本報記者 何惠平 實(shí)習記者 賈林海

　　2020年末，工信部公開(kāi)征求對《關(guān)于推動(dòng)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》（下稱(chēng)《意見(jiàn)》）的意見(jiàn)?！兑庖?jiàn)》提出，力爭到2025年，鋼鐵工業(yè)基本形成產(chǎn)業(yè)布局合理、技術(shù)裝備先進(jìn)、質(zhì)量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強、綠色低碳可持續的發(fā)展格局?！兑庖?jiàn)》對鋼鐵行業(yè)“十四五”發(fā)展提出了更高的要求。

　　那么，“十四五”時(shí)期，鋼鐵行業(yè)如何實(shí)現在智能化、綠色化領(lǐng)域更高質(zhì)量的發(fā)展？圍繞這一話(huà)題，日前，中國金屬學(xué)會(huì )理事長(cháng)、中國工程院院士干勇在接受《中國冶金報》記者采訪(fǎng)時(shí)，深入解讀了鋼鐵行業(yè)智能化、綠色化發(fā)展現狀，并指出了鋼鐵行業(yè)在智能化、綠色化領(lǐng)域存在的問(wèn)題及突破的方向。

　　工藝、生產(chǎn)、管理的智能化須同步進(jìn)行

　　“智能制造將是‘十四五’時(shí)期流程制造業(yè)技術(shù)創(chuàng )新的主要抓手和轉型升級的主要路徑。中國已經(jīng)成為全球治金生產(chǎn)中心和消費中心，應進(jìn)一步成為全球治金教育中心和研發(fā)中心。時(shí)代呼喚著(zhù)中國鋼鐵向智能化、綠色化發(fā)展，中國將引領(lǐng)全球冶金技術(shù)的發(fā)展?！备捎轮赋?。

　　“智能制造是先進(jìn)信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)深度融合的大系統，是由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)及智能產(chǎn)業(yè)模式（產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的智能化）三大功能系統和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一支撐系統集合而成的大系統?！备捎氯绱硕x智能制造。

　　對鋼鐵行業(yè)而言，智能制造的實(shí)踐主要體現在生產(chǎn)工藝的智能化上。據他介紹，鋼鐵企業(yè)工藝智能化的內涵極其豐富，主要體現在以下方面：一是建立融合工藝機理與生產(chǎn)大數據統計規律的復合調控模型，提高對生產(chǎn)過(guò)程精準控制的水平。二是深入研究基于鋼廠(chǎng)智能化的傳輸現象，形成適用于鋼廠(chǎng)智能化的傳輸理論，指導鋼廠(chǎng)智能化生產(chǎn)運行。三是深入研究開(kāi)發(fā)可靠性強的在線(xiàn)測試技術(shù)與裝置，借助復合調控模型，實(shí)現對全流程運行效果的實(shí)時(shí)監測與閉環(huán)調控，提高對流程運行狀態(tài)的控制水平。四是擴大對單體工序工藝參數及過(guò)程控制參數的監測、信號采集、傳輸等自動(dòng)化技術(shù)及基礎自動(dòng)化設備的應用范圍。五是完善與流程制造業(yè)智能化相匹配的控制理論和算法，以及發(fā)展儀器儀表、計算機控制、軟件編程、大數據分析和其它信息技術(shù)，推動(dòng)流程制造業(yè)智能化升級。

　　鋼鐵企業(yè)如何實(shí)現生產(chǎn)環(huán)節智能化？面對《中國冶金報》記者這一提問(wèn)，干勇給出了以下幾點(diǎn)建議：

　　一是構建實(shí)時(shí)感知、數字化及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統，及時(shí)采集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度和設備狀態(tài)等數據，與訂單、工序、人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全程追溯。二是開(kāi)發(fā)復雜條件下的特殊圖像處理技術(shù)。三是建立高精度復合模型或仿真中心，以及全流程一體化調控體系。四是構建工藝設備智能化運維體系，包括大型關(guān)鍵設備的健康狀態(tài)監測與智能維護系統，跨區域、跨行業(yè)、跨平臺的設備運維云平臺，以及設備運維遠程響應機制與配套服務(wù)體系。

　　“鋼廠(chǎng)生產(chǎn)與工藝的智能化要有覆蓋全工序的智能化管理制度?！痹诟捎驴磥?lái)，這種智能化管理制度應涵蓋對設備、質(zhì)量、能源及數據等的管理。例如，智能化設備管理，要設置設備管理模塊，最大限度減少設備的非計劃性停機次數；智能化質(zhì)量管理，要建立質(zhì)量數據庫，為產(chǎn)品檔案提供基本的質(zhì)量數據；智能化能源管理，要制訂多場(chǎng)景能源計劃，精準預測能源的消耗與產(chǎn)生，與能源管網(wǎng)反饋信息相結合，實(shí)現能源網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)調控，減少煤氣、蒸汽等氣體放散；智能化數據管理，在智能化工廠(chǎng)運轉過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生設計、工藝、制造、倉儲、物流、質(zhì)量、人員等業(yè)務(wù)數據。這些數據可能分別來(lái)自于ERP（企業(yè)資源計劃系統）、MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執行管理系統）、QIS（質(zhì)量管理信息系統）等應用系統。因此，企業(yè)要建設邊緣計算、工廠(chǎng)數據中心和云計算平臺，并確定哪些數據需在工廠(chǎng)范圍內處理、哪些數據要上傳到云平臺處理。

　　“2020年新冠肺炎疫情期間，寶鋼股份通過(guò)遠程運維、大數據、人工智能等技術(shù)手段，將上海寶山基地的冷軋廠(chǎng)熱鍍鋅智能車(chē)間變成了1座24小時(shí)運轉卻無(wú)需多人值守的‘黑燈工廠(chǎng)’，2條200米長(cháng)的生產(chǎn)線(xiàn)基本實(shí)現了機器代人操作，每條生產(chǎn)線(xiàn)只有2名~3名工人流動(dòng)檢視。而且當生產(chǎn)線(xiàn)遇到技術(shù)問(wèn)題時(shí)，工程師在家通過(guò)手機就能解決問(wèn)題。通過(guò)手機上的軟件，相關(guān)工作人員不僅可以清晰地看到上海寶山基地的運行狀況，而且還可以看到遠在3000公里外的寶鋼湛江基地的情況，真正做到了‘不碰面生產(chǎn)’?！备捎乱詫氫摴煞堇滠垙S(chǎng)熱鍍鋅智能車(chē)間為例，介紹了鋼企如何利用智能制造實(shí)現遠程生產(chǎn)。

　　“鋼廠(chǎng)未來(lái)智能制造的目標將是建成世界領(lǐng)先的綠色、智慧、創(chuàng )新、精品的工廠(chǎng)；遵循‘流程最優(yōu)、信息最快、智慧最佳、效率最高、成本最低’的智能制造方案，以全行業(yè)最高水平的智能制造架構，打造出領(lǐng)先世界同行一代的智能制造標桿?！备捎逻@樣描繪行業(yè)智能制造領(lǐng)域的愿景。

　　智能制造的成績(jì)、挑戰、機遇并存

　　據干勇介紹，當前鋼鐵行業(yè)智能制造的發(fā)展主要表現為以下特點(diǎn)：

　　一是兩化融合水平明顯提升。2018年，鋼鐵行業(yè)兩化融合指數達51.2%，關(guān)鍵工序數控化率達到68.7%，應用電子商務(wù)的企業(yè)比例超過(guò)50%。大型鋼鐵集團企業(yè)兩化融合水平高，兩化融合指數為56.2%，高于行業(yè)平均水平5個(gè)百分點(diǎn)，基本構建出“產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化系統、過(guò)程控制系統、生產(chǎn)執行系統、制造管理系統”自上而下、縱向集成的4級體系。

　　二是智能裝備水平明顯提升。智能裝備已在國內鋼企如寶鋼、南鋼、沙鋼、河鋼等的生產(chǎn)環(huán)節得到應用，不僅提高了操作精度、生產(chǎn)效率，而且加強了安全保障。

　　三是軟件產(chǎn)品不斷推陳出新。隨著(zhù)我國鋼鐵企業(yè)智能化水平不斷提升，國內智能制造團隊相繼開(kāi)發(fā)出眾多優(yōu)秀的智能制造軟件產(chǎn)品。

　　四是知識產(chǎn)權不斷豐富。目前，國內重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)取得了多項軟件著(zhù)作權，部分項目還獲得了冶金科學(xué)技術(shù)獎。

　　“雖然鋼鐵工業(yè)兩化融合程度不斷加深，但距離智能制造仍有較大差距，需要不斷提升數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化水平?！备捎绿寡?，“這些差距主要表現在工藝過(guò)程數學(xué)模型的適用性較差、全生命周期質(zhì)量管控通道尚未打通、供應鏈協(xié)同存在較大差距、管控一體化水平有待提高等方面?！?/div>