第 1 章 绪 论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
钢铁工业是我国国民经济的基础产业，中国的经济需要有钢铁工业做支撑。改革开放以来，我国钢铁工业发展很快。从 1996 年起，我国钢铁产量已连续多年稳居世界第一位。据国家统计局数据，2013 年我国粗钢产量达到 77904.01 万吨，钢材产量达到 106762.20 万吨，是当今世界第一产钢大国，但产钢大国并等于产钢强国，综合竞争力弱的问题日益突显。
近几年，中国钢铁行业从产量和需求高速增长的黄金时期，进入一个高成本、低利润的危机时代，钢铁产能结构性过剩，原材料进口依存度过高危及产业安全。钢铁企业面临着前所未有的困难与挑战，企业盈利能力明显下滑。而大量国内外先进钢铁企业信息化的实践证明：信息化在推动钢铁企业精细化管理、提高产品质量、降低制造成本和科学决策等方面能发挥重要的作用，信息化与钢铁工业的融合，能够促进企业综合竞争力的提高。
“十一五”期间，HD 钢铁集团意识到加速实现企业信息化，是迎接 WTO 所带来的严峻市场挑战的有效途径，进行了企业信息化的实施，取得了一定的管理效果和经济效益，促进了企业工业化和信息化的融合。但是对 HD 钢铁集团来说，随着钢铁产能结构性过剩、原材料进口依存度过高、生产要素成本不断增加、国家宏观调控措施逐渐落实，HD 钢铁集团生产经营陷入困境，转型升级遇到瓶颈。现行信息化系统的不足，逐步在新的市场形势下显露出来。面对生产、经营、管理日益增加的需求，现行信息化平台只能不断地增加功能，软、硬件均有重复臃肿的累赘弊端。长此以往，势必会导致数据冗余庞杂，软、硬件性能降低，效率难以提高，系统维护费用不断增加。要渡过目前的难关，HD 钢铁集团亟待利用新一代信息技术具有的强大计算、海量存储、智能感知等功能进一步提高信息化水平，持续优化和改进企业管理，切实降低生产经营成本，切实提高产品质量和档次，形成利润空间，促进企业生产方式从粗放型到资源节约、环境友好型的转变。
因此，本课题针对 HD 钢铁集团信息化目前存在的诸多问题，在综合考虑 HD 钢铁集团生产经营的发展目标与信息化现状的基础上，采用云计算和物联网进行企业IT 基础架构的改革。探讨以基于云计算和物联网的新平台架构，支撑企业日常的生产经营高效运转，企业基础信息数据的快速反馈，支撑新产品和新工艺的应用，为企业的经营管理决策提供依据。使 HD 钢铁集团信息化系统轻装简行，高效履行系统功能，更加易于扩展和新加功能。在一个相当长的历史时期，为 HD 钢铁集团的发展打下坚实的信息系统基础。促使 HD 钢铁集团着力提高在全球范围优化配置资源和信息共享的能力，更好地融入全球经济体系。
HD 钢铁集团现行信息化系统的状况，只是众多钢铁企业中的一叶，计算机技术发展到了今天，新的平台和架构应该成为钢铁企业信息化的基石。本文的研究也恰是着眼于此。
1.1.2 研究意义
我国是一个发展中的大国，面对全球新一轮的技术创新和产业变革做出了积极的响应。《2006-2020 年国家信息化发展战略》指出：利用信息技术改造和提升传统产业。促进信息技术在能源、交通运输、冶金、机械和化工等行业的普及应用，推进设计研发信息化、生产装备数字化、生产过程智能化和经营管理网络化。充分运用信息技术推动高能耗、高物耗和高污染行业的改造[1]。为钢铁企业未来信息化的发展指明了道路。
企业信息化是企业做大做强和增加综合竞争力的战略举措。国家工业和信息化部公布的《信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018 年）》中明确指出“全球新一轮科技革命和产业分工调整对我国工业发展既有挑战，也有实现赶超的机遇。
推动信息化和工业化深度融合，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，对于破解当前发展瓶颈，实现工业转型升级，具有十分重要的意义[2]。信息化的建设对于现代钢铁企业的发展起着重要的作用，国内外许多钢铁企业都非常重视信息化的建设，并借助企业信息化实现资源优化配置和信息共享，增强企业综合竞争力。而我国钢铁企业的信息化建设相比国外先进钢铁企业还有很大差距，并且随着国家宏观经济政策对钢铁行业调控措施的逐步落实日益加剧。因此大力推进钢铁企业信息化建设，有助于加速实现我国由钢铁大国迈进钢铁强国的进程。
目前，HD 钢铁集团面临着一系列外部环境的挑战和企业内部优化管理、提升竞争力的压力。将云计算和物联网运用到 HD 钢铁集团信息化建设中，以科技创新推动企业转型升级。进入依靠科技创新、管理创新和商业模式创新实现转型升级的新阶段。对提高企业综合竞争力，应对经济全球化的挑战，实现持续、快速、健康发展具有重要的现实意义和战略意义。
此外，安全一直是钢铁企业重视的重要内容。“安全第一、预防为主”的口号从1906 年美国凯理钢铁公司率先算起已喊了 100 年，运用安全科学技术的一切成就，从根本上消除事故的危险因素。依靠基于云计算和物联网融合的企业信息化，打造本质安全型企业。
1.2 主要内容和框架结构
论文主要内容：基于云计算和物联网的信息化架构在体系架构、技术实现、系统集成、一体化运行等方面都有着全面的技术进步。从云计算、物联网等新兴技术在钢铁企业里的应用出发，并对其应用体系、特征进行了详细阐述；将企业信息化由原来的辅助支持，上升为获取竞争优势的重要手段这一战略高度，其次基于云计算、物联网的核心理念和分层设计理念给出了一种具有三层结构的 HD 钢铁集团信息化体系架构，为新一代钢铁企业信息化的研究提供参考。
本文的框架结构如图 1-1 所示：
1.3 研究成果及创新
论文的研究成果，在于提出了基于云计算和物联网的 HD 钢铁集团信息化体系架构。该架构在充分考虑 HD 钢铁集团生产经营的发展目标与信息化现状的基础上，将云计算、物联网同 HD 钢铁集团的实际情况以及面临的机遇和挑战有机结合，使得新的体系架构在协同管理、数据共享、节能降耗、本质安全等方面具有巨大优势。
目前，对于云计算和物联网结合的研究还比较少，将云计算、物联网的核心理念和技术手段，运用到 HD 钢铁集团的信息化改造中，从而产生全新的 HD 钢铁集团信息化体系架构，正是本文的创新之处。
