1 方案背景與目標

云南錫業股份有限公司是世界著名的錫生產 、加工基地，是世界錫生產企業中產業鏈最長、最完整的企業，在世界錫行業中排名第一。

大屯錫礦經過近10年的信息化逐步建設，現有礦山自動化、選礦自動化、業務管理等系統29套，涉及廠家22個。業務管理方面，除了有系統支持的計量管理和質量管理外，現場的生產管理、設備管理、物資管理等業務主要還是通過紙質或電子表格辦理業務。煙囪式的業務系統導致橫向上生產單位與生產單位之間系統不關聯，縱向上與公司SAP信息傳遞不順暢。

本次項目，以大屯錫礦為科研試點落地場景，通過“平臺+應用”的技術路線，采用“亞控產品+用戶實踐”合作模式，亞控攜手云錫數字化團隊共同打造完整的覆蓋錫礦開采、洗選、冶煉的生產全過程的智能管控協同數字化平臺，以大屯錫礦已經建成的IaaS層（私有云機房）為底層資源支撐，構建PaaS層能力（物聯網接入能力、數據處理能力）的中間平臺，從而開發基于大屯錫礦對生產管理、物料跟蹤、設備管理中各環節業務管理模型的SaaS化應用（業務應用模塊），并實現大屯錫礦MES系統與控股公司SAP的信息集成共享，發揮統籌管理功能，進一步提升智能礦山建設水平。

2 方案詳細介紹

2.1 建設內容

本項目主要目的是解決大屯錫礦生產執行過程中經營管理的問題、提升信息化管理水平，同時解決對上與控股公司SAP系統深度融合對接問題。根據總體規劃、逐步實施的原則，本項目建設主要包含系統平臺、MES生產執行應用。其中系統平臺以大屯錫礦為試點，并且考慮支持其他礦山的多站點部署應用，MES生產執行業務模塊針對大屯錫礦實際應用需求進行開發。具體內容如下：

（1）搭建系統基礎平臺，實現信息化統一門戶、統一認證、統一APP管理，同時提供流程引擎、表單引擎、組態服務軟件等快速開發工具，依托平臺能實現應用的快速構建和統一管理。

（2）建立數據采集系統，從采礦及選礦DCS、PLC、電力集控、稱重、化驗等過程控制系統及安全在線監測等系統自動采集數據，將數據匯總到統一數據中心，為數據互聯互通、數據應用和場景化奠定基礎。

（3）依托數據采集系統、統一數據中心和系統開發、運維一體化基礎軟件平臺，構建MES生產執行應用，實現生產管理、設備管理、物資管理和計量質檢管理等核心業務數字化，實現現場業務標準化、規范化管理。

（4）實現大屯MES系統與控股公司SAP的信息集成共享，發揮統籌管理功能，進一步提升智能礦山建設水平。

（5）在現有計質化驗、產品銷售運用模塊的基礎上繼續推進生產計劃、設備、物資等管理模塊，建成從資源—計劃—運輸—質檢化驗—安全—銷售的礦山全業務流程數據的跟蹤、監控的MES系統，并打破MES系統與控股公司SAP系統的數據交互壁壘。通過MES系統的建設，形成礦內的數據中心，將數據有機地關聯起來，有效地解決各業務部門之間、各應用系統之間數據獨立和相互隔離的業務協同問題，實現信息共享。

2.2 項目內容

項目根據大屯錫礦實際業務系統開發需求和云南錫業股份有限公司智能化礦山建設要求，以“平臺+應用”的模式，落地數字礦山開發應用平臺中的關鍵技術路線和實現方法，并且能夠通過業務系統的自主開發與實際生產環境進行驗證，同時項目成果能夠進一步彈性擴展，在滿足當前大屯錫礦生產全流程端到端業務的前提下，隨著現場智能化改造的進一步加深，以及對功能集成性與多樣性要求更高的情況下，能夠使具備行業知識與現場運維需求，但是缺乏專業計算機知識的用戶具備對系統進行自主運維、升級、開發的能力，主要創新性和重難點問題分析如下：

（1）礦山融合數據中心

提供一種分布式工業數據庫，實現提供對所存儲內容（模型、預定義、對象、記錄、資源）的管理功能，包括增加、刪除、修改、查詢、權限配置、安全審計等；實現礦山生產全量數據（OT/IT/圖像/音視頻）的采集、存儲、分析、服務，在提供各類子系統生產業務數據整合的基礎上，為每條數據賦予時間、空間以及自身特質屬性。利用查詢、訂閱對象地理空間的唯一性檢索數據。科室運維人員使用時，只需指定對象的時間和空間，即可實現快速檢索。

（2）礦山專用組態開發工具

提供包括可視化建模工具、交互界面組態工具、工藝流程圖編輯器、圖表、報表可視化編輯器、算法可視化組態編輯器在內的多項礦山專用組態開發工具，內部嵌入大屯錫礦生產業務相關模板與模型，使業務應用的開發全組態實現，不再依賴廠家對系統功能進行運維。

通過可視化建模工具，對大屯錫礦涉及的生產設備、工作區域等物進行孿生孿生建模，為業務開發人員提供全套完整物模型，確保數字孿生過程零代碼

通過交互界面組態工具，對人機交互界面進行快速構建，包含豐富的布局容器、PC端與移動端UI組件。確保交互頁面搭建全組態、低代碼。

通過工藝流程圖編輯器，拖拽式搭建大屯錫礦生產工藝流程圖，提供基本圖素、設備圖形模型。提供包括旋轉、縮放、漫游在內的多種動畫鏈接配置。

通過報表可視化編輯器，保留Excel操作習慣，確保大屯錫礦已有的excel表格可以直接復制粘貼復用，可在單元格中枚舉礦山融合數據中心中的各類數據對象，實現報表的自動生成、數據自動填充。

通過圖表可視化編輯器，將常用數據分析所需的圖表內置，用戶拖拽后即可配置數據進行展示，同時支持百度echarts官網、社區中的豐富圖表樣式一鍵復用。

通過算法可視化編輯器，以組態的形式，使具備豐富現場經驗的工程師能夠快速、便捷的將自己的行業經驗算法化，內置包括訂閱數據、系統函數、監聽HTTP、寫入數據庫等各類通用算法任務節點，并提供包括固定周期、固定時間、數據變化等多種算法觸發方式。

（3）業務流程自定義配置工具

針對大屯錫礦各系統的業務數據結構進行分層梳理，通過構建生產子系統的業務層級結構，結合礦山物對象進行綁定以完成圍繞礦山物的業務事件建模。在面對不同礦山業務事件結構不同的場景下，用戶只需要調整層級結構的關聯關系，無需編寫復雜的代碼邏輯與抽象的數據庫表結構構建。

針對礦山不同的業務流程場景，通過自定義配置工具，研究一款基于BPMN2.0標準的流程管理頁面，支持包括流程管理、模型管理、流程發起、流程實例追溯在內的多項功能，內嵌流程設計器，支持可視化流程設計。

考慮到不同礦山人員組織結構與崗位職責未來的變動，將業務事件對象直接與崗位進行配置式綁定，通過人員排班確定業務事件在某個日期，某個班次的具體執行人員，從而實現事件記錄的精準推送。

3 代表性及推廣價值

3.1 效益分析

實現數據管理的自動化、結構化、標準化，形成高可靠、高準確性的良性數據資產，對生產數據進行精確采集，全面收集和按需分析，對業務數據進行結構管理、流程配置、職責關聯，真正發揮生產大數據的優勢，為效率分析和輔助決策提供可靠的數據支撐。數據采集的自動采集率達到90%，數據覆蓋率達到85%；

實現高度組態化的數字礦山開發應用平臺，具備礦山模型可配、數據接入可配、交互界面可配、生產業務可配功能，系統將智能礦山計算機系統底層框架、基礎通用的功能模塊進行封裝，使得實施過程主要為配置的高度彈性，而不是基于高級語言的代碼開發，使得生產全量數據存儲的結構設計與庫表搭建由1個月降低為1周，智能礦山標準系統功能的開發由1年降低為3個月。

實現系統持續改進優化機制，當生產系統隨著智能化改進發生變化時，業務工程師可以隨時在線調整數據結構、添加新功能，只需根據大屯錫礦當前實際業務和物理實體進行數據對象與功能單元實例化即可，將當前大屯錫礦智能礦山建設過程中系統開發運維過程由原來的依賴系統廠家基于高級語言定制化的開發方式轉換為由各生產科室、班組通過組態的理念進行自主運維、自主迭代升級，每年系統運維費用預計節省80%，系統業務擴展費用預計節省90%。

3.2 項目意義

（1）平臺引領：打造數字化礦山新生態

云南錫業集團大屯錫礦MES系統管控平臺的建設，是云南錫業數字化轉型的重要一環。該平臺以“平臺+應用”為技術路線，依托亞控科技WellinOS云操作系統，構建了一個集數據采集、建模分析、故障告警、反向控制等功能于一體的信息化管控系統。通過該平臺，集團實現了對生產管理、物料跟蹤、設備管理等各環節業務的智能化管控，為企業的數字化轉型提供了強大的技術支撐。

（2）三位一體：架構+標準+平臺

項目團隊結合大屯錫礦的實際業務管理工作，建立“三位一體”的智慧礦山一體化建設：架構+標準+平臺，統一流程實現統一平臺支撐下的采洗冶全場景數字化應用，對采礦、選礦、物料、設備、能源等業務流程進行了梳理和優化。通過MES系統的應用，實現了對礦山各環節數據的實時采集和分析，對上與控股公司SAP系統深度融合對接，對下匯集采礦及選礦DCS、PLC、電力集控、稱重、化驗等過程控制系統數據及安全在線監測系統數據，為企業搭建一個生產運維協調管控平臺。這不僅解決了企業數據孤島問題，還實現了采購、生產、銷售、財務等業務的互聯互通，進一步提升了企業的運營效率和精準管理水平。

（3）自主迭代：賦能用戶開發運維

亞控科技將全組態理念引入錫礦MES系統管控平臺的建設中，為用戶提供了自主完成系統開發迭代和運維監視的能力。通過工具化、模塊化、模板化、組態化等方式，用戶可以以無代碼或者低代碼的方式參與生產信息化管理系統的開發和運維，大大降低了系統開發的門檻和成本，提高了開發效率。

（4）數據驅動：創造企業新價值

基于亞控云操作系統WellinOS獨創的“時空數據庫”，云南錫業集團大屯錫礦MES系統管控平臺實現了對云錫礦山全量數據的采集、存儲、分析和服務。每一條數據都被賦予了時間、空間以及自身特質屬性，使得用戶可以通過簡單的查詢和訂閱操作，快速檢索所需數據。這不僅為企業搭建了一個生產運維協調管控平臺，還為企業創造了新的價值增長點，推動了企業管理的扁平化、作業流程化和標準化，進一步提升了企業生產精準管理和經營決策的快速反應能力。