艺参数及过程控制参数的监测、信号采集、传输等自动化技术及基础自动化设备的应用范围。构建实时感知、数字化及工业互联网系统，及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，与订单、工序、人员进行关联，对生产过程进行全程追溯。精准预测能源的消耗与产生，实现能源网络的动态调控，减少煤气、蒸汽等气体放散，支持来自于 ERP、MES、QIS 等应用系统数据。

高炉炼铁

三维可视化系统全方面展示了工厂内部的场景细节，以及工厂炼铁工艺流程的运作，在机器作业的环境下，对于人员进行了实时的位置定位，不仅可以有效地了解人员的位置并进行工作上安排，也可以查看人员位置来有效预防危险的发生。

安全生产一直是工业生产的重要话题，安全生产是国家的一项长期基本国策。通过 3D 可视化的实时定位，可以更加直观、全面地了解工作作业状态，保证安全生产的进行，降低了事故发生的可能性。通过轨迹回放，若发生事故也可以追溯事故发生经过及原因，方便改进管理方式，防范于未然。

钢厂未来智能制造的目标将是建成世界领先的绿色、智慧、创新、精品的工厂；遵循流程最优、信息最快、智慧最佳、效率最高、成本最低的智能制造方案，以全行业最高水平的智能制造架构，打造出领先世界同行一代的智能制造标杆。

审核编辑：符乾江