鋼鐵業(yè)如何從自動(dòng)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(shù)（ICT）與工業(yè)的深度融合，實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化為基礎(chǔ)的智能制造，并全面帶動(dòng)工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)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(dòng)化過渡到智能化？

近年來，我國鋼鐵行業(yè)自動(dòng)化水平得到顯著提高，有的企業(yè)已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，有的企業(yè)甚至達(dá)到了國際先進(jìn)水平，相關(guān)產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并在行業(yè)內(nèi)得到了推廣應(yīng)用。事實(shí)上，這樣的成果是在全球化、市場國際化的大環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的，企業(yè)不采用新技術(shù)搞自動(dòng)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(jì)90年代，在信息技術(shù)、控制技術(shù)迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用的推動(dòng)下，鋼鐵向高精度、連續(xù)化、自動(dòng)化、高效化快速發(fā)展。信息技術(shù)、控制技術(shù)使檢測和執(zhí)行設(shè)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(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域；仿真技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中日益廣泛應(yīng)用，不僅用于控制系統(tǒng)的培訓(xùn)和新工藝、新控制方法的研究，而且易于模擬生產(chǎn)設(shè)備調(diào)試，指導(dǎo)生產(chǎn)和參與生產(chǎn)；可視化技術(shù)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(luò)系統(tǒng)構(gòu)成了企業(yè)的信息高速公路。這些都為我們實(shí)現(xiàn)智能化制造奠定了基礎(chǔ)。因?yàn)?，在制造環(huán)節(jié)，只有在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上才有條件去談智能化，智能化是自動(dòng)化的高級階段，智能系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的更高級的系統(tǒng)。傳統(tǒng)自動(dòng)化一般是在規(guī)范的環(huán)境下做重復(fù)性的工作。當(dāng)外部環(huán)境或工作任務(wù)發(fā)生變化時(shí)，需要對系統(tǒng)重新進(jìn)行人工干預(yù)、設(shè)定甚至改造。而在智能化環(huán)境下，當(dāng)外部環(huán)境和工作內(nèi)容發(fā)生改變時(shí)，系統(tǒng)可智能地設(shè)定自動(dòng)化系統(tǒng)的工作方式。

那么，制造過程的自動(dòng)化系統(tǒng)如何過渡到智能化系統(tǒng)呢？自動(dòng)化系統(tǒng)需要人工干預(yù)的環(huán)節(jié)大體包括工藝改變、設(shè)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(shí)，常常需要人工感知，并通過電話或聯(lián)絡(luò)單通知相關(guān)人員。計(jì)算機(jī)不能及時(shí)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(chǔ)。數(shù)字化是自動(dòng)化上升到智能化的中間環(huán)節(jié)，是繞不開的基礎(chǔ)。只有數(shù)字化工作做好了，才能實(shí)現(xiàn)全工序的設(shè)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(gè)平臺(tái)上集成。

與此同時(shí)，還要對研發(fā)、服務(wù)、采購、銷售等諸多環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化改造，計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的采購與銷售，商務(wù)過程的時(shí)間和資金成本壓縮到近乎于零。同時(shí)，某些常規(guī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和服務(wù)將由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成。但是，前提是要將相關(guān)的業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、流程化和數(shù)字化，這將是一個(gè)流程再造的過程。因?yàn)?，智能化是自?dòng)化的高級階段，而自動(dòng)化的前提是標(biāo)準(zhǔn)化、流程化。然而，在研發(fā)、服務(wù)等活動(dòng)中，多數(shù)企業(yè)連這方面的基礎(chǔ)都沒有做好。如果把研發(fā)、服務(wù)看成知識(shí)產(chǎn)品的生產(chǎn)，很多企業(yè)的生產(chǎn)力水平大體只相當(dāng)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(chǔ)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(wù)、采購、銷售環(huán)節(jié)推進(jìn)智能化時(shí)，我們需要整合全社會(huì)的資源和信息，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)的知識(shí)共享與工作協(xié)同。在大數(shù)據(jù)的時(shí)代，大量的信息會(huì)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(yīng)什么。而標(biāo)準(zhǔn)化、流程化和數(shù)字化的目標(biāo)，就是要解決這些問題。這些問題解決了，大數(shù)據(jù)價(jià)值才能真正體現(xiàn)出來，智能化才能順利地推進(jìn)。

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

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