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HD鋼鐵集團基于云計算和物聯網的信息化研究

來源: www.dcfrg.com.cn 作者:zhouting 發布時間:2015-04-26 17:10 論文字數:38913字
論文編號: sb2015042513055712286 論文地區:中國 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文 論文價格: 150
本文是是工商管理論文,主要論述我國鋼鐵企業信息化建設經過 30 多年的發展,取得了顯著成效,信息化和工業化融合程度不斷加深。但隨著鋼鐵產能結構性過剩、原材料進口依存度過高。

第 1 章 緒 論

1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
鋼鐵工業是我國國民經濟的基礎產業,中國的經濟需要有鋼鐵工業做支撐。改革開放以來,我國鋼鐵工業發展很快。從 1996 年起,我國鋼鐵產量已連續多年穩居世界第一位。據國家統計局數據,2013 年我國粗鋼產量達到 77904.01 萬噸,鋼材產量達到 106762.20 萬噸,是當今世界第一產鋼大國,但產鋼大國并等于產鋼強國,綜合競爭力弱的問題日益突顯。
近幾年,中國鋼鐵行業從產量和需求高速增長的黃金時期,進入一個高成本、低利潤的危機時代,鋼鐵產能結構性過剩,原材料進口依存度過高危及產業安全。鋼鐵企業面臨著前所未有的困難與挑戰,企業盈利能力明顯下滑。而大量國內外先進鋼鐵企業信息化的實踐證明:信息化在推動鋼鐵企業精細化管理、提高產品質量、降低制造成本和科學決策等方面能發揮重要的作用,信息化與鋼鐵工業的融合,能夠促進企業綜合競爭力的提高。
“十一五”期間,HD 鋼鐵集團意識到加速實現企業信息化,是迎接 WTO 所帶來的嚴峻市場挑戰的有效途徑,進行了企業信息化的實施,取得了一定的管理效果和經濟效益,促進了企業工業化和信息化的融合。但是對 HD 鋼鐵集團來說,隨著鋼鐵產能結構性過剩、原材料進口依存度過高、生產要素成本不斷增加、國家宏觀調控措施逐漸落實,HD 鋼鐵集團生產經營陷入困境,轉型升級遇到瓶頸。現行信息化系統的不足,逐步在新的市場形勢下顯露出來。面對生產、經營、管理日益增加的需求,現行信息化平臺只能不斷地增加功能,軟、硬件均有重復臃腫的累贅弊端。長此以往,勢必會導致數據冗余龐雜,軟、硬件性能降低,效率難以提高,系統維護費用不斷增加。要渡過目前的難關,HD 鋼鐵集團亟待利用新一代信息技術具有的強大計算、海量存儲、智能感知等功能進一步提高信息化水平,持續優化和改進企業管理,切實降低生產經營成本,切實提高產品質量和檔次,形成利潤空間,促進企業生產方式從粗放型到資源節約、環境友好型的轉變。
因此,本課題針對 HD 鋼鐵集團信息化目前存在的諸多問題,在綜合考慮 HD 鋼鐵集團生產經營的發展目標與信息化現狀的基礎上,采用云計算和物聯網進行企業IT 基礎架構的改革。探討以基于云計算和物聯網的新平臺架構,支撐企業日常的生產經營高效運轉,企業基礎信息數據的快速反饋,支撐新產品和新工藝的應用,為企業的經營管理決策提供依據。使 HD 鋼鐵集團信息化系統輕裝簡行,高效履行系統功能,更加易于擴展和新加功能。在一個相當長的歷史時期,為 HD 鋼鐵集團的發展打下堅實的信息系統基礎。促使 HD 鋼鐵集團著力提高在全球范圍優化配置資源和信息共享的能力,更好地融入全球經濟體系。
HD 鋼鐵集團現行信息化系統的狀況,只是眾多鋼鐵企業中的一葉,計算機技術發展到了今天,新的平臺和架構應該成為鋼鐵企業信息化的基石。本文的研究也恰是著眼于此。
1.1.2 研究意義
我國是一個發展中的大國,面對全球新一輪的技術創新和產業變革做出了積極的響應。《2006-2020 年國家信息化發展戰略》指出:利用信息技術改造和提升傳統產業。促進信息技術在能源、交通運輸、冶金、機械和化工等行業的普及應用,推進設計研發信息化、生產裝備數字化、生產過程智能化和經營管理網絡化。充分運用信息技術推動高能耗、高物耗和高污染行業的改造[1]。為鋼鐵企業未來信息化的發展指明了道路。
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1.2 主要內容和框架結構
論文主要內容:基于云計算和物聯網的信息化架構在體系架構、技術實現、系統集成、一體化運行等方面都有著全面的技術進步。從云計算、物聯網等新興技術在鋼鐵企業里的應用出發,并對其應用體系、特征進行了詳細闡述;將企業信息化由原來的輔助支持,上升為獲取競爭優勢的重要手段這一戰略高度,其次基于云計算、物聯網的核心理念和分層設計理念給出了一種具有三層結構的 HD 鋼鐵集團信息化體系架構,為新一代鋼鐵企業信息化的研究提供參考。
本文的框架結構如圖 1-1 所示:

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第 2 章 云計算、物聯網理論綜述及鋼鐵行業應用現狀

2.1 云計算
2.1.1 云計算定義
云計算是傳統技術界外發展領域中兩種技術的組合概念,“云”代表了網絡和組網,而計算代表了與計算機相關的資源、應用和服務。Google 在“Google 101 計劃”中正式提出“云計算”的概念,所謂的“云”強調了計算的彌漫性、無所不在的分布性以及社會性等特征。
美國國家標準與技術學會信息技術實驗室將云計算定義為:“云計算是通過網絡訪問并且按需動態分配計算資源、存儲資源和網絡資源等底層資源組成的 IT 資源共享池,以適應用戶的需求。此外還可以在少量的工作或與云服務供應商少量溝通的條件下動態地重新分配 IT 資源,以適應可擴展的資源負載”[3]。
國內將云計算定義為:“云計算是通過網絡將大量計算機的計算資源、存儲資源和網絡資源整合起來形成資源共享池,實現大規模分布式并行計算,并通過網絡提供動態的、可擴展的和虛擬化的資源來服務用戶,提供數據存儲、計算分析及信息服務等多種類型的服務”[4]。
云計算的使用示意圖如圖 2-1 所示,用戶只需專注于自己的業務而不用關注云計算的具體技術細節。

云計算模糊了資源的位置,用戶可以直接通過網絡配置資源,不需要綁定專門的物理資源,也可根據需要自動調整獲取的資源。隨著紛繁復雜的應用場景和云計算技術的發展,關于云計算還在產生新的定義。
2.1.2 云計算的多角度解析
對于云計算現在是眾說紛紜,對云計算的解析也迥然不同,目前比較公認的云計算模型如圖2-2所示。可以從核心本質特征、業務交付模式和架構部署模式三個不同的角度來解析云計算[3][5][50]。

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2.2 物聯網
2.2.1 物聯網定義
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,物聯網的概念來源于 1999 年美國麻省理工學院(MIT)的自動識別(Auto-ID)研究中心的 Kevin Ash-ton 教授提出的:“將物品通過 RFID 射頻識別技術實現非接觸式自動識別,然后通過網絡實現物品的識別和管理”[52]。
2005 年國際電信聯盟發布題為《ITU Internet reports 2005:the Internet ofthings》的報告,正式提出了“物聯網”的概念:信息與通信技術的目標已經從人與人之間的溝通,擴展到人與物、物與物之間的連接,萬物的連接就形成了物聯網。其描述如圖 2-5 所示,任何物體無論何時、何地都可以通過網絡進行信息交換和共享[54]。

目前,國內普遍認同的物聯網定義是:“任何物品都能通過網絡,利用信息傳感設備,遵照一定的標準相互連接起來,進行信息的交互和共享,以實現對物體智能化管理的一種網絡”[10-11]。
簡單地說,物聯網就是通過網絡實現物物相連。首先,網絡依然是物聯網的核心和基礎;其次,信息采集延伸到了任何物品,并且物品之間可以相互交互。
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第 3 章 HD 鋼鐵集團信息化現狀...................................................... 16
3.1 企業概況................................................... 16
3.2 組織結構.............................................................. 16
3.3 產品范圍和工藝流程....................................................... 17
3.3.1 產品范圍.................................................... 17
3.3.2 工藝流程............................................ 17
3.4 企業信息化現狀梳理.................................................. 19
3.4.1 信息化現狀............................................ 19
3.4.2 存在的問題................................................ 19
第 4 章 基于云計算和物聯網的 HD 鋼鐵集團信息化架構............................................ 21
4.1 信息化發展規劃目標............................................... 21 
4.2 信息化建設的必要性.......................................... 21
4.3 信息化架構的原則........................................... 22
4.3.1 統一性................................................. 22
4.3.2 集成性............................................... 22
4.3.3 實時性............................................... 22
4.3.4 先進性................................................. 23
4.3.5 實用性......................................... 23
4.3.6 可靠性...................................... 23
4.3.7 安全性............................................ 23
4.3.8 可擴展性.............................................. 23
4.3.9 經濟性........................................................ 23
4.4 信息化架構的設計思想......................................... 24
4.5 基于云計算和物聯網融合的信息化架構總體方案......................................... 24
4.5.1 感知和控制層....................................... 27
4.5.2 網絡傳輸層.............................................. 29
4.5.3 云計算服務層.......................................... 33
4.6 信息化架構的特征........................................... 36
4.6.1 數據自動采集............................................. 36
4.6.2 實時交互及可靠存儲................................... 36
4.6.3 數據智能處理............................................ 36
4.6.4 統一集成平臺......................................... 36
4.6.5 保護和利用現有資源.................................... 37
4.6.6 本質安全.............................................. 37
4.6.7 業務協同,流程貫通,信息共享............................................. 37

第 5 章 HD 鋼鐵集團信息化建設的風險及效益分析

5.1 風險及規避措施
HD 鋼鐵集團基于云計算和物聯網的信息化建設涉及企業生產經營的各個方面,作為一項系統工程,要充分考慮項目的風險,進行有效的風險管理,而認識并理解企業信息化的每一個階段的主要目標與工作內容,準確進行風險分析是有效進行風險控制的關鍵,并制定出相應的規避措施,降低風險的影響。使企業的信息化進程在有序、穩定的狀態下進行。 
有效的管理信息化風險,首先要正確認識企業信息化,企業的信息化要循序漸進,由需求分析、系統實施和應用與持續改進三個階段不斷循環構成。
需求分析階段主要明確企業信息化建設的目標,明確企業的需求,獲得企業廣大干部職工的理解和支持;系統實施階段主要是在確定的項目范圍、成本、進度和質量控制下完成本階段信息化需求,實現企業信息化的目標;應用與持續改進階段主要由大量日常工作構成,通過不斷地實踐、系統的使用,實現信息化價值,進而發現新的業務需求。
按照環境和作用力因素來分,HD 鋼鐵集團信息化建設的風險分為內部風險和外部風險兩部分,除了客觀存在的不可控風險外,企業的大部分風險是可控的。通過加強內控制度建設,合理規范操作流程,建立一個科學的風險控制體系,強化企業內部監督,可以規避風險或把風險降低到企業可承受的程度。
5.1.1 內部風險
(1) 動機風險
①風險識別
企業的信息化建設對企業有著重大的影響,而不是為了所謂的“面子工程”或“一把手工程”。錯誤的信息化建設動機必然造成信息化建設的失敗。
②風險對策
實施信息化的動機本身來源于企業的發展戰略,及由發展戰略導出的信息化建設需求和愿景目標,信息化建設的動機只有圍繞企業發展戰略對信息化建設的需求,統一領導班子、中層管理團隊及廣大干部職工開展信息化建設的思想認識,結合企業業務分階段驗證信息化建設的可交付成果,才能擺正企業實施信息化的動機。
(2) 管理變革風險
①風險識別
企業信息化建設不是一個孤立的過程,不能將信息化簡單地定位為單純的“技術信息化”,而忽視了“企業管理的信息化”。企業信息化對企業固有的意識形態帶來的沖擊比較大,對于企業習慣的管理模式和行為模式,將形成極大的挑戰,同時,對于企業員工也將帶來深刻的影響。
②風險對策
關注這一風險主要應正確對待和解決信息化建設和管理變革的次序和相互作用問題,企業信息化中的許多先進成熟的信息技術,蘊含著豐富的國際先進企業的管理思想,是大量管理實踐的總結和結晶。信息化建設需要在業務管理流程優化的基礎上,將管理的理念固化到信息化建設中,信息化建設將改變傳統的工作方式和思維習慣,推動企業的管理變革。要明確企業信息化是先進管理理念理解和運用的過程。尋找到信息化建設和業務流程再造之間的平衡點,建立業務協同、流程貫通、信息共享、高效整合的信息平臺,為以后持續的業務改進打下基礎。
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結 束 語

中國鋼鐵企業轉型升級面臨的難題,在于如何發揮企業信息化的支撐和牽引作用,將企業的生產經營與信息技術有機融合,深化信息技術集成應用,促進鋼鐵企業從“鋼鐵制造商”到“鋼鐵服務商”的轉變,增強企業綜合實力、提升品牌價值和競爭能力,不斷開發和鞏固新的資源和市場,實現鋼鐵企業的成功轉型和產業升級。
本文在HD鋼鐵集團信息化現狀的基礎之上,結合HD鋼鐵集團的實際情況,將云計算和物聯網的核心理念和技術手段應用于HD鋼鐵集團,提出了HD鋼鐵集團基于云計算和物聯網的的信息化架構,從而產生了一種全新的鋼鐵企業信息化架構。論文在基于云計算和物聯網的信息化架構的設計、應用等方面做了嘗試性的創新研究。使得新的體系架構有能力快速反應用戶需求,減少“牛鞭效應”,實現安全生產等作用。隨后對HD鋼鐵集團基于云計算和物聯網信息化架構在實施過程中可能出現的風險和效益進行分析。
目前,對于云計算和物聯網結合案例的研究還比較少,雖然本文取得一些研究成果,但自己感覺不夠完善,但作為一種有益的探索,將云計算、物聯網的管理思想和技術手段,運用到鋼鐵企業的信息化改造中,從而產生全新的鋼鐵企業信息化體系架構,正是本文的創新之處。
此外由于研究時間短暫,個人知識和能力范圍比較有限,加之云計算和物聯網等信息技術的飛速發展,給研究工作帶來諸多不便,本文還有許多不足之處:
(1) 本文文獻資料范圍有限,難以對云計算和物聯網的應用進行多方位的歸納和總結,僅對表象進行了梳理,深層次的應用問題還未觸及,許多問題都是淺嘗輒止。云計算和物聯網應用于鋼鐵業還有待進一步探究和實證。
(2) 對于基于云計算和物聯網的信息化架構只是簡單提出了一個基本模型框架,對于其內部的結構、技術的融合、服務功能的優化等問題還需進行進一步研究,力求更加完善。
(3) 對于基于云計算和物聯網的信息化架構評價方面,受時間和能力限制選取的調查方面有限,也只是一家之言,仍需斟酌。
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參考文獻(略)


原文地址:http://www.dcfrg.com.cn/gsgllw/12286.html,如有轉載請標明出處,謝謝。

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