三是智能化。要推进全程数字化、可视化,鼓励钢铁企业和物流企业加大信息化投入,促进物流信息对接和系统集成,推动物联网、大数据、云计算等现代信息技术应用,加快人机智能交互、工业机器人、智能工厂、智慧物流等技术和装备的应用,培育工业互联网,提高敏捷制造能力。
四是网络化。要加强钢铁物流枢纽建设,加快发展铁路为核心的多式联运体系,支持铁路专用线入港、入企、入园,利用物流枢纽集聚大量资源,利用多式联运提高运输效率,为钢铁企业提供高效便捷的物流服务,降低钢铁企业物流成本,支撑钢铁产业高质量集群发展。
五是国际化。要推动国际产能和装备制造合作,鼓励钢铁企业深化对外投资合作,设立境外分销和服务网络、物流配送中心、海外仓等,建立全球供应链风险预警系统,建设全球化的供应链体系,提高全球供应链安全水平。
中国物流与采购联合会副会长、钢铁物流专业委员会主任虞钢在论坛上则指出,当前我国钢铁物流服务能力和水平与钢铁业加快转型升级的需求之间,现代物流服务体系与现代化经济体系之间,还存在许多不平衡、不充分的地方。这是我国经济进入工业化中后期,产业形态向中高端发展后出现的新问题。
我国钢铁流通和物流行业要顺应供给侧结构性改革,紧紧抓住行业发展主要矛盾,利用新时代发展的战略机遇,积极推动行业转型升级和提质增效的主线,满足国民经济对行业发展的新要求。
虞钢表示,钢铁流通和物流行业改革集中于三个方面:
一是增强有效供给,提升流通服务质量。钢铁流通和物流供应链企业要通过深化服务提升钢铁物流转型速度和质量。钢铁流通和物流是支撑产业转型的生产服务业。要大力发展钢铁物流个性化服务,打造专业化程度较高的流通交易中心,加强电子商务服务高端制造型企业,大力发展钢铁物流与集成服务,更要大力发展现代物流供应链服务,有实力的大型钢铁流通企业可以利用自身雄厚的资金、知名的品牌等综合优势,掌控现代钢铁物流全产业链条,满足一体化、集约化的综合服务需求。
二是创新流通模式,加快钢铁物流信息化。这两年,我国钢铁电子商务交易平台数量在全国大宗商品电商企业中占比将近30%,钢铁电商平台线上钢材交易量占总交易量超过10%,钢铁电商已经成为国内发展最快的电商领域,传统钢材贸易流通模式与电子商务融合发展成为大势所趋。钢铁电子商务迅速发展是商业模式的创新和转型,也会带来钢铁产业采购模式、营销模式、管理模式和盈利模式的深刻变化,需要行业积极采取措施和顺应时代发展趋势。
三是重塑供应链关系,实现金融合作共赢。长期以来,我国钢铁业的生产和流通环节存在明显脱节。钢铁生产和流通分割导致物流供应链金融创新难以有效融合,随着钢铁流通市场纷繁复杂,生产商直供比例加大,流通企业大批退出,导致供应链关系紧张,供应链物流金融创新难以实现。新时代到来,加快产业转型升级的关键是,企业间的竞争已经上升到供应链与供应链之间竞争,因此要重塑钢铁供应链关系,打破钢铁生产和流通环节的隔阂,实现共创共享,形成联动融合的新型钢铁流通交易生态圈。
先看“人单合一”说的是什么。其中“人”是指员工,“单”为用户,“人单合一”就是把员工和用户连到一起。这是表面的理解,深入到企业组织的变革就是:企业从生产产品的组织转变为孵化创客的平台;企业裂变成很多个自创业、自组织、自驱动的小微组织,自主经营、自负盈亏并按单聚散;组织单元内每一个人都是创业者,而不是执行者,每个人都有一定的股份,得到相应的收益,并且是由自己创造。
企业实现“人单合一”的管理模式要求要向“三化”变革,即企业平台化、用户个性化和员工创客化。三者的关系——用户个性化是目的,企业平台化是必要条件,员工创客化是充分条件。实行“人单合一”的组织变革,企业平台化的目标是,从科层管控转变为创客平台,把企业的宗旨从长期利润最大化变为追求成为小微的股东之一。用户个性化的目标是产消合一:生产者、消费者合一,达到用户最佳体验的目标。达到这个目标,要基于共享经济。员工创客化要达到的目标是实现德鲁克所说的“让每个人成为自己的CEO”。企业平台化、用户个性化和员工创客化共同构成了海尔的企业管理体系。
实践是检验真理的唯一标准,“人单合一”管理模式的成功是由海尔的实践印证的。比如国际标准制定是国际产业领军者必争之地,而在智能制造方向上,IEEE(美国电气和电子工程师协会)、ISO(国际标准化组织)、IEC(国际电工委员会)三大国际组织都选择由海尔牵头成立大规模定制和工业互联网平台的国际标准的制定和研究。这是海尔从与德国、美国、日本等国家的企业激烈竞争中胜出的。之所以能够胜出,就在于“人单合一”模式指导下的海尔是以用户为中心,而其他的模式没有真正地把用户需求和用户价值有机融入到平台生态中。
比如,在产业升级引领方面。海尔打造了一系列跨行业的人单合一模式样本。衣联网,把洗衣机、洗涤剂、服装行业都联合到一起,通过建立生态圈,连接了2000多家资源方,将用户的洗衣需求和对服装等其他行业的需求都融合到一起,产生一个又一个新需求,并不断满足用户,实现各方共赢。
目前“人单合一”模式已在全球实现了跨地区、跨行业的复制落地,并取得了不俗的市场效果。以全球最大的地毯公司斋普尔、俄罗斯乃至世界上最大的钢铁生产商之一的谢韦尔和日本领先的信息通信技术企业富士通为代表,全球29个国家的62975家企业已经注册成为“人单合一”的联盟会员,通过学习模仿人单合一模式,进行企业管理变革的深入 探索 。
新的时代,需要新的管理模式。互联网的下一步就是物联网,物联网时代主要是体验经济,时代大环境的改变,品牌的标准也会改变,过去是产品品牌,互联网时代是平台品牌,而物联网时代应该是打造生态品牌。如张瑞敏所说:“中国的企业从来没有自己的管理模式,我们都是学西方的。今天在物联网时代,他们的传统经营管理模式已经不灵了,也需要创新。从这个角度讲,我们和他们站在同一条起跑线上。”
“人单合一”模式就是张瑞敏、海尔,乃至中国对即将到来的物联网时代的管理给出的答案。在近日举行的第四届人单合一模式国际论坛上,全球领先的洞察与咨询公司凯度集团、全球顶级学府牛津大学赛德商学院携手海尔集团正式发布《物联网生态品牌白皮书》,标志着全球首个物联网时代的品牌标准诞生。这说明,海尔已经在物联网领域抢占了高地。
海尔在物联网时代到来之前开创了“人单合一” 模式,颠覆传统企业组织架构,取消科层制,实行网络化组织,从过去企业管理中,对人的假设是“经济人”和“ 社会 人”,升华为“自主人”,是对世界管理理论的创新。2017年两会之上,李克强总理在参加山东代表团审议时,称海尔创造了新管理模式。
2019年11月18日,被誉为“商业思想界奥斯卡” 的Thinkers50评选在伦敦揭晓,张瑞敏继2015年和2017年后第三次荣登该榜。Thinkers50于2001年建立,是全球首个管理思想家排行榜,两年评选一次。张瑞敏再次入榜,是因其“人单合一”管理模式被认为是“继福特模式、丰田模式后的第三代企业管理模式,是应对物联网时代的创新模式”。伦敦商学院教授迈克尔•雅格比德斯在听了张瑞敏的演讲后认为,张瑞敏之所以在国际企业管理领域享有盛誉,是因为他始终坚持“人的价值第一”,将中国传统文化精髓与西方现代管理思想融会贯通,兼收并蓄、创新发展、自成一家,他创新的管理理念为全球管理界 探索 输出了符合时代特征的商业模式和经典案例,创造了充满竞争力的海尔文化。
“天变不足畏,祖宗不足法,人言不足恤”。海尔推行“人单合一”的管理模式曾是在怀疑声中进行的,克服了内部、外部重重阻力,即使现在仍不乏质疑、漠视这一新管理模式的企业和个人。然而随着物联网时代的到来,“人单合一”的管理模式必将获得更有力的印证、更广泛的推广。
也许以“人单合一”模式重塑管理将是绝大多数行业企业的最终选择。
本文刊载于《中外企业文化》2020年11期
聚羧酸减水剂生产控制系统的工业物联网框架设计与实现严海蓉1,王子明2
(1北京慧物科联科技有限公司,北京 100124,2北京工业大学,北京 100124)
摘要:工业物联网既提供了在生产过程中获取并控制聚羧酸减水剂生产设备的信息的方式,也提供了基本的网络架构,方便系统集成和扩展。该框架在分析了聚羧酸减水剂生产流程的基础上被划分为设备控制层、通讯层和应用服务层。根据实际应用需求,描述了工业物联网架构可以方便接入设备,贴近工艺完成软件,并让机器具有智能。企业应用案例表明该系统能够有效地实现生产状态跟踪监测和生产设备自动控制的目标,对进一步研究工业物联网技术和解决方案具有一定的参考价值。
关键词:工业物联网;自动化控制系统;聚羧酸减水剂生产设备
中图分类号:TP273 文献标识码:A
Theindustrial IOT design of automatic control system for polycarboxylate superplasticizer
YAN Hairong1, Wang Ziming2
(1.Beijing Sophtek Corp,2 Beijing University of Technology,Beijing 100124,China)
0引言
原来的聚羧酸减水剂生产自动化控制不能充分满足生产工艺要求,存在的主要问题是:
1) 新设备接入非常困难;
2) 同类不同厂家设备不方便更换;
3) 匀速滴加过程中不能达到理想的控制速度,传统PID算法波动较大,常需要人工手动干预;
4) 温度控制需要人工参与控制,无法完成全自动;
电话 扣扣53O934955
工业物联网是工业40的支撑框架。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。它的发展离不开应用,面向工业自动化的工业互联网技术是物联网的关键组成部分[1]。工业物联网通过将具有感知能力的智能终端、无处不在的移动计算模式、泛在的移动网络通信方式应用到工业生产的各个环节,提高制造效率,把握产品质量,降低成本,减少污染,从而将传统工业提升到智能工业的新阶段[2]。
工业物联网框架中,整个系统具有强大的数据服务器,能够进行大数据的计算。在数据量足够的时候能够利用网络智能来帮助企业进行决策、配方优化和自动的设备维护等。
整个控制系统具有分布式智能能力。整个系统中,可以把数据都送到中控部分来完成;也可以将一些需要及时处理的,如温度控制等,直接由现场控制来完成。系统通常分为中央控制单元和分布的现场控制单元,中央控制单元由工业控制计算机充当,现场控制单元则由高可靠、抗干扰的工业级微控制器和与当前控制需求相配套的附加电路模块组成。依托微控制器的实时处理能力可以完成对现场生产进行实时调节控制,并且通过总线实现现场控制单元与中央控制单元进行数据交互,使生产过程表现出整体性、协调性,从而优化生产工艺、提高生成效率。
系统通过总线把各个独立的控制模块组织成在一起。控制模块的独立性,使得系统中各个分布的控制模块检修、升级、数量扩充都很方便,也为在生产规模扩大时控制系统扩充预留了接口。
因此工业物联网框架才能彻底解决传统控制的一些问题,真正贴合聚羧酸减水剂生产工艺。
1 系统概要设计
根据聚羧酸减水剂的生产过程,可以将聚羧酸减水剂自动化控制系统分为设备控制层、通讯层和应用服务层,系统框架如图1所示。
图1 系统框架图
图1中,应用服务层主要实现对生产过程中实时数据和生产状态的跟踪监测和管理,同时提供各种应用UI接口,用户可以通过使用计算机、手机等手持设备登录客户端来访问或获取所需要的数据或信息等,从而实现物联网的厂内处处可访问。一旦将企业网络与公共网络连接,用户登录后就可以实现生产数据随处可访问。
应用服务层中还包括有控制逻辑层,控制逻辑层通过与 *** 作人员进行交互,并且汇集、分析、存储和处理生产过程中的实时数据和生产状态,实现生产过程的逻辑控制。
通讯层主要实现设备控制层、控制逻辑层和应用服务层之间的可靠传输。
设备控制层主要实现原始数据的采集与分析、数据和状态的上传、控制指令的接收等。嵌入式控制器内的智能逻辑将和聚羧酸减水剂生产各工序要求的生产工艺(加料、滴加、温度调节、pH调节)等紧密贴合,并与控制逻辑层相互通讯完成所要求的工艺精密控制。
整个系统采用划分层次的设计思路使得系统具有很好的可移植性,各种传感器可以灵活的接入系统。这样新系统的总体实现或者旧系统的扩展可以采用“搭积木”的方式完成构建。
2 系统详细设计
根据以上设计的系统工业物联网框架和体系结构,本研究将以北京某公司的具体项目为例,详细介绍该系统的设计和应用过程。
21设备接入示例
基于工业物联网架构的设计,可以很容易的接入各种设备。比如如图2所示的聚羧酸减水剂自动化控制系统接入了一个服务器、一个 *** 作员站、若干显示器、2个控制站,若干现场设备和用户手机。
图2基于工业物联网架构的设备接入实例
服务器负责存储生产数据,包括生产 *** 作日志和生产过程数据,便于生成台帐和报表。也可以与各种财务、资产管理软件连接。同时,负责承载起局域网与大网络的连接工作。
*** 作员站上运行的软件,方便 *** 作员在中控室来 *** 作现场各种阀门、电机等开停,从而按照工艺过程完成生产。
控制站自动获得 *** 作员 *** 作命令来控制现场设备,比如阀门等,同时也自动从现场设备获取各种状态,比如称重数据等传给控制室控制机器。
现场设备是包括传感器和各类执行器,比如秤、阀门等自动工作。
图中的手机设备是为了表示出工业物联网框架可以任意接入设备的特性。比如,在该框架下,巡视人员可以通过手机进行接入,完整现场紧急控制一些阀门的开或者是关。经理等就可以通过手机来查看每天生产数据。
同时,对于不同厂家的同类设备,该工业物联网框架也有较好的兼容能力。
22贴合工艺的软件设计
软件包括生产线管理软件和工业现场控制软件。生产线管理软件工作于生产管理计算机,主要实现工艺管理、配方管理;通过网络,根据权限,可调出 *** 作人员的现场 *** 作记录,完成对现场的远程管理。工业现场控制软件工作于车间级服务器中,主要通过与工艺以及现场布置相同的画面显示,使得 *** 作人员便于 *** 作,以实现现场设备仪表信号的采集、处理,配方管理和现场数据实时界面显示和控制等功能。
图3 聚羧酸合成控制生产工艺示意图
根据实际生产过程和自动化控制系统的特点,当前聚羧酸生产过程分大单体预化过程、 A、B料预混过程、A、B料计量罐加料过程、碱计量罐加料过程、A、B料滴加过程、反应釜搅拌控制过程、反应釜温度控制过程,针对不同的过程,分别实现其控制目标,从而达到完整生产过程的控制。
下面以工艺中的A、B料计量罐滴加控制为例来说明软件设计功能。
首先控制系统为用户提供友好的A、B滴加控制对话框,方便用户可视化 *** 作。用户可以选择采用以前输入的备用方案进行控制,也可以选择自己新输入方案进行空控制。总之都能够根据配方在规定的时间内,将指定质量的物料匀速加入到对应的反应釜中。
图4 启动已存备用方案滴加
图5 启动自定义方案采用三阶段定量滴加示例
其次控制系统采用分段式匀速滴加模式(图5),启动滴加时,控制系统计算出三个阶段分别的预期流速。控制系统实时读取当前计量罐的质量,并根据当前时间,计算出实时流速。控制系统根据实时流速和预期流速的差值,控制调节阀的开启度,从而控制滴加速度。
图6 滴加控制效果示意图(多阶段不同流速)
最后,显示出实时滴加工作界面(图6),工作工作误差一般不大于1%。
23机器学习的智能能力
原来控制系统由于没有采用物联网框架,数据存储量不充分,从而无法让机器自主学习。各种设备常常需要人来手工调整,设定最高最低值;控制过程需要人工进行干预,来辅助机器完成自动控制。
而现有的工业物联网架构,拥有了专门的数据服务器,从而可以存储较大量的数据。而对于这些数据进行分析而产生的机器智能不可小觑。
比如,以前温度控制时,只能根据人工经验设定一个固定的值。反应釜的材质、容量、夹套、搅拌电机、搅拌桨叶等设备本身因素会影响调温结果。
而往往由于冬夏的自来水、室内温度、物料温度、反应剧烈程度等也会影响调温结果。因此在控制系统安装后要进行长时间的人工参与测试来努力找到一个合适的最大最小值。而测试时间毕竟短,这个值一旦这个值固定后,后续生产时就无法轻易改变,为此生产 *** 作员常需要来观测这个温度控制过程并且来参与控制,否则很难达到理想的控制效果。
再比如对于滴加控制的PID算法,往往由设计者人为给定一个PID参数,也无法完全适应实际设备磨损等情况。
而基于工业物联网架构的控制时,可以在服务器端运行一个智能控件,由它来自动学习历史调温或者滴加流速的变化情况,不断训练软件,让软件重新找到合适的上下调节阈值,这样才可以真正达到完全自动化。整个系统拥有了自己不断学习的机器智能。
3 系统测试结果
基于工业物联网的聚羧酸减水剂自动化控制系统在设计和开发完成后,在北京某工厂的实际生产线上投入使用。目前,该系统运行安全、稳定,大部分功能已经实现,达到了预期的效果。
在系统正式投入使用后,对系统的工业现场控制软件、生产线管理软件和嵌入式控制器进行了长时间的测试。针对实现过程中遇到的问题做了大量的调试工作。下面以实现滴加A料为例对系统的测试进行描述。
*** 作人员在控制室通过点击用户 *** 作界面的A料滴加阀门按钮进行滴加参数的配置,如图7所示。 *** 作人员需要输入的参数为滴加质量和滴加时间,同时系统也支持分阶段滴加。在点击开始滴加按钮后,服务器会向嵌入式控制器发送滴加A料指令。
图7 滴加A料配置界面
嵌入式控制器在接收到服务器下发的滴加A料指令后,会进行自动化控制,实现A料的滴加 *** 作,具体效果如图8所示。
图8 5个反应釜同时进行A料滴加曲线示意图
图8中5条不同颜色的线分别表示5个不同计量罐的A料滴加曲线,系统支持多个计量罐同时进行滴加 *** 作。左侧上升的直线表示向计量罐加入A料的过程,系统支持多个计量罐同时加料,质量控制精确,定量加料的误差在01%以内。右侧下降的曲线表示滴加A料过程,曲线的斜率即为速度。由图可知,系统基本上能够实现匀速滴加A料过程,同时,系统也支持连续4小时的滴加 *** 作,时间误差在1分钟左右。
基于工业物联网的聚羧酸减水剂自动化控制系统投入运行后,提高了聚羧酸减水剂的产品质量,提高了工艺生产的自动化程度,大大减轻了 *** 作人员的劳动强度,提高了企业的竞争力。
4 结束语
本研究基于工业物联网架构设计的聚羧酸减水剂自动化控制系统对聚羧酸减水剂生产过程可以进行高效的跟踪管理,在实际应用中具有重要作用。它使聚羧酸减水剂生产设备具备了一定的数据感知、处理和通信能力,从而为企业制定更好的工艺流程提空帮助。同时,它也促使聚羧酸减水剂生产管理过程更加科学和精细化。该系统的成功开发设计为工业物联网在化工行业的推广打下了基础,做出了积极地探索。
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板块的分类方式主要有两类:行业分类和概念分类。
行业板块分类:中国证监会对上市公司有分类标准,这个是官方的。每季度要求对公司大于50%的业务来归类公司所属行业。这个内容可以在证监会网站上查到上个季度的所有公司行业分类。
其中包括:A农、林、牧、渔业;B采矿业;C制造业;D电力、热力、燃气及水生产和供应业;E建筑业;F批发和零售业;G交通运输、仓储和邮政业;
H住宿和餐饮业;I信息传输、软件和信息技术服务业;J金融业;K房地产业;L租赁和商务服务业;M科学研究和技术服务业;;N水利、环境和公共设施管理业;O居民服务、修理和其他服务业;P教育;Q卫生和社会工作;R文化、体育和娱乐业;S综合。
共19大类,及二级90小类。
概念板块分类:这个就是五花八门,没有统一的标准了。
常用的概念板块分类法有地域分类:如上海板块、雄安新区板块等;政策分类:新能源板块、自贸区板块等;上市时间分类:次新股板块等;投资人分类:社保重仓板块、外资机构重仓板块等;指数分类:沪深300板块、上证50板块等;热点经济分类:网络金融板块、物联网板块等。
按业绩分类:蓝筹板块、ST板块还有等等无穷多分类的概念板块。
扩展资料:
股票板块的判断:
一个主题股或一个两个热点板块形成过程中,盘面上会形成下列特征:
1、个股或整个板块成交量明显连续增加
2、股价波动连续增大,收盘时经常拉尾市或打尾市;开盘、中盘时也有此现象出现。
3、某一板块的股价走势配合换手率的增加开始由弱转强。大盘下跌时,个股和板块不跌,大盘涨,板块涨势超大盘,该板块可能成为市场热点。
在判断是否为热点板块时,还要注意几点:
1、热点形成的过程就是主力资金介入的过程,热点形成时间越长,持续时间也较长,或持续时间不长但板块股价上升幅度较大。
2、股市不可能同时出现热点过多板块,如果出现市场同时疯狂炒做的情况,注意大盘是否出现一浪见顶信号。当新热点板块形成时,旧板块热点将进行调整。
3、热点板块转移过程中,盘往往有一次较大调整,主力资金机构调整持仓结构,换股和板块 *** 作。
参考资料来源:百度百科—股票板块
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