鋼鐵業(yè)如何從自動化過渡到智能化？

2015-04-14 09:21:36來源：作者：

德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、“中國制造2025”等規(guī)劃的本質(zhì)都是信息通信技術（ICT）與工業(yè)的深度融合，實現(xiàn)以網(wǎng)絡化、數(shù)字化為基礎的智能制造，并全面帶動工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新與轉型。那么，在新一輪工業(yè)革命浪潮的沖擊下，我國鋼鐵工業(yè)如何從自動化過渡到智能化？

近年來，我國鋼鐵行業(yè)自動化水平得到顯著提高，有的企業(yè)已達到國內(nèi)領先水平，有的企業(yè)甚至達到了國際先進水平，相關產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權并在行業(yè)內(nèi)得到了推廣應用。事實上，這樣的成果是在全球化、市場國際化的大環(huán)境下實現(xiàn)的，企業(yè)不采用新技術搞自動化，就難以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，就難以在激烈的市場競爭中占有一席之地。20世紀90年代，在信息技術、控制技術迅猛發(fā)展和廣泛應用的推動下，鋼鐵向高精度、連續(xù)化、自動化、高效化快速發(fā)展。信息技術、控制技術使檢測和執(zhí)行設備取代了傳統(tǒng)的人工操作，工藝參數(shù)的檢測方法和檢測儀表得到了高速發(fā)展；在現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)過程控制中，計算機技術的應用已深入各個領域；仿真技術在鋼鐵工業(yè)中日益廣泛應用，不僅用于控制系統(tǒng)的培訓和新工藝、新控制方法的研究，而且易于模擬生產(chǎn)設備調(diào)試，指導生產(chǎn)和參與生產(chǎn)；可視化技術和監(jiān)控系統(tǒng)為無人化工廠提供了條件，從現(xiàn)場總線到車間網(wǎng)、工廠網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)的綜合網(wǎng)絡系統(tǒng)構成了企業(yè)的信息高速公路。這些都為我們實現(xiàn)智能化制造奠定了基礎。因為，在制造環(huán)節(jié)，只有在自動化的基礎上才有條件去談智能化，智能化是自動化的高級階段，智能系統(tǒng)是驅動自動化系統(tǒng)的更高級的系統(tǒng)。傳統(tǒng)自動化一般是在規(guī)范的環(huán)境下做重復性的工作。當外部環(huán)境或工作任務發(fā)生變化時，需要對系統(tǒng)重新進行人工干預、設定甚至改造。而在智能化環(huán)境下，當外部環(huán)境和工作內(nèi)容發(fā)生改變時，系統(tǒng)可智能地設定自動化系統(tǒng)的工作方式。

那么，制造過程的自動化系統(tǒng)如何過渡到智能化系統(tǒng)呢？自動化系統(tǒng)需要人工干預的環(huán)節(jié)大體包括工藝改變、設備故障、物流銜接、質(zhì)量異常等。在鋼鐵企業(yè)這些情況出現(xiàn)時，常常需要人工感知，并通過電話或聯(lián)絡單通知相關人員。計算機不能及時地獲取完整的信息，自然不能智能地決策。所以，生產(chǎn)智能化需要全新的數(shù)字化基礎。數(shù)字化是自動化上升到智能化的中間環(huán)節(jié)，是繞不開的基礎。只有數(shù)字化工作做好了，才能實現(xiàn)全工序的設備狀態(tài)、產(chǎn)品位置與質(zhì)量、生產(chǎn)節(jié)奏等信息在一個平臺上集成。

與此同時，還要對研發(fā)、服務、采購、銷售等諸多環(huán)節(jié)進行智能化改造，計算機能夠實現(xiàn)自動的采購與銷售，商務過程的時間和資金成本壓縮到近乎于零。同時，某些常規(guī)產(chǎn)品的設計和服務將由計算機自動地完成。但是，前提是要將相關的業(yè)務活動進行標準化、流程化和數(shù)字化，這將是一個流程再造的過程。因為，智能化是自動化的高級階段，而自動化的前提是標準化、流程化。然而，在研發(fā)、服務等活動中，多數(shù)企業(yè)連這方面的基礎都沒有做好。如果把研發(fā)、服務看成知識產(chǎn)品的生產(chǎn)，很多企業(yè)的生產(chǎn)力水平大體只相當于“小作坊”的層次。

全面的智能制造要依賴于全面的數(shù)字化，全面數(shù)字化的基礎是工業(yè)大數(shù)據(jù)。而工業(yè)大數(shù)據(jù)離不開互聯(lián)網(wǎng)。在研發(fā)、服務、采購、銷售環(huán)節(jié)推進智能化時，我們需要整合全社會的資源和信息，實現(xiàn)全社會的知識共享與工作協(xié)同。在大數(shù)據(jù)的時代，大量的信息會使我們無所適從，碎片化的信息甚至讓我們不知道自己有什么、用戶需要什么、供貨商能供應什么。而標準化、流程化和數(shù)字化的目標，就是要解決這些問題。這些問題解決了，大數(shù)據(jù)價值才能真正體現(xiàn)出來，智能化才能順利地推進。

工業(yè)4.0以智能化、減少人工為出發(fā)點，但與互聯(lián)網(wǎng)相連后，想象空間是無窮的。比如，實現(xiàn)工業(yè)4.0的端到端集成后，研發(fā)和服務的效率會大大上升，質(zhì)量和服務對象的數(shù)量會大大增加，可以幫助企業(yè)實現(xiàn)由制造到研發(fā)與服務的轉型；橫向集成實現(xiàn)后，商業(yè)模式可能會發(fā)生極大的變化，云制造、C2B的設想得以實現(xiàn)，企業(yè)的業(yè)務會更加專業(yè)化，社會分工會更細，可能會帶動大量的制造型服務企業(yè)發(fā)展，帶動制造業(yè)的大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新。

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