融合發展 推進鋼鐵行業技術創新智能升級

“智能制造是我國邁向鋼鐵制造強國的主攻方向。”中國工程院院士干勇在近日由中國鋼鐵工業協會和中國金屬學會聯合主辦、冶金工業信息標準研究院承辦、江蘇沙鋼集團有限公司協辦的“中國鋼鐵工業‘十三五’科技創新成果展”啟動會上，接受《世界金屬導報》記者采訪時發表如上觀點，并暢談了中國鋼鐵行業智能制造的發展情況和趨勢。

他指出，科技創新在我國鋼鐵工業的發展進程中作出了重大貢獻。“十三五”以來,282項產品的實物質量達到國際同類品種實物質量,20項產品實物質量達到國際先進水平,但是我們仍然需要進一步提升自主創新能力,利用好大數據、人工智能和新一代信息技術帶來的機遇。

他表示，鋼鐵行業實施兩化融合為開展智能制造奠定了一定基礎：2018年鋼鐵行業兩化融合指數達到51.2，關鍵工序數控化率達到68.7%，應用電子商務的企業比例超過50%；大型鋼鐵集團企業兩化融合指數為56.2，高于行業平均水平5.0個點，基本完成產線級基礎自動化、過程控制系統、生產執行系統、到制造管理系統自上而下縱向集成的四級體系。

鋼鐵行業智能化水平不斷提升和發展：智能裝備在國內鋼企如寶鋼、南鋼、沙鋼、河鋼等企業的多個生產環節得到應用，提高了操作精準度、生產安全保障及生產效率；寶鋼1580智能車間改造、鞍鋼智慧礦山、南鋼定制準時配送、唐鋼智能工廠等試點示范項目對于引領鋼鐵智能制造的發展方向具有重要作用；寶武集團、沙鋼等大型鋼企采用工業機器人、無人行車、無人臺車、無人倉庫等智能制造技術，在生產、庫存、營銷等關鍵環節智能化水平較高；在無人化料場方面，應用無人堆取料機實現了從卸料、運輸到裝料的全過程無人化；國內智能制造團隊開發出眾多優秀智能制造軟件產品；國內重點企業取得多項軟件著作權，部分項目取得冶金科學技術獎等獎項。

雖然鋼鐵行業兩化融合向縱深發展并取得顯著成績，但他認為,距離智能制造的要求還有很大差距，主要體現在工藝過程數學模型的適用性差、全流程計劃調度水平不高、全生命周期質量管控尚待打通、供應鏈協同存在較大差距、管控一體化水平有待提高等方面。

未來，鋼鐵行業要通過建立完善鋼鐵行業智能制造標準體系；完成數字化補課，夯實智能制造基礎；提高自主創新能力，攻克關鍵核心技術；推進大數據應用，提高企業智能決策水平；研究鋼鐵行業智能制造解決方案；創新產業推進機制，構建協同發展平臺等主要任務，來實現新的目標：到2022年底，形成由標準引導、平臺服務的鋼鐵行業智能制造推進機制，全面提升鋼鐵行業數字化水平、網絡化和智能化水平，形成一批可復制的成型解決方案，提高鋼鐵企業工業軟件應用普及率，促進鋼鐵企業在研發設計、數據分析、質量控制、能源管理、環境管理、集成應用、協同創新等環節得到明顯加強，推進引領鋼鐵企業智能化轉型。

他強調，要堅持“數字化制造”、“互聯網+制造”、“人工智能+制造”三個范式并行推進融合發展的技術方針，通過構建智能制造強基、固本、提智工程,專業機構培育工程,專業人員智能轉型工程,產品質量認證平臺工程推進行業技術創新智能升級，實現這一目標、任務。

數字化強基：推進鋼鐵行業制訂物料編碼標準，形成從原材料到產成品的統一編碼規則，促進企業內部、企業間數據交換；重點發展用于產品研發和客戶服務的產品全生命周期管理技術，重點開發實現在線、全自動、多工藝路徑的智能化設計；對生產設備的運行狀態、能耗信息、生產信息等數據進行采集，實現對物質流、能量流、信息流的全流程監控，建立實時的質量預警；研發并推廣自動測溫取樣機器人、連鑄自動推渣機器人、板坯自動清理機器人、刀具切換機器人等，釋放產線產能，提高自動化率。

網絡化提升固本：支持開展針對既有生產設備與系統的網絡化二次開發，支持以工業無源光網絡、工業以太網、工業無線等技術提升改造網絡，擴大網絡覆蓋范圍和終端連接數量，提高鋼鐵企業設備聯網率，加快企業內網絡的IPv6改造進程，優化企業內網架構，提升網絡服務能力；將企業間、企業部門間創新資源、生產能力、市場需求進行集聚與對接，實現企業間、產業鏈上下游企業間基于網絡平臺的協同設計、協同制造、供應鏈協作及協同服務。

智能化提升：對生產工藝、過程數據和供應商數據等進行數據集成，推進全流程產品質量管控與優化，實現生產過程跟蹤、質量管控、能源優化、產銷協同、訂單承諾、訂單排程、采購決策優化、投資策略優化、資源配置優化等功能，提升產品設計、生產排產、車間調度等方面自動化和智能化程度，打造智能工廠；以智能制造系統為核心，以智能工廠為載體，通過在工廠和企業內部、企業之間以及產品全生命周期形成以數據互聯互通為特征的制造網絡，對生產過程進行實時管理和優化，實現大規模定制化生產。

培育專業機構：開展傳感器、工業機器人等創新性研究，優化企業控制裝備在復雜環境下的感知、認知和控制能力；支持自主研發過程控制系統、專家系統及相關智能制造信息化系統；以智能制造技術服務傳統企業轉型升級，實現提質、降本、增效；幫助企業了解智能制造內容及相關概念、智能制造先進技術、智能制造在行業中的應用等。

培育專業人員：依托重大工程項目，鼓勵校企合作，支持高等學校加強智能制造相關學科專業建設，引導職業學校培養產業發展急需的技能型人才。鼓勵領先企業、行業服務機構等培養高水平的智能制造人才隊伍。

構建鋼鐵行業產品信息數據庫：利用大數據、區塊鏈等先進技術，構建國內鋼鐵行業產品信息數據庫，提高行業產品信息的透明度，促進企業發展規范化。