很多人都在討論一個(gè)問(wèn)題：如何衡量鋼鐵企業(yè)的智能化水平。今年6月份，在安徽省馬鞍山市召開(kāi)的鋼鐵行業(yè)能源中心建設、運行與升級研討會(huì )上，中國金屬學(xué)會(huì )原常務(wù)副理事長(cháng)王天義提出了一個(gè)觀(guān)點(diǎn)：與機器人數量這一指標相比，能源利用效率更能反映鋼鐵企業(yè)的智能化水平。

　　為什么把能源管理智能化作為切入點(diǎn)？

　　對于盲目提升自動(dòng)化水平的企業(yè)來(lái)說(shuō)，王天義的觀(guān)點(diǎn)給他們提了個(gè)醒。但也有人認為：能源管理應該服從于生產(chǎn)的需要。與生產(chǎn)組織的順暢相比，能源利用效率是第二位的。為什么要突出能源利用效率呢？

　　能源管理服從于生產(chǎn)需要是對的。但能源利用效率不僅重要，而且動(dòng)態(tài)性更強、管理難度更大。如果能把能源利用效率提高到極致，生產(chǎn)管理水平不可能不好。

　　中國工程院院士殷瑞鈺很久之前就指出：鋼鐵行業(yè)最重要的發(fā)展方向是智能化和綠色化。事實(shí)上，智能化是保障綠色化的重要手段，而綠色化是促進(jìn)智能化的重要牽引力。從原理上講，智能化強調快速響應，而能源管理恰恰也強調實(shí)時(shí)優(yōu)化、快速響應；智能化強調跨部門(mén)、跨地域的全局優(yōu)化，而能源的生產(chǎn)與使用恰恰也涉及鋼廠(chǎng)的每個(gè)車(chē)間、崗位和設備。這種實(shí)時(shí)性強、復雜且涉及空間面積大的問(wèn)題，特別適合用智能化的手段去解決。

　　在此次會(huì )議中，人們對鋼鐵行業(yè)未來(lái)的發(fā)展目標達成了很多共識：能源效率提高的途徑是從單體、單個(gè)作業(yè)區的節能發(fā)展到系統、全局性的節能，從事前計劃發(fā)展到實(shí)時(shí)控制與預測，從以遠程監控為主發(fā)展到日益智能化的自動(dòng)控制。這些共識都體現了對智能化的需求。特別是還有很多人提出，能源管理的指導思想，應該從服務(wù)于生產(chǎn)，發(fā)展為實(shí)現與生產(chǎn)、設備、環(huán)保的協(xié)同優(yōu)化。換句話(huà)說(shuō)，能源管理的智能化可以作為鋼鐵企業(yè)全面智能化的切入點(diǎn)。

　　能源管理智能化面臨哪些困難？

　　與此同時(shí)，人們對困難也有相當一致的認識。如數據不完整、不準確、不一致，難以建立準確的模型；需求不清晰，各種KPI（關(guān)鍵績(jì)效指標）矛盾和各種部門(mén)之間的矛盾；數據不連接，難以支撐跨工序的優(yōu)化、能源與生產(chǎn)的協(xié)同；設備不具備遠程操控能力等。

　　筆者注意到：在上述困難中，有些主要是投資問(wèn)題，如增加測量點(diǎn)、升級設備等。只要資金到位，這些問(wèn)題就很容易解決。但是，還有些問(wèn)題并不是簡(jiǎn)單的投資問(wèn)題。例如，企業(yè)各種KPI的矛盾，這是永遠存在的。這些矛盾，不僅涉及部門(mén)利益，還會(huì )隨著(zhù)市場(chǎng)、政策、設備狀態(tài)等因素動(dòng)態(tài)變化。此外，在數據采集過(guò)程中也總會(huì )遇到各種各樣的問(wèn)題，數據的不一致性是永恒的難題。

　　在互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，人們希望把鋼廠(chǎng)的生產(chǎn)、能源、設備、環(huán)境進(jìn)行全局優(yōu)化?；ヂ?lián)網(wǎng)通過(guò)信息傳遞，可以消除不確定性。換個(gè)角度，卻是“把不確定性轉化為復雜性”，這導致問(wèn)題本身變得空前復雜。

　　我們設想一下，如果動(dòng)態(tài)優(yōu)化涉及全廠(chǎng)，異常變化因素就會(huì )時(shí)刻存在——今天這個(gè)設備出現故障，明天那個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)存在問(wèn)題，后天原料和能源價(jià)格又發(fā)生了變化。這樣，今天的KPI可能就不適用于明天。如果用“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的辦法解決這些問(wèn)題，很可能是“按下葫蘆浮起瓢”。要解決這些問(wèn)題，必須得有新的思路。

　　殷瑞鈺認為，要解決復雜問(wèn)題，就要把復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化、模糊問(wèn)題清晰化。解決上述問(wèn)題的本質(zhì)，就是要應對變化。這些變化，可能是市場(chǎng)變化引發(fā)的，也可能是現場(chǎng)變化引發(fā)的，進(jìn)而引發(fā)KPI的變化，并最終引發(fā)決策結果的變化。

　　過(guò)去開(kāi)發(fā)系統時(shí)，企業(yè)對上述變化重視不夠，而在智能時(shí)代則必須考慮并應對這些變化。在筆者看來(lái)，鋼鐵企業(yè)傳統的計算機系統已經(jīng)無(wú)法解決這些問(wèn)題。例如，許多企業(yè)車(chē)間的操作臺上，時(shí)常出現大批的“聯(lián)絡(luò )單”，要求工人進(jìn)行某些特殊操作。從某種意義上說(shuō)，這些“聯(lián)絡(luò )單”的存在，就是計算機系統靈活度不夠、無(wú)法將知識有效沉淀到計算機系統的表現。在智能化的時(shí)代，解決這樣的問(wèn)題就要提高計算機系統的靈活性。

　　如何提高系統靈活性？

　　在解決這一問(wèn)題時(shí)，人們往往忽略掉兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

　　一是企業(yè)不能寄希望于開(kāi)發(fā)出一套非常完善的系統，一勞永逸地解決現場(chǎng)問(wèn)題。在現實(shí)中，這是不可能做到的，因為智能化的過(guò)程非一日之功。正確的思路是通過(guò)PDCA（計劃、執行、檢查、處理）持續改進(jìn)，逐漸提升智能化水平。

　　為此，我們還需要打造新的軟件工具來(lái)支持這種改變，而不是指望使用前一代的工具來(lái)解決未來(lái)的問(wèn)題。這就好比噴氣式飛機解決不了登月的問(wèn)題。如果沒(méi)有新的工具，人們的期望和設想就沒(méi)有辦法落地。工業(yè)云、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、大數據等ICT（信息通信技術(shù)）就是打造新型工具的基礎材料。

　　二是要推進(jìn)全局優(yōu)化，必須消除信息孤島。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就起到了這樣的作用。但是，人們需要的是永久地消除孤島，而不是讓新建的系統成為未來(lái)的孤島。

　　任何一個(gè)計算機系統都是可以改進(jìn)的。而我們強調的靈活性，本質(zhì)上是指能夠實(shí)現低成本、高效率、低風(fēng)險的改進(jìn)。例如，工業(yè)云就有極大的優(yōu)勢，但僅有云技術(shù)是不夠的。重用數據和知識才是提高靈活性的關(guān)鍵。重用就是對過(guò)去工作的“繼承”；盡量多的“繼承”才是迅速“發(fā)展”的捷徑，才能提高靈活性。通過(guò)重用能夠降低數據采集的成本、風(fēng)險，提高模型開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量，減少人工作業(yè)和出錯。這樣，靈活性自然就提高了。

　　按照筆者的理解，目前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺分為3種：一種是適合特大型及大型企業(yè)的，其特點(diǎn)是通過(guò)數字孿生、數據中臺等技術(shù)，解決復雜的工業(yè)知識沉淀和協(xié)同問(wèn)題；一種主要針對中型企業(yè)的，通過(guò)把企業(yè)中的一些關(guān)鍵技術(shù)商品化，實(shí)現行業(yè)的知識共享；還有一種是面向小微企業(yè)的，其特點(diǎn)是極致簡(jiǎn)化和低成本。

　　從工具角度看，數字孿生為我們提供了一種全新的思想，適用于大型企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。優(yōu)也信息科技有限公司CTO（首席技術(shù)官）林詩(shī)萬(wàn)在多個(gè)場(chǎng)合強調，數字孿生是一種方法論。其目的就是降低生產(chǎn)系統的復雜度，使對配置和狀態(tài)不斷變化的生產(chǎn)系統的定義和描述更簡(jiǎn)單。同時(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過(guò)工業(yè)云、工業(yè)大數據技術(shù)的嵌入，讓系統擴容、增加新功能變得簡(jiǎn)單。更重要的是，數字孿生技術(shù)可以促進(jìn)數據采集、處理、建模等工作的分工協(xié)作，使每個(gè)層次的知識都更加容易復用。這樣就可以顯著(zhù)提高系統的靈活性。

　　嵌入數字孿生技術(shù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與阿里提出的數據中臺概念是類(lèi)似的，通過(guò)分層來(lái)推進(jìn)數據和知識的共享。比如，基于數字孿生的Thingswise平臺就由4個(gè)層次構成。從某種意義上說(shuō)，數字孿生就是適合工業(yè)界的數據中臺。所以，有人認為，數字孿生是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)入2.0時(shí)代的標志。

　　借助新的工具，我們看到了鋼鐵行業(yè)未來(lái)智能化的曙光。