時(shí)下，新一輪人工智能浪潮席卷全球，改變了越來(lái)越多行業(yè)的生態(tài)。
智能化是鋼鐵行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。鋼鐵行業(yè)要實(shí)現(xiàn)從大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，不容錯(cuò)過(guò)智能化這個(gè)機(jī)遇期。
作為京津冀唯一的特鋼棒材生產(chǎn)企業(yè)，河鋼石鋼多年來(lái)著力推進(jìn)特鋼產(chǎn)品高端化，在智能制造方面進(jìn)行了積極探索。
8月9日至10日，中國(guó)工程院院士、鋼鐵研究總院名譽(yù)院長(zhǎng)殷瑞鈺一行10人來(lái)到河鋼石鋼調(diào)研考察，以河鋼石鋼作為研究對(duì)象，探討研究我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能制造發(fā)展的新方向、新思路和實(shí)現(xiàn)路徑。
標(biāo)準(zhǔn)未建立，流程難貫通，鋼鐵行業(yè)智能化尚處于摸索階段
近幾年，我國(guó)鋼鐵行業(yè)掀起智能制造的建設(shè)熱潮，國(guó)內(nèi)大型鋼企紛紛瞄準(zhǔn)這一藍(lán)海，在優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低能耗、技術(shù)創(chuàng)新等方面進(jìn)行了智能化轉(zhuǎn)型探索。河鋼石鋼也成為其中一員。
座談交流會(huì)上，河鋼石鋼首席專(zhuān)家封一丁介紹了公司的智能制造發(fā)展歷史。早在1998年，該公司就開(kāi)始謀劃信息化建設(shè)，是國(guó)內(nèi)第一家實(shí)施全流程ERP的企業(yè)，先后自主開(kāi)發(fā)了計(jì)量、物流、檢驗(yàn)化驗(yàn)、質(zhì)量大數(shù)據(jù)等系統(tǒng)，提升了信息化、自動(dòng)化水平。
“我們的智能制造雖然取得了一定成績(jī)，但也存在一些痛點(diǎn)。”封一丁說(shuō)，作為一家60多年的老廠(chǎng)，公司在產(chǎn)線(xiàn)檢測(cè)、基礎(chǔ)自動(dòng)化和IT基礎(chǔ)架構(gòu)方面相對(duì)薄弱，智能化改造難度大；自行多批次開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)相對(duì)分散，缺乏一體化的互聯(lián)互通；人工智能專(zhuān)業(yè)人才相對(duì)缺乏，尤其缺乏高端人才。
河鋼石鋼的痛點(diǎn)，反映了我省乃至我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能化面臨的困境。據(jù)了解，目前鋼鐵行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，存在無(wú)序發(fā)展的苗頭；重智能化硬件建設(shè)，輕軟件集成升級(jí)問(wèn)題突出，生產(chǎn)流程難以全面貫通；核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌控不足，原始創(chuàng)新應(yīng)用比例不高；投資回報(bào)率難以量化，企業(yè)智能升級(jí)動(dòng)力不足。
殷瑞鈺指出，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)方式和產(chǎn)品類(lèi)型不同，智能制造可分為離散型智能制造和流程型智能制造兩大類(lèi)。鋼鐵行業(yè)屬于典型的流程型制造業(yè)。目前來(lái)看，智能制造已在汽車(chē)制造等離散型制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，但在流程型制造業(yè)中還沒(méi)有典型案例和理論，處于摸索階段。
為何如此？殷瑞鈺解釋?zhuān)@跟流程型制造業(yè)本身特點(diǎn)有關(guān)。與離散型制造業(yè)相比，流程型制造業(yè)具有生產(chǎn)過(guò)程工序多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外界隨機(jī)干涉因素多等特點(diǎn)，數(shù)字化難度更大，導(dǎo)致了智能化的滯后。
“我所說(shuō)的智能化，不是指單體裝置的自動(dòng)化加通信技術(shù)，更不是個(gè)別工序上搞幾個(gè)機(jī)器人，而是指涵蓋整個(gè)流程的智能制造。”針對(duì)我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展存在的一些誤區(qū)和問(wèn)題，殷瑞鈺說(shuō)，鋼企智能化的著眼點(diǎn)應(yīng)是企業(yè)級(jí)的整體解決方案，包括作業(yè)線(xiàn)設(shè)計(jì)、物流、經(jīng)營(yíng)服務(wù)等多方面，通過(guò)各工序、裝置間的集成優(yōu)化，構(gòu)成一個(gè)物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò)、能量流網(wǎng)絡(luò)、信息流網(wǎng)絡(luò)“三流”聯(lián)動(dòng)、協(xié)同運(yùn)行的信息物理系統(tǒng)。
殷瑞鈺認(rèn)為，鋼企智能化要充分認(rèn)識(shí)鋼鐵制造流程的運(yùn)行特點(diǎn)，不可照搬套用離散型制造業(yè)的某些概念和方法，防止以一知半解、以偏概全、一哄而起的方式，盲目上馬智能化項(xiàng)目。
“殷院士的一番話(huà)直擊痛點(diǎn)，拓展了我們對(duì)智能化的認(rèn)識(shí)和理解，為鋼鐵行業(yè)提高智能化水平提供了新方向、新思路。”封一丁說(shuō)。
實(shí)行信息系統(tǒng)與鋼鐵制造深度融合，讓鋼鐵產(chǎn)線(xiàn)智慧起來(lái)
“過(guò)去配料計(jì)算都是老工人憑經(jīng)驗(yàn)估算完成，精確性差?，F(xiàn)在，應(yīng)用信息化技術(shù)，大大提升了鋼材質(zhì)量的穩(wěn)定性。”8月9日，河鋼石鋼信息物流中心黨總支書(shū)記紀(jì)樹(shù)梅向筆者介紹了河鋼石鋼自主研發(fā)的“鋼材端淬性能預(yù)測(cè)模型”。該模型可通過(guò)設(shè)定目標(biāo)DI值，在標(biāo)準(zhǔn)上下限范圍內(nèi)計(jì)算出元素目標(biāo)成分，實(shí)現(xiàn)智能化、精準(zhǔn)化配料。
“鋼材端淬性能預(yù)測(cè)模型”是河鋼石鋼開(kāi)發(fā)的質(zhì)量大數(shù)據(jù)信息化平臺(tái)的一部分。利用該平臺(tái)，公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化集成、整合、共享，技術(shù)人員可對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)時(shí)指導(dǎo)并統(tǒng)籌控制多個(gè)質(zhì)量影響點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的精準(zhǔn)控制及穩(wěn)態(tài)控制。
信息系統(tǒng)與鋼鐵制造深度融合，是鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展的重要課題之一。
鋼鐵研究總院副總工程師曾加慶這樣形容智能化：“人生病，會(huì)憑經(jīng)驗(yàn)判斷進(jìn)行處理，或去醫(yī)院開(kāi)藥、打針，或多喝水、在家休息。鋼鐵流程'生病’，也要有自己的判斷和調(diào)節(jié)能力，這就是智能化。”曾加慶說(shuō)，依托信息化技術(shù)讓鋼鐵生產(chǎn)流程智慧起來(lái)，具備自感知、自決策，自執(zhí)行、自適應(yīng)能力，這是鋼鐵制造智能化的重要特征。
“有了先進(jìn)的制造流程、有了發(fā)達(dá)的信息系統(tǒng)還不夠，還必須實(shí)行兩者的深度融合。”殷瑞鈺認(rèn)為，鋼鐵制造包括物理系統(tǒng)(鋼鐵制造流程系統(tǒng))和信息系統(tǒng)。制造流程是“根”，是鋼企智能化的重要基礎(chǔ)性前提，首先要重視推動(dòng)制造流程的技術(shù)升級(jí)。其次，還要突出“流”的概念，借助大數(shù)據(jù)，優(yōu)化物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò)、能量流網(wǎng)絡(luò)和信息流網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同運(yùn)行，提升全流程智能化水平。
對(duì)于兩位專(zhuān)家的觀(guān)點(diǎn)，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)出身的紀(jì)樹(shù)梅深表認(rèn)同。“過(guò)去，我們雖然大力度開(kāi)展了信息化建設(shè)，但信息系統(tǒng)與產(chǎn)線(xiàn)和產(chǎn)品融合不夠，限制了信息技術(shù)效能的發(fā)揮。”紀(jì)樹(shù)梅說(shuō)，近幾年來(lái)，河鋼石鋼按照“簡(jiǎn)單、高效、低成本”原則，不斷提升自動(dòng)化信息化水平，加大智能制造的推進(jìn)力度，先后投資6700余萬(wàn)元，實(shí)施了信息物流中心無(wú)人化智能計(jì)量、分散能源數(shù)據(jù)采集平臺(tái)等5批次83項(xiàng)自動(dòng)化信息化提升及質(zhì)量雙提升項(xiàng)目。
鋼鐵制造的智能化，不僅提高了作業(yè)效率，確保了產(chǎn)品質(zhì)量，還把身處工作環(huán)境比較復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)較大的環(huán)境中的勞動(dòng)力解放了出來(lái)，轉(zhuǎn)身走上更為舒適的崗位。目前，通過(guò)實(shí)施軋鋼中棒線(xiàn)智能改造和異型鋼線(xiàn)半連軋智能改造兩個(gè)項(xiàng)目，河鋼石鋼減少車(chē)間一線(xiàn)操作人員21%。
“智能制造以機(jī)器代替人，大大提高了勞動(dòng)效率，雖然減少了一些崗位，但也創(chuàng)造了新的工作崗位。”河鋼石鋼人力資源部一級(jí)主管李星光說(shuō)，近年來(lái)，公司通過(guò)技能培訓(xùn)、外出學(xué)習(xí)等，積極培育熟悉智能化流程的智慧型技工。他們還和百度、華為、上海易清智覺(jué)等單位保持密切接觸，謀劃以周日工作等形式引進(jìn)高層次人才。
“智能化是鋼鐵行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。”殷瑞鈺認(rèn)為，鋼企要高度重視，不能錯(cuò)失良機(jī)，但也不要急于求成、一蹴而就，而要經(jīng)歷一個(gè)研發(fā)、積累、集成、創(chuàng)新的過(guò)程。
殷瑞鈺建議，目前鋼企可從以下方面作為切入點(diǎn)。借助信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的“窄窗口”控制，實(shí)行界面技術(shù)優(yōu)化，解決產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性、適用性；訂單管理優(yōu)化，建立企業(yè)生產(chǎn)組織和產(chǎn)品訂單管理模型，做好產(chǎn)品訂單與產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品性能、降低成本等的關(guān)系的數(shù)據(jù)分析；跟綠色制造緊密結(jié)合，進(jìn)行工藝優(yōu)化和技術(shù)升級(jí)，提高節(jié)能環(huán)保水平。
河鋼石鋼相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，他們將在智能制造方面不斷探索實(shí)踐、敢于創(chuàng)新，實(shí)行信息系統(tǒng)與鋼鐵制造深度融合，打造技術(shù)領(lǐng)先的特鋼全流程智能制造示范企業(yè)，努力做我省乃至我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能制造的“先行者”。
智能化是鋼鐵行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。鋼鐵行業(yè)要實(shí)現(xiàn)從大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，不容錯(cuò)過(guò)智能化這個(gè)機(jī)遇期。
作為京津冀唯一的特鋼棒材生產(chǎn)企業(yè)，河鋼石鋼多年來(lái)著力推進(jìn)特鋼產(chǎn)品高端化，在智能制造方面進(jìn)行了積極探索。
8月9日至10日，中國(guó)工程院院士、鋼鐵研究總院名譽(yù)院長(zhǎng)殷瑞鈺一行10人來(lái)到河鋼石鋼調(diào)研考察，以河鋼石鋼作為研究對(duì)象，探討研究我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能制造發(fā)展的新方向、新思路和實(shí)現(xiàn)路徑。
標(biāo)準(zhǔn)未建立，流程難貫通，鋼鐵行業(yè)智能化尚處于摸索階段
近幾年，我國(guó)鋼鐵行業(yè)掀起智能制造的建設(shè)熱潮，國(guó)內(nèi)大型鋼企紛紛瞄準(zhǔn)這一藍(lán)海，在優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低能耗、技術(shù)創(chuàng)新等方面進(jìn)行了智能化轉(zhuǎn)型探索。河鋼石鋼也成為其中一員。
座談交流會(huì)上，河鋼石鋼首席專(zhuān)家封一丁介紹了公司的智能制造發(fā)展歷史。早在1998年，該公司就開(kāi)始謀劃信息化建設(shè)，是國(guó)內(nèi)第一家實(shí)施全流程ERP的企業(yè)，先后自主開(kāi)發(fā)了計(jì)量、物流、檢驗(yàn)化驗(yàn)、質(zhì)量大數(shù)據(jù)等系統(tǒng)，提升了信息化、自動(dòng)化水平。
“我們的智能制造雖然取得了一定成績(jī)，但也存在一些痛點(diǎn)。”封一丁說(shuō)，作為一家60多年的老廠(chǎng)，公司在產(chǎn)線(xiàn)檢測(cè)、基礎(chǔ)自動(dòng)化和IT基礎(chǔ)架構(gòu)方面相對(duì)薄弱，智能化改造難度大；自行多批次開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)相對(duì)分散，缺乏一體化的互聯(lián)互通；人工智能專(zhuān)業(yè)人才相對(duì)缺乏，尤其缺乏高端人才。
河鋼石鋼的痛點(diǎn)，反映了我省乃至我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能化面臨的困境。據(jù)了解，目前鋼鐵行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，存在無(wú)序發(fā)展的苗頭；重智能化硬件建設(shè)，輕軟件集成升級(jí)問(wèn)題突出，生產(chǎn)流程難以全面貫通；核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌控不足，原始創(chuàng)新應(yīng)用比例不高；投資回報(bào)率難以量化，企業(yè)智能升級(jí)動(dòng)力不足。
殷瑞鈺指出，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)方式和產(chǎn)品類(lèi)型不同，智能制造可分為離散型智能制造和流程型智能制造兩大類(lèi)。鋼鐵行業(yè)屬于典型的流程型制造業(yè)。目前來(lái)看，智能制造已在汽車(chē)制造等離散型制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，但在流程型制造業(yè)中還沒(méi)有典型案例和理論，處于摸索階段。
為何如此？殷瑞鈺解釋?zhuān)@跟流程型制造業(yè)本身特點(diǎn)有關(guān)。與離散型制造業(yè)相比，流程型制造業(yè)具有生產(chǎn)過(guò)程工序多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外界隨機(jī)干涉因素多等特點(diǎn)，數(shù)字化難度更大，導(dǎo)致了智能化的滯后。
“我所說(shuō)的智能化，不是指單體裝置的自動(dòng)化加通信技術(shù)，更不是個(gè)別工序上搞幾個(gè)機(jī)器人，而是指涵蓋整個(gè)流程的智能制造。”針對(duì)我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展存在的一些誤區(qū)和問(wèn)題，殷瑞鈺說(shuō)，鋼企智能化的著眼點(diǎn)應(yīng)是企業(yè)級(jí)的整體解決方案，包括作業(yè)線(xiàn)設(shè)計(jì)、物流、經(jīng)營(yíng)服務(wù)等多方面，通過(guò)各工序、裝置間的集成優(yōu)化，構(gòu)成一個(gè)物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò)、能量流網(wǎng)絡(luò)、信息流網(wǎng)絡(luò)“三流”聯(lián)動(dòng)、協(xié)同運(yùn)行的信息物理系統(tǒng)。
殷瑞鈺認(rèn)為，鋼企智能化要充分認(rèn)識(shí)鋼鐵制造流程的運(yùn)行特點(diǎn)，不可照搬套用離散型制造業(yè)的某些概念和方法，防止以一知半解、以偏概全、一哄而起的方式，盲目上馬智能化項(xiàng)目。
“殷院士的一番話(huà)直擊痛點(diǎn)，拓展了我們對(duì)智能化的認(rèn)識(shí)和理解，為鋼鐵行業(yè)提高智能化水平提供了新方向、新思路。”封一丁說(shuō)。
實(shí)行信息系統(tǒng)與鋼鐵制造深度融合，讓鋼鐵產(chǎn)線(xiàn)智慧起來(lái)
“過(guò)去配料計(jì)算都是老工人憑經(jīng)驗(yàn)估算完成，精確性差?，F(xiàn)在，應(yīng)用信息化技術(shù)，大大提升了鋼材質(zhì)量的穩(wěn)定性。”8月9日，河鋼石鋼信息物流中心黨總支書(shū)記紀(jì)樹(shù)梅向筆者介紹了河鋼石鋼自主研發(fā)的“鋼材端淬性能預(yù)測(cè)模型”。該模型可通過(guò)設(shè)定目標(biāo)DI值，在標(biāo)準(zhǔn)上下限范圍內(nèi)計(jì)算出元素目標(biāo)成分，實(shí)現(xiàn)智能化、精準(zhǔn)化配料。
“鋼材端淬性能預(yù)測(cè)模型”是河鋼石鋼開(kāi)發(fā)的質(zhì)量大數(shù)據(jù)信息化平臺(tái)的一部分。利用該平臺(tái)，公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化集成、整合、共享，技術(shù)人員可對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)時(shí)指導(dǎo)并統(tǒng)籌控制多個(gè)質(zhì)量影響點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的精準(zhǔn)控制及穩(wěn)態(tài)控制。
信息系統(tǒng)與鋼鐵制造深度融合，是鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展的重要課題之一。
鋼鐵研究總院副總工程師曾加慶這樣形容智能化：“人生病，會(huì)憑經(jīng)驗(yàn)判斷進(jìn)行處理，或去醫(yī)院開(kāi)藥、打針，或多喝水、在家休息。鋼鐵流程'生病’，也要有自己的判斷和調(diào)節(jié)能力，這就是智能化。”曾加慶說(shuō)，依托信息化技術(shù)讓鋼鐵生產(chǎn)流程智慧起來(lái)，具備自感知、自決策，自執(zhí)行、自適應(yīng)能力，這是鋼鐵制造智能化的重要特征。
“有了先進(jìn)的制造流程、有了發(fā)達(dá)的信息系統(tǒng)還不夠，還必須實(shí)行兩者的深度融合。”殷瑞鈺認(rèn)為，鋼鐵制造包括物理系統(tǒng)(鋼鐵制造流程系統(tǒng))和信息系統(tǒng)。制造流程是“根”，是鋼企智能化的重要基礎(chǔ)性前提，首先要重視推動(dòng)制造流程的技術(shù)升級(jí)。其次，還要突出“流”的概念，借助大數(shù)據(jù)，優(yōu)化物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò)、能量流網(wǎng)絡(luò)和信息流網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同運(yùn)行，提升全流程智能化水平。
對(duì)于兩位專(zhuān)家的觀(guān)點(diǎn)，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)出身的紀(jì)樹(shù)梅深表認(rèn)同。“過(guò)去，我們雖然大力度開(kāi)展了信息化建設(shè)，但信息系統(tǒng)與產(chǎn)線(xiàn)和產(chǎn)品融合不夠，限制了信息技術(shù)效能的發(fā)揮。”紀(jì)樹(shù)梅說(shuō)，近幾年來(lái)，河鋼石鋼按照“簡(jiǎn)單、高效、低成本”原則，不斷提升自動(dòng)化信息化水平，加大智能制造的推進(jìn)力度，先后投資6700余萬(wàn)元，實(shí)施了信息物流中心無(wú)人化智能計(jì)量、分散能源數(shù)據(jù)采集平臺(tái)等5批次83項(xiàng)自動(dòng)化信息化提升及質(zhì)量雙提升項(xiàng)目。
鋼鐵制造的智能化，不僅提高了作業(yè)效率，確保了產(chǎn)品質(zhì)量，還把身處工作環(huán)境比較復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)較大的環(huán)境中的勞動(dòng)力解放了出來(lái)，轉(zhuǎn)身走上更為舒適的崗位。目前，通過(guò)實(shí)施軋鋼中棒線(xiàn)智能改造和異型鋼線(xiàn)半連軋智能改造兩個(gè)項(xiàng)目，河鋼石鋼減少車(chē)間一線(xiàn)操作人員21%。
“智能制造以機(jī)器代替人，大大提高了勞動(dòng)效率，雖然減少了一些崗位，但也創(chuàng)造了新的工作崗位。”河鋼石鋼人力資源部一級(jí)主管李星光說(shuō)，近年來(lái)，公司通過(guò)技能培訓(xùn)、外出學(xué)習(xí)等，積極培育熟悉智能化流程的智慧型技工。他們還和百度、華為、上海易清智覺(jué)等單位保持密切接觸，謀劃以周日工作等形式引進(jìn)高層次人才。
“智能化是鋼鐵行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。”殷瑞鈺認(rèn)為，鋼企要高度重視，不能錯(cuò)失良機(jī)，但也不要急于求成、一蹴而就，而要經(jīng)歷一個(gè)研發(fā)、積累、集成、創(chuàng)新的過(guò)程。
殷瑞鈺建議，目前鋼企可從以下方面作為切入點(diǎn)。借助信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的“窄窗口”控制，實(shí)行界面技術(shù)優(yōu)化，解決產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性、適用性；訂單管理優(yōu)化，建立企業(yè)生產(chǎn)組織和產(chǎn)品訂單管理模型，做好產(chǎn)品訂單與產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品性能、降低成本等的關(guān)系的數(shù)據(jù)分析；跟綠色制造緊密結(jié)合，進(jìn)行工藝優(yōu)化和技術(shù)升級(jí)，提高節(jié)能環(huán)保水平。
河鋼石鋼相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，他們將在智能制造方面不斷探索實(shí)踐、敢于創(chuàng)新，實(shí)行信息系統(tǒng)與鋼鐵制造深度融合，打造技術(shù)領(lǐng)先的特鋼全流程智能制造示范企業(yè)，努力做我省乃至我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能制造的“先行者”。