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五、重大工程
(一)數字化設計工具開發應用工程
開發符合原材料工業特點的產品配方建模、產品性能分析、虛擬生產制造、工藝流程設計等數字化設計工具。發揮行業協會、第三方信息化服務機構的作用，加大推廣力度。到2018年，大中型石化、鋼鐵、有色、建材企業數字化設計工具普及率分別達到90%、95%、85%和80%。
鋼鐵行業重點發展用于產品研發和客戶服務的產品生命周期管理(PLM)技術，針對煉鋼、連鑄、熱軋等工序的工藝參數計算機輔助設計工具(CAPP)，冷連軋機軋制過程動態仿真及控制優化技術等，實現在線、全自動、多工藝路徑的智能化設計。
石化行業重點發展煉化關鍵主裝置及工廠的三維數字化技術與模擬仿真、優化控制和調度計劃技術等，對工廠生產全流程實現安全可視化管理和控制。在工程建設方面，重點發展協同一體化技術，建立工程數字化交付標準體系，實現工程數字化設計和交付的標準化管理。
有色行業重點發展基于計算流體力學(CFD)和離散單元法(DEM)技術的碎磨、選別、分離、冶煉設備的建模研究，實現三維可視化的過程和裝置模擬設計及工藝參數優化。開發球磨機、浮選機、冶煉爐、電解槽等選冶關鍵工藝設備的虛擬樣機，形成選冶主體工藝及調度的數值模擬設計能力。建立有色金屬加工機床、部件、原料、環境等數字模型，對工件切削、鍛壓等微觀、宏觀過程進行參數化表達，實現加工效果、刀具磨損情況等快速評估。
建材行業重點發展關鍵生產裝備的研發設計與制造工藝綜合集成，加快普及產品全生命周期數字化設計模式，實現網絡環境下的協同研發設計和集成應用。加快推廣水泥回轉窯控制系統在線仿真技術，在玻璃深加工制品、建筑衛生陶瓷、石材、新型房屋等領域推廣計算機輔助設計(CAPP)、產品數據管理(PDM)等應用系統，開展創意設計和產品定制生產。
礦山行業重點發展地質采掘優化設計系統，動態指導采掘過程和設備應用。采用動態閉環集成控制技術，將產品質量、產量、成本和利潤等綜合生產指標與底層設備控制動作相聯系，實現選礦過程全流程控制和動態全局優化。
(二)關鍵工藝流程數控化工程
普及推廣可編程邏輯控制(PLC)、分布式控制系統(DCS)等基礎自動化技術和系統，改造提升原材料工業生產裝置及生產線，基本實現生產工藝自動化的全面覆蓋。開發應用先進過程控制技術，進一步突出實時控制、運行優化和綜合集成，大幅提升原材料工業重點行業的生產裝備智能化水平。到2018年，石化化工和鋼鐵行業先進過程控制(APC)投用率達到60%，主要有色金屬選冶、加工環節的關鍵工藝流程數控化率超過75%，水泥行業應用優化控制系統生產線達到50%。
石化化工行業重點在煉化、化肥、農藥、氟化工、氯堿等領域，針對原料屬性不確定、物質轉化機理復雜、過程多重循環等特點，積極開展全流程建模、先進過程控制(APC)、實時優化和調度、以及故障診斷與預警系統的實施和建設，進一步提升生產效率，降低生產成本。輪胎行業重點推廣芯片集成技術，實現輪胎的全生命周期管理。
鋼鐵行業重點推廣選礦全流程智能控制系統、燒結機智能閉環控制系統、高爐專家系統、全程自動化轉爐煉鋼、智能精煉控制系統、加熱爐燃燒過程優化技術、核心軋制控制系統、基于圖像檢測的表面質量控制技術等。
有色金屬行業重點推廣振動磨機負荷檢測系統、礦漿粒度分析儀、礦物加工專用圖像分析儀等選冶工業在線智能檢測分析裝備，氧化鋁生產過程智能優化控制技術、銅富氧熔煉控制系統、粗鉛富氧強化熔煉控制系統、鋁電解高效節能控制系統、濕法煉鋅優化控制技術、高性能銅(鋁)板材軋制數字化控制成型技術等。
建材行業重點推廣水泥生產分布式控制系統(DCS)、現場總線技術、窯頭和筒體溫度檢測控制系統、窯尾加料控制技術，平板玻璃原料配料控制系統、三大熱工(熔窯、錫槽、退火窯)設備自動控制系統、在線缺陷檢測與智能化自動切割分片系統，陶瓷原料制備、窯爐控制、壓機控制等系統，玻纖池窯計算機控制技術等。
稀土行業重點建設冶煉分離智能化生產系統，通過工業自動化控制系統、生產視頻監控系統、企業網絡及數字管理系統，加快物料、生產、質量控制等業務整合。
(三)智能工廠示范工程
針對石化、鋼鐵、有色、稀土、建材等行業生產工廠的不同特點，分行業制定智能工廠標準。加強專業智能工廠軟件的研發和設計，圍繞生產管控、設備管理、安全環保、能源管理、供應鏈管理、輔助決策等6個方面開展智能化應用，建設信息物理融合系統(CPS)，實現企業生產運營的自動化、數字化、模型化、可視化、集成化，提高企業勞動生產率、安全運行能力、應急響應能力、風險防范能力和科學決策能力，建成一批生產裝備智能、生產過程智能、生產經營智能的智能化工廠。
石化智能工廠。選擇4家先進石化化工企業，充分運用物聯網、大數據等信息技術，突破一批石化智能制造關鍵技術，全面提升石化企業感知、預測、協同、分析、控制和優化能力。通過建立新型的生產和營運管理模式，實現基于價值鏈的供應鏈優化，提高資源配置和物流管理水平；通過生產過程智能化的優化控制，提升操作自動化和實時在線優化水平；通過能源生產和消耗的在線優化，提高節能減排水平；通過對可燃氣體、有毒有害物質存儲、運輸以及廢氣、廢水等污染物排放的自動監控、自動報警，提升安全環保水平；通過關鍵設備的到期預警與預防性維修，提高資產全生命周期管理水平；運用大數據分析技術進行關聯性分析與預測分析，顯著提高生產管理精細化、智能決策科學化水平。
鋼鐵智能工廠。選擇4-5家先進鋼鐵企業，建設基于網絡平臺的實時生產信息管理系統，重點開發針對產品質量、能耗和設備狀態進行軟測量的模型技術，以及通過工序互動提高質量、降低成本和能耗的智能決策技術。推廣示范鐵鋼軋工藝過程信息橫向貫通、全流程高級計劃排產和質量一貫制閉環控制技術，物質流和能量流綜合協同優化技術，在線設備診斷、預測與維護技術，過程控制、生產管理、企業營銷規劃信息縱向融合技術等，強化數據資源的挖掘利用，實現鋼鐵生產全流程閉環的自動化控制與智能化管理。
有色智能工廠。選取鋁、銅行業3-4家先進企業，以大數據和工業網絡為基礎，建立生產信息服務云架構，形成信息、知識、智能決策的數據和計算支持能力，通過物料關聯與跟蹤的智能物聯網，實現對重要物料的標識、追溯和成份配置，開發基于先進生產工藝條件的高效節能控制技術，建立生產過程的三維可視化仿真系統，最終實現生產過程的智能操控、決策、管理和服務，建立全過程能效優化的智能化生產和管理決策體系。
建材智能工廠。在水泥行業選取2-3家先進企業，建設基于自適應控制、模糊控制、專家控制等先進技術的智能水泥生產線，實現原料配備、窯爐控制和熟料粉磨的全系統智能優化，并在工業窯爐、投料裝車等危險、重復作業環節應用機器人智能操作。開展具有采購、生產、倉儲、銷售、運輸、質量管理、能源管理和財務管理等功能的商業智能系統應用(BI)。
輪胎智能工廠。依托生產裝備的高度信息互聯和數據系統的實時采集，融合物聯網、自動化倉儲物流、數據挖掘、機器人及自動化裝備等先進技術，建設輪胎生產倉儲物流、關鍵崗位機器人和生產信息管理三大系統，全面覆蓋輪胎制造生產流程，實現生產設備、生產信息、過程管理、企業決策的縱向交互和生產過程各工藝流程的橫向交互，打造縱橫貫通的綜合集成優化的現代化輪胎制造工廠。
(四)數字礦山示范工程
金屬數字礦山。以鐵礦、銅礦、金礦為代表，建設3-4個智能礦業示范工程。加快信息通信技術(ICT)與礦業的融合，將井下無軌車輛、大型采選設備與先進物聯網、模式識別、預測維護、機器學習等新一代信息化技術結合，推動礦業關鍵工藝過程控制數字化。繼續推廣監測監控、井下人員定位、井下緊急避險、礦井壓風自救、供水施救和通信聯絡等礦山安全避險六大系統。建立混合型智能生產物聯網，應用數據協調、數值模擬和二維碼識別等技術，搭建具備人員、設備、工藝、物料、能源等要素的自動識別、信息共享、自發協作、集約調度的網絡系統，實現采選過程動態可調可控，增強企業對礦石性質變化及外部市場變化的應變能力，滿足精細化生產管理的要求。針對礦山分布較為分散與偏僻的特點，建設綜合物流信息系統，利用上下游供需信息的高效協同，實現經濟庫存。
稀土數字礦山。依托大型稀土集團，在贛州、福建等稀土重點礦區建設2-3家稀土數字化礦山示范工程。利用數據庫技術、儲量動態計算技術和礦山三維數字建模等現代信息技術，建立稀土礦山儲量和生產過程三維可視化模型，實現稀土儲量動態管理、生產智能化控制及地質災害監控等，提高稀土資源利用率和企業智能化管理水平。
數字服務平臺。依托國內大型礦冶科研院所，建立礦山云系統通訊技術標準、數據標準、信息安全標準和服務標準，搭建云服務平臺的數據中心、計算中心、業務中心和網絡前臺。集成黃金、銅、鉛鋅、鎳等典型礦業集團的海量生產數據，開發礦冶生產智能運營決策系統，形成生產裝備遠程在線維護、工藝過程故障智能診斷、分析儀器自動標定維護等遠程工業服務能力，到2018年在國內3-5家大型礦業集團推廣應用。
(五)供應鏈協同管理促進工程
推動原材料龍頭生產企業，與原料供應商，裝備、汽車、建筑、家電等主要下游用戶建設上下游協作管理系統，按照供應商提前介入(EVI)、準時生產技術(JIT)等模式，統一企業資源計劃(ERP)等企業業務系統間信息交換接口、標準和規范，通過信息共享和實時交互，實現物料協同、儲運協同、訂貨業務協同以及財務結算協同。鼓勵有條件的企業通過網絡化制造系統，實現包括產品設計、制造、銷售在內的全部產業鏈條的集成協同，形成網絡化企業集群，發展基于互聯網的個性化定制、網絡眾包、云制造等新型制造模式。
鋼鐵行業。選擇3-4家先進企業開展供應鏈協同管理示范，建立和完善客戶個性化訂單條件下的基于產品使用特征的鋼產品標準規范體系，推廣以訂單為核心、多品種、小批量、快速靈活的柔性生產組織模式，實現鋼鐵產品的大規模定制生產，滿足多品種小批量的訂單需求。推進生產管理系統升級，推行日計劃生產模式，實現以銷定產和產銷高度銜接，進行客戶訂單的全程追蹤，推動鋼鐵企業由生產商向服務商轉變。建立連接鋼鐵生產企業和用戶的數據系統，推廣先期研發介入，后期推廣應用和持續跟蹤改進的研發設計模式。針對鋼鐵行業原料大宗特點，建立生產企業與上游鐵礦石、煤炭企業的供應鏈協同管理體系，通過大數據預報模型提高庫存管理的智能化水平。
石化行業。選擇2-3家企業開展面向客戶需求驅動的供應鏈協同管理示范。通過物流的智能感知、移動電子商務平臺等建立行業的敏捷供應鏈，促進生產企業上、下游的快速決策和協同優化，提高資源和能源的配置效率，實現企業柔性生產制造，減少消耗和降低成本。初步建立石化工程協同設計與制造一體化平臺，完善石化生產企業客戶管理系統，實現面向石化生產全生命周期的設計和運營，減少新產品開發和生產的成本。
有色行業。選擇2-3家銅、鋁、鋅大型企業集團建設上下游協同生產和協作管理系統，應用數據協調、數值模擬和二維碼識別等技術，建立自動識別、信息共享、集約調度的網絡系統平臺，實現有色金屬全產業鏈各個環節中人員、設備、工藝、物料、能源、財務的協同，消除任務等待與積壓、信息傳遞延時與失真等管理瓶頸，推動產業鏈上下游協同管理。
(六)關鍵崗位機器人替代工程
鼓勵機器人研發單位和原材料企業共同合作，開發應用一批專用工業機器人，到2018年累計新增機器人應用5000臺。在工業窯爐、投料裝車、化工企業等危害健康和危險作業環境，基本實現機器人替代人工作業。在陶瓷行業施釉、制磚行業碼垛、鋁錠澆注搬運、鋅錠碼垛包裝、剝鋅機組等重復繁重勞動崗位，推廣普及機器人作業。以提高生產效率、降低維護成本為重點，研發并推廣自動測溫取樣機器人、連鑄自動推渣機器人、板坯自動清理機器人、鑄錠扒渣機器人、陽極操作機器人、銅鋁板材表面處理和拋光機器人、原料分揀機器人、切割機器人、噴漆(油)機器人等。以提高產品質量和工藝精確性為重點，推廣應用表面缺陷判定、產品自動標識、圖像自動識別等機器人。以提高采礦機器人的機構可靠性、避障設計、通訊能力以及防爆設計等為技術開發重點，在復雜礦床開采等環節，研發推廣地下金屬采礦、應急救援等智能機器人。
六、保障措施
(一)加強組織領導。各地原材料工業主管部門要高度重視兩化融合工作，建立健全推進機制，結合本地區實際制定具體實施方案。鼓勵重點行業協會成立推進兩化融合的專門機構，組織開展標準制定、技術推廣、平臺建設、企業評估、示范推廣、咨詢服務等。企業應建立健全兩化融合組織機構、管理制度和運行機制，制定兩化融合專項規劃，明確兩化深度融合總體目標和分階段目標，保障資金投入。推動信息技術提供商和行業應用方組建原材料工業兩化融合推進聯盟，加強聯合互動，開展共鍵共性技術聯合攻關，提高針對原材料工業的信息化服務水平。
(二)加大政策支持。充分利用技術改造、轉型升級、強基工程、物聯網等專項資金，支持智能工廠、公共平臺、技術推廣等主要任務和重大工程。鼓勵各地設立原材料工業兩化融合專項資金，加大對兩化融合工作的支持力度。鼓勵金融機構加大對兩化融合示范項目的信貸支持力度，支持兩化融合示范企業、項目和產業園區的發展。探索兩化融合管理體系評定結果的市場化采信機制。鼓勵建立專業化產業投資基金，集聚社會資本，主要投向原材料工業兩化融合領域。鼓勵企業通過金融租賃方式租用智能裝備或軟件系統。
(三)加快人才培養。組建原材料工業兩化融合專家委員會，開展重大問題研究和重大項目咨詢。定期舉辦原材料工業兩化融合人才培訓，提高原材料工業企業主要負責人兩化融合意識和從業人員信息化水平，培養一批面向信息化與工業化融合需求的原材料行業復合型人才。鼓勵企業設立首席信息官，增加信息部門人員編制，建立原材料工業首席信息官聯盟，提高企業兩化融合戰略決策水平。
(四)強化督促檢查。分年度、分行業制定兩化融合重點工作推進計劃，開展年度檢查和效果評估，并將有關情況向社會公開發布，對工作突出的地方和單位進行表彰。持續開展兩化融合貫標和水平評估工作，公布符合認定標準的企業名單，通報企業兩化融合水平測評結果，對通過兩化融合管理體系評定和水平先進企業給予獎勵，結合原材料行業重點工作加大政策支持。選擇推薦一批優秀的面向原材料工業的兩化融合信息技術提供商，定期公布名單，并根據兩化融合服務工作開展情況進行評估和調整。
