陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 陕西汉中 724200
摘要：近年来，随着社会的发展，我国的钢铁企业的发展也越来越迅速。钢铁工业是典型的流程制造业，制造流程中的物质流、能量流、信息流在与之相应的物质流网络、能量流网络、信息流网络中相互关联并动态运行，基于能源中心的能源管控系统是信息流网络上的“运行程序”，协同能量流网络与物质流网络运行。能源中心技术在20世纪80年代从日本引进，经过多年改造，逐步由以模拟仪表为基础的遥测遥控系统在21世纪初发展为以数字技术为基础的EMS系统，即能源中心计算机实时监控系统（可归入PCS过程控制系统）。能源中心随着“两化融合”在钢铁行业得到推广，普遍实现了数据采集、潮流显示、远程监控、事件及故障记录等功能。
关键词：能源管理系统；钢铁企业；实施与应用
引言
由于传统的钢铁企业能源管理系统较为传统落后，对企业节能减排发展工作的推动力较小，不符合当前可持续绿色发展的环保观念，而目前的管理系统是借助各类先进的技术手段，有效地将各个工业单元进行联接整合，从而形成数据信息网，相关工作人员就可以在此基础上根据自身业务需求，来将数据实时获取，建立多元化的生产控制模型与管理模型，最后进行数据的计算展示及管理工作。这种形式可以通过不同的形态来展示企业、厂房等各区域的能源配置情况，这样就使得用户能够更加全面立体地了解企业能源的使用以及设备运行等各方面的工作情况。
1钢铁企业管理体系整合思路
“四合一”管理体系的构建要将共性要求融为一体，同时兼顾满足不同管理体系的特定要求条款，确保整合之后的管理体系符合4个体系标准的要求和企业的实际需要，通过最少的资源达到预期的效果，在保证有效性的前提下，尽可能满足其高效性。“四合一”管理体系构建时应以质量管理体系为主线，从整体上尽量贴近这条主线来进行架构设计和过程划分，对于其他体系的特殊要求，可以增加管理过程或对标准条款进行差异化管理。质量管理体系的建立与实施，应以七大质量管理原则（以客户为焦点、领导作用、全员参与、过程方法、关系管理、循证决策、持续改进）为核心展开，并用以指导日常生产运营。秉持安全管理注重预防与治理相结合的原则，准确把握安全生产的特点和规律，坚持风险预控、关口前移，全面推行安全风险分级管控，进一步强化隐患排查治理，推进事故预防工作科学化、信息化、标准化，实现把风险控制在隐患形成之前，把隐患消灭在事故之前。秉持能源、环境管理强化责任与综合利用相结合的原则，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，降低二氧化碳排放量，同时最大限度地利用生产过程中排放的各种废弃物，做到物尽其用，从而达到最佳的经济效益和社会效益，实现经济增长方式由粗放型向集约型转变。
2优化措施分析
2.1工业过程智能优化控制
钢铁工业智能制造发展目标之一是绿色化，即实现能源与资源高效利用，减少消耗，实现污染物零排放、环境绿色化。从自动化科学和技术的视角来看，其实现的关键是生产工艺智能优化和生产全流程整体智能优化。对于生产工艺过程，自动化系统是在规范的环境和流程下完成重复性的工作。当外部环境、流程或任务发生变化时，理想的方式是智能系统能够自动设定系统的工作方式，而不需要人为干预。
譬如，蒸汽管网的压力由燃气锅炉控制，当转炉开始或即将开始回收蒸汽时，锅炉是否需要以及如何调整蒸汽并网压力，这就需要实现能源生产智能优化控制。对于生产全流程整体，以吨材能耗最小为目标函数的物质流、能量流耦合模型，是优化企业能源结构和生产结构的重要方法，用其解决钢铁企业资源和能源相互关系问题必有裨益。譬如在转炉炼钢生产中，是多回收转炉煤气还是多回收蒸汽，此时的判定应该服从燃气和蒸汽的整体效率。这就需要实现以综合指标优化为目标的能源全流程协同优化控制。对于可以建立数学模型的能源生产过程，过程控制的设定值可以采用实时优化（RTO）和模型预测控制（MPC）。然而，很多能源运行指标（包括质量、效率、能耗指标等）往往不能在线检测，难以用被控变量建立数学模型，需要建立运行指标的预报模型，采用数据与知识、机理分析、统计分析与智能计算相结合的闭环优化控制方法。
2.2构建和完善能源管理系统网络
只有构建完善的能源管理系统网络，才能在技术上进一步利用各类能源，有效发挥管理系统的重要作用。在进行具体的能源管理系统网络构建过程中，需要对现场自动化工业网络的实际情况进行实地勘查，进一步了解状况，确保数据采集的安全性。由于厂区的分布情况极为复杂，而且各类工业网络设施较为冗杂，钢铁企业要想进一步构建合格的能源系统，就需要对现场的实际运行情况进行熟悉掌握，对管理方面的各类数据信息也要有效掌握，在此基础上才能进行相应的系统构建工作。除此之外，在该过程中也需要注意整个数据信息的安全性，可以通过建立更加专业化的能源网络来进一步保证数据传输的完整性及安全性。总而言之，该管理系统要想保持长久稳定运行的工作特点，必须要合理规划前期的技术线路，为构建提供强有力的前期支持，与此同时也要对现场施工作业的设备进行科学合理的分布，保障工业网络的安全性和保密性，降低各类病毒及非法信息闯入与传输所带来的不良影响。
2.3强化企业能源管理体系建设
企业要对能源管理体系的建设引起足够的重视。在整个能源管理工作中由于环节较多较复杂，且工作具有一定的难度，若某一环节出现问题，对整个能源管理工作都会产生极为不利的影响。而在当前企业能源管理体系建设工作中，不少工作人员缺乏责任意识，在数据的统计及计量过程中没有认真负责，导致设备相关数据的记录工作存在一定的错误，或者是其他的环节数据统计存在一定误差，此类情况的存在会导致后续能源管理工作不能顺利开展，而且也会严重影响企业设备能源消耗量的计算，在一定程度上对设备的使用质量及寿命产生不利影响。总而言之，以上问题对企业整体的运营成本都会产生负面影响，因此，为了进一步发挥能源管理体系的作用，企业就需要对流程化的管理模式引起足够重视，使各环节工作人员在明确自己工作责任的同时，还要加强对各类信息技术的有效应用，例如，引进大数据平台来强化能源管理体系的信息化建设。
结语
在智能制造的技术路径上，能源管控系统应打破传统时代下的管控边界和传统运行操控模式，向广覆盖、系统化、扁平化、全过程转变；提高测控精确程度，采用便于互联的网络平台及数据集成技术进行数字化；采用全流程思想的能源供需预测技术、适应制造单元的物流能流耦合模型，结合能源消耗和污染排放分析模型，进行自动化和优化型的能源管控；在企业级云平台和工业大数据的支持下掌控信息流，通过人机交互决策，促进物质流网络与能量流网络的协同优化。
参考文献：
[1]杨曰胜.浅议管理体系整合[J].中国质量认证，2003（8）.
[2]沈勇胜，候鉴航，夏振强.企业内部标准体系建设初步探讨[J].现代商业，2007（20）.