一、客户背景

中色大冶弘盛铜业40万吨高纯阴极铜清洁生产项目由中冶赛迪牵头承建，是国内首个整体规划、全新建设的数字精益铜冶炼全流程智能工厂。项目面向铜冶炼全流程进行统一规划，以数字技术支撑生产组织、现场作业和运营管理模式升级。

项目采用“1平台+N应用+1中心”的数字精益创新架构。其中，“1平台”是CISDigital水土云工业互联网平台，负责接入和汇聚铜冶炼各工序生产系统与设备数据；“N应用”是面向生产协同、精益管理和智能决策建设的系列智能应用；“1中心”是承担全厂集中操控和管理功能的智慧中心。

通过上述架构，弘盛铜业建设公司级生产运营数字化底座，将冶炼、工艺、设备、质量和成本等生产运营数据纳入统一体系，为全厂智慧作业、智慧管控和智能决策提供支撑。

二、面临挑战

铜冶炼生产流程长、工序复杂，不同生产环节之间联系紧密。上游工况变化可能影响后续环节，因此生产组织需要及时传递指令、反馈现场状态，并协调不同工序和岗位开展作业。

传统模式下，生产组织与运营较多依赖人工经验，指令传达和现场反馈不够及时，跨工序协同效率存在提升空间。这种方式难以充分满足全流程高效协同、精益管理和优化决策的要求，也不利于形成集中化、协同化和扁平化的生产组织模式。

与此同时，各工序生产系统和设备持续产生冶炼、工艺、设备、质量及成本等时序数据。海量数据需要被实时采集、统一存储和快速查询，才能供上层智能应用及智慧中心及时使用。缺少高效统一的时序数据库，将制约数据价值挖掘和全流程智慧管控能力建设。

项目因此需要构建一条从现场设备、工业互联网平台、时序数据库到智能应用和智慧中心的完整数据链路，让实时数据能够服务具体生产动作和运营决策。

三、IoTDB解决方案

项目以CISDigital水土云工业互联网平台作为统一入口，接入弘盛铜业铜冶炼各工序生产系统与设备，实时采集并汇聚生产运营数据。平台将分布在不同工序的数据纳入统一体系，为系列智能应用和智慧中心提供数据来源。

底层时序数据统一由中冶赛迪基于 Apache IoTDB 构建的时序数据库承载，负责海量生产时序数据的实时写入、统一存储、快速查询和历史回溯，为上层业务提供高并发、低延迟的数据服务。

在全流程智慧管控场景中，铜冶炼实时生产与设备数据经过平台采集后进入IoTDB时序数据库，上层智能应用据此开展过程监控和业务处理，智慧中心则利用相关数据对全厂生产进行集中操控。数字化系统连接生产指令和现场反馈，为不同工序之间的协同提供支持。

在精益管理场景中，冶炼、工艺、设备、质量和成本数据被纳入公司级生产运营数字化底座。面向协同、精益和决策的系列应用使用统一数据，支持生产运营状态掌握以及相关管理动作，推动数据由现场记录转化为生产组织和运营管理的支撑要素。

“1平台+N应用+1中心”架构由此形成清晰分工：工业互联网平台负责数据接入与汇聚，IoTDB负责时序数据管理，智能应用负责场景化处理，智慧中心负责集中操控和管理。

四、方案效果与价值

据项目资料，系统应用后，弘盛铜业实现全流程智慧管控，生产运营形成“指令精准、反馈及时、协同高效、决策准确”的运行方式，系统性改变了传统生产组织与运营模式。

项目以统一平台和数据底座连接各工序生产系统与设备，使生产数据能够持续进入智能应用和智慧中心。集中操控、生产协同和精益管理由此获得实时数据支持，生产组织也向集中化、协同化和扁平化方向转变。

从应用链路看，项目并非只将生产数据集中展示，而是把数据采集、时序存储、智能应用处理和智慧中心业务动作连接起来。生产指令可以通过数字化系统向相关环节传递，现场状态和执行信息则沿统一链路反馈，为跨工序协同和集中管理提供支持。实时数据与历史数据共同进入业务应用，也为生产过程分析和管理决策提供了更完整的信息基础。

作为整体规划、全新建设的数字精益铜冶炼全流程智能工厂，项目将平台、数据库、智能应用和智慧中心纳入统一架构，为有色冶炼企业建设全流程智能工厂提供了项目实践。目前，该工厂已成为有色冶金行业智能制造标杆，并持续创造数智化发展新动能。