最新矿山电工设计施工图集与 老线路维护改造新技术新工艺 及电力传动应用手册 中国矿业出版社 前 言 电力是现代化矿山良好经济运行的动力与源泉，矿山电力设备正常运行与井下照 明通讯系统的可靠运转是保证矿山安全生产的先决条件。因此，必须保证整个矿山电 气系统的可靠性、安全性、技术合理性与经济性。这对于保护矿山作业安全、提高作业 效率、保持工作人员的健康，同样具有重要的意义和作用。为此，我们编缉出版了这部 我们编缉出版了这部 《最新矿山电工设计施工图集与老线路维护改造新技术新工艺及电力传动应用手册》一 书。 本书系统地叙述了矿山电力设备、供电系统、高低压保护、井下照明、电力调度、实 时信号管理、即时通讯等涵盖现代矿山整个电网络的日常运行检修，以及安全维护与管 理相关技术标准的全面的、可操作性的、前瞻性的理论知识和实践操作基本方法，还介 绍了现代设备管理的相关知识。 本书的特点是内容较全 本书主要包括：现代矿山电工基础；现在矿山变配电所工程图集；现代矿山电力负 荷计算；现代矿山输配电线路施工；现代矿山配电线路典型装置图集；现代矿山电力线 路的安装维护及老线路改造；矿山电力传动系统新技术新工艺基本原理；矿山传动控制 系统最新技术应用；现代矿山电气防爆技术及电工安全作业要求等等相关内容。 由于编写时间仓促，本书难免存在挂一漏万之处，希望广大读者在学习使用过程中 不吝提出修改意见，以便再版时进一步修订。

智能化制造规划方案 目录 第一部分：业务现状与需求分析 第二部分：建设目标与预期成效 第三部分：一体化解决方案 1. ：一体化平台总体介 绍 2. ：协同研发平台解决 方案 3. ：结构化工艺规划设 计平台解决方案 4. ：制造执行平台解决 方案 5. ：生产线改造方案 第四部分：项目实施方案与过程控制 Page 2 6/27/2022 前期工作回顾 初次调研 技术交流 代，影响研发设计效率。 引入基于模型的机电协同研 发模式 5 3 4 2 1 推动三维模型的有效协同应用 三维模型不完整不规范，致使模型 利用率不高，重复建模问题突出。 Page 5 6/27/2022 工艺规划业务现状梳理与核心需求分析 优化分配作业任务 建立制造过程中监控体系真正实现透明化 提前生产准备管理 构建统一平台的制造过程管理 以数据包为基础建立追溯机制 生产现场不能机动地应付变化快速并难以预测的订单式生产型 协作任务信息无法进行共享 大部分信息采用手工的方式进行记录，只能通过纸质单据进行 追溯以及数据包要求的数据统计，质量检测不能及时完整的收 集与反馈 目前车间工人采用纸质工艺文件、手动拷贝 NC 程序以及站 位 程序，没有实现工艺、 NC 程序等下现场 利用条码技术实现数据收集 现场没有利用条码技术实现对物料、产品、质量信息以及表单 的条码化管控 建立加工过程质量监控 生产现场没有确立质量控制点、对于加工过程的质量数据缺少

围绕大制造领域工艺、计划、生 产、物流、采购、质量六大核心 专业，拉通产品开发、订单交付 两大核心业务过程 ► 以装备、网络、流程、系统、数 据、技术为核心进行数字化能力 构建，实现从自动化、信息化向 数字化、智能化的迈进 ► 覆盖并贯穿现场层、控制层、操 作层、工厂管理层、企业管理层、 生态协同层 现场 控制 操作 工厂 企业 生态 网络 流程 装备 系统 数据 技术 工艺 计划 生产准备 产品生命周期 研发 工艺 质量 采购 物流 计划 单一产品工艺策划 冲压、涂装、焊装、总装材料开发 工艺平台规划 工艺新技术开发 中长期产品工艺策划 BOM 开发 工艺执行 工艺变更 工艺文件管理 工艺技术、预批量技术验证 可制造性评审 设备、夹具、模具开发 新产品项目质量 产品审核、过程审核 外协件质量 检测计量 质量法规 工艺开发 项目采购 生产材料采购 生产材料采购 一般材料采购 预批量生产计划、预批量物料计划 EOP 计划 项目物流规划 物流制造准备 预批量物流 工艺 质量 采购 物流 质量中长期规划 检测计量规划及新技术 质量体系 采购中长期规划 物流中长期规划 产品研发过程 市 场 市 场 中长期需求与能力保障 订单履行 供应链计划 保障供应 生产制造 精准交付 营销 计划 生产 物流 设备 采购 生产人员 生产现场

客户订单 售后服务 生产制造 生产计划 采购及供应链 交付与物流 生产准备 需求管理 项目计划 放行管理 变更管理 设计开发 产品仿真 试制管理 测试管理 工艺开发 工艺仿真 工艺变更 工艺路径 布局设计 标准工时 工厂物流 规划 工厂物流仿真 生产工程 设备工程 生产仿真 工厂调试 生产测试 销售管理 客户管理 竞争管理 销售优化 计划管理 生产排程 储 原材料上线 物料齐套 生产制造域 包装策划 物流策划 成品库存 物流配送 服务管理 追溯管理 客户支持 问题管理 问题管理 维护管理 生产执行 设备管理 质量管理 仓储物流 工艺管理 订单管理 作业人员管理 成本管理 绩效监控 生产执行过程 物料追溯管理 生产过程监控 返工管理 生产异常管理 重点关注业务域 能源管理 设备维护管理 备品备件管理 出入库管理 原料库存管理 设备监控报警 成品质量检测 能耗数据分析 成品库存管理 设备档案 数据采集管理 质量损失成本 质量问题闭环 能耗优化 能源管理平台 物料请求 物料配送 工艺设计 订单到交付流 产 品 开 发 流 基于问题和对标 / 最佳实践，以梳理出的细分产业数字化场景为方向，识别对应数字化项目， 编写项目卡片，形成细分产业数字化建设线路图 制造数字 化通用业

数字化工厂 企业总体设计、工艺流 程及布局建立数字化模 型 自动化投用 自控投用率达到 90 以上， 关键生产环 节实现安 全 连 锁 经营运行管控 建立企业资源 计划系统，实 现企业经营、管理和决策的 智能优化 通信保障 建立企业通信网络架构， 实现各环 节 之间的信息互 联互通。 在线监测监控 建立数据采集和监控系统， 生产工艺数据自动数采率 达到 90 在线趋势监视 生产数据报表 海量数据存储 生产实时预警 工艺流程图浏览 生产数据监视 MES 物联网平台 交互 化工设备 交互  系统价值：数字化设备的链接与通讯，提高数据采集 / 传递效率，为工厂管理人员提供生产实时预警、生产数据监视、 在线趋势分析、工艺流程浏览、生产数据报表、海量数据存储功能，支持管理人员快速决策； SCADA 系统 工艺 设计 配方 设计 计划 & 派发 生产 数字化设备 数数字字化化 仿仿真真 数据上传 数 据 总 线 数据上传 数据下载 数据上 传 数据分析 数据决策 数据挖掘 基于工业互联网标识解析体系 物料建模数据 工艺建模数据 数据清洗 高效产品制造模式 智慧企业模式 创新商业模式 物联网技术 数据挖掘 仿真技术 化 工 工 艺 生产管理 质量管理 能源 管理 设备管理 安 全 管理

............ 5 三、精品钢材行业中小企业数字化转型场景 ............... 6 （一） 产品生命周期数字化 ........................ 7 1.工艺设计 ................................... 8 （二） 生产执行数字化 ........................... 12 2.计划排程 ...... ....................... 29 — 1 — 一、精品钢材行业中小企业发展情况 （一）精品钢材行业定义与范围 “精品钢材”通常指高品质特殊钢及其制品，是因成分、 结构或工艺特殊而具备特殊物理化学性能或用途的钢铁产品。 该行业涵盖高强度结构钢、合金工具钢、不锈钢、硅钢等高附 加值钢材及深加工产品，广泛应用于汽车、轨道交通、工程机 械、能源装备、航空航天等对材料性能要求严苛的领域。精品 场响应敏捷性。通过上述手段能解决研发基础薄弱、协同不足 痛点，响应产品结构优化与下游需求多元化趋势 生产与质量管控方面，通过上线MES系统或APS智能排产 模块，可实现生产资源动态优化配置，设备联网与工业传感器 实时采集关键工艺参数，可构建全流程透明化生产体系。通过 上述措施，可有效减少物料浪费与工序等待时间，提升产线柔 性、有效提升生产效率、更好适应下游需求；在线检测技术与 QMS质量管理系统的结合，将质量管控从事后抽检转向全流程

........ - 5 - 1.产品设计....................................................................- 5 - 2.工艺设计....................................................................- 8 - （二）生产执行数字化............ 进程，模 拟产品性能，提前优化设计，快速推出适配市场需求的创新 产品，如高精度传感器、智能算法优化等，提升产品竞争力。 在生产制造方面，引入数字化管理系统能实现生产流程 数字化、智能化，优化工艺流程，精细化设备管理，提升生 产效率，降低生产成本，增强按时交付能力。 在质量管控方面，建立数字化全程质量追溯体系，实时 监测生产质量数据，及时预警风险，确保产品合规，提升质 量稳定性，可实现全过程质量溯源。 车载智能传感和控制行业加快智能化、集成化发展，对 中小企业在产品研发创新、生产管控、质量合规、供应链协 同等方面提出了更高的要求。为更好地应对这些挑战并取得 发展突破，车载智能传感和控制行业中小企业重点聚焦产品 设计、工艺设计、生产管控、质量管控、采购管理和仓储物 流等核心业务领域开展数字化探索实践。 - 5 - 图：车载智能传感和控制行业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 （一）产品生命周期数字化 1.产品设计

三、金属零部件加工行业中小企业数字化转型场景........ - 4 - （一）产品生命周期数字化.........................................- 5 - 1.工艺设计..............................................................- 5 - （二）生产执行数字化.................. 一、金属零部件加工行业中小企业发展情况 （一）金属零部件加工行业定义与范围 金属零部件加工行业是指从事利用各种金属材料（如钢铁、 铝、铜、锌、钛、镁合金等），通过铸造、锻造、冲压、切削、 焊接、增材制造、粉末冶金、表面处理等多种工艺技术，设计和 制造出具有特定几何形状、尺寸精度、机械性能和功能要求的单 个或组合金属部件/零件的经济活动集合体。 （二）金属零部件加工行业中小企业发展现状与趋势 当前，我国金属零部件加工行业在高端装备等下游需求的强 二是绿色低碳转型加速。在“双碳”目标引领下，节能降耗 技术、清洁生产工艺和环保设备在行业内得到广泛应用。企业正 通过技术革新优化能源结构，降低生产过程中的能耗与排放，践 行可持续发展。 - 2 - 三是高端化方向日益突出。下游市场对高精度、高可靠性、 高附加值产品的需求持续增长，正倒逼零部件加工企业加大研发 投入，提升工艺水平，从传统的劳动密集型模式向以技术创新为 核心的技术密集型模式升级。

......7 1.产品设计...............................................................................7 2.工艺设计............................................................................. 11 （二）生产执行数字化..... 体， 使列车能耗降低 15%。 （三）先进轨道交通装备行业中小企业业务痛点 在产品创新方面，企业面临设计数据缺乏、工艺路线混乱、 技术工艺管理分散等问题，导致新产品研发周期长、效率低，难 以满足市场多样化需求。例如湖南神通光电科技有限责任公司， 其产品 BOM 及工艺路线管理较为混乱，缺乏高效统一的技术工 艺管理，影响了产品创新速度。 在生产效率方面，传统生产模式下手工排程效率低，资源利 得发展突破，先进轨道交通装备行业中小企业，重点聚焦采购管 理、产品设计、工艺设计、售后服务、计划排程、生产管控和质 量管理等领域，开展了大量探索实践。 — 6 — 图：先进轨道交通装备行业中小企业数字化转型典型场景 — 7 — （一）产品生命周期数字化 1.产品设计 痛点需求：一是核心技术积累薄弱，部分企业工艺设计仍过 度依赖人工经验。弹性车轮、IGBT 芯片等关键部件曾长期被国

单板测试分析 数字化产品、虚拟制造规划、智能模型 制造运营管理 组装 组装 机器人仿真 测试 装 TIA /WinCC / SCADA 组装 数字样机设计 公差优化分析 单板工艺设计 装配工艺设计 试验 Prof inet 入 Profbus 物流规划 结构分析 工厂规划 人机分析 单板设计 CMM 测量 NX MW NX PDW 测试验证 产品数字孪生 备联网和状态监控、数据 采集 数字化质量检验 标准工艺约束的检验指标完成 单件产品的数字化检验和质量 数据采集 无纸化制程执行 , 流程跟踪 , 数据收集 / 分析对 SMT 、手 工插件、微组装加工过程监控 管理 智能物流配送 优化及管理由库房到产 线及回仓的物料发放， 设计工艺系统集成 产品设计数据和工艺数据 将车间级作业计划导入 MOM 系统，进行任务安 排 自动下发 产品跟踪服务 工艺规范化 设计工艺一体化 结构化工艺设计 工艺流程 工艺知识管理 工艺文件管理 MBOM 管理 分析规范化 结构静力分析 结构模态分析 设计仿真模型迭代 设计参数优化 零部件刚度 分析 无参数设计更改 三维设计规范化 MBD 协同设计 模块化设计 产品设计模板 机电一体化 数字样机 仿真规范化 工厂布局产线规划 装配工艺仿真 生产线性能仿真