顧廷權
2021年,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )圍繞行業(yè)數字化轉型持續開(kāi)展工作,推動(dòng)形成了《鋼鐵行業(yè)智能制造解決方案推薦案例集(2021年)》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與鋼鐵行業(yè)融合應用參考指南(2021年)》,組建了鋼鐵行業(yè)智能制造聯(lián)盟,搭建了鋼鐵行業(yè)智能制造標準試驗驗證公共服務(wù)平臺等,著(zhù)力構建跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng )新生態(tài)圈。據鋼協(xié)統計,截至2021年11月底,國內已有約80%的鋼鐵企業(yè)在推進(jìn)智能制造,數字化轉型成效初顯。但整體來(lái)看,目前我國鋼企數字化轉型仍面臨較多挑戰,圍繞智能制造這一行業(yè)重點(diǎn)任務(wù),需從提質(zhì)增效、模式變革、節能減排三方面發(fā)力。
2021年鋼企數字化程度依然偏低
2021年,鋼鐵企業(yè)在智能制造方面投入了大量資源,全年有超百億元的專(zhuān)項投資用于企業(yè)的數字化改造升級,生產(chǎn)流程的整體自動(dòng)化和信息化水平明顯提升。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能鋼鐵行業(yè),形成了平臺化設計、智能化制造、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸、數字化管理和網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同等六大類(lèi)應用模式,已經(jīng)覆蓋29個(gè)典型應用場(chǎng)景。

但筆者認為,目前鋼企整體數字化程度依然偏低,絕大多數鋼企仍處于信息化階段,行業(yè)信息化投入在營(yíng)收中的占比平均不到0.3%,且“煙囪”孤島式系統林立,數據結構差異大、來(lái)源多、質(zhì)量差。
由于鋼鐵流程基礎自動(dòng)化系統對實(shí)時(shí)性、可靠性要求非??量?,這導致以傳統PLC為核心的自動(dòng)化系統(OT)一直未能廣泛采用IP協(xié)議,存在工控協(xié)議“七國八制”、系統不夠開(kāi)放、數據難以互通的問(wèn)題。IT(信息技術(shù))系統與OT(運營(yíng)技術(shù))系統的分離,成為實(shí)施數字化智能化過(guò)程中的“攔路虎”“卡脖子”環(huán)節。
國內不少中低端鋼企數字化程度呈“憤怒”曲線(xiàn)狀,即中間的生產(chǎn)制造環(huán)節數字化程度低,兩端的研發(fā)和運營(yíng)管理環(huán)節數字化程度更低,運營(yíng)管理數據的價(jià)值密度卻遠高于生產(chǎn)制造數據。但是,有些鋼企病急亂投醫,將辛辛苦苦掙來(lái)的微薄利潤首先投到生產(chǎn)制造環(huán)節的數字化,造成投入產(chǎn)出比低的局面。
一些中高端企業(yè)在數字化轉型的初期試點(diǎn)比較成功,但要全面推廣或取得財務(wù)和運營(yíng)績(jì)效持續穩定改善,仍面臨重重挑戰。如何跨越試點(diǎn)階段全面鋪開(kāi)、突破瓶頸?實(shí)現數字生態(tài)轉型成為關(guān)鍵。
2022年鋼鐵行業(yè)智能制造的三大發(fā)力點(diǎn)
今后幾年,國內鋼鐵行業(yè)將出現新一輪轉型升級發(fā)展高峰和黃金窗口期,主要發(fā)展趨勢包括:行業(yè)集中度顯著(zhù)提高,以智能制造為主要抓手實(shí)現數字化轉型,超低排放政策驅動(dòng)鋼企碳達峰、碳中和戰略目標逐步落地,通過(guò)城市鋼廠(chǎng)、沿江靠海發(fā)展實(shí)現行業(yè)空間布局優(yōu)化,沿著(zhù)“一帶一路”建設步伐邁向國際化等。
《工信部“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規劃》指出,鋼鐵行業(yè)數字化轉型聚焦設備維護低效化、生產(chǎn)過(guò)程黑箱化、下游需求碎片化、環(huán)保壓力加劇化等痛點(diǎn),以工藝優(yōu)化為切入點(diǎn),加速向設備運維智能化、生產(chǎn)工藝透明化、供應鏈協(xié)同全局化、環(huán)保管理清潔化等方向數字化轉型。

筆者認為,2022年國內鋼鐵行業(yè)智能制造主要發(fā)力點(diǎn)包括:
第一,提質(zhì)增效。智慧研發(fā)設計方面,應圍繞集成產(chǎn)品研發(fā)流程、AI與大數據驅動(dòng)的鋼鐵新產(chǎn)品研發(fā)設計平臺等發(fā)力;智慧生產(chǎn)管控方面,著(zhù)力實(shí)現系統之間智能互聯(lián)互通互操作,產(chǎn)線(xiàn)異地遠程集中操控,專(zhuān)家遠程技術(shù)支持,設備、產(chǎn)線(xiàn)級數字孿生等;智慧質(zhì)量管控方面,努力實(shí)現產(chǎn)品質(zhì)量缺陷溯源、產(chǎn)品數字化交付等;智慧物流與供應鏈方面,著(zhù)力實(shí)現運輸工具車(chē)輛自動(dòng)駕駛、集成供應鏈(ISC)、基于大宗原燃料市場(chǎng)智能預測的采購策略?xún)?yōu)化等;智慧營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)方面,著(zhù)力實(shí)現專(zhuān)家遠程用戶(hù)服務(wù)、下游用戶(hù)訂單智能預測等。
第二,模式變革。2022年,鋼企運營(yíng)管控模式變革、流程優(yōu)化再造將提速:生產(chǎn)制造模式由大規模制造向大規模定制、預測式制造演進(jìn),設備運維模式由點(diǎn)檢定修制向基于狀態(tài)的維護、預測性維護轉變,運營(yíng)管理方式由基于經(jīng)驗的管理向智能化決策方式轉變等。
第三,節能減排。未來(lái),鋼企對數字化減碳空間有限的認知將逐步改變。借助數字化技術(shù)探索實(shí)現“雙碳”目標是比較好的切入點(diǎn),這需要鋼企跳出局限于單一割裂場(chǎng)景的思維模式,用5G、AI和云技術(shù)構筑統一的網(wǎng)絡(luò )和數據底座,推動(dòng)實(shí)現全制造流程智能減碳。
(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò ))