推动两化深度融合 促进钢铁工业转型升级
来源:华拓科技网
第26卷2016年第1期(总第115期) 重钢机动能源 推动两化深度融合促进钢铁工业转型升级 工业化是现代化的前提和基础,信息化是现代 用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物 理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型。 2.两化深度融合迫在眉睫 化的引领和支撑。推进两化深度融合,运用信息技 术特别是新一代信息通信技术改造传统产业、发展 新兴产业、加快产业转型升级,是高质量实现工业 化和现代化的必然选择。工业化和信息化深度融合 是我国钢铁工业适应时代发展,实现转型升级的必 由之路。 1.两化融合基本现状 近年来,随着信息技术的普及应用,钢铁等原 材料行业在信息化和工业化融合方面取得显著成 绩,企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)等 两化融合技术已得到广泛使用,在大中型企业,数 字化设计工具普及率、关键工艺流程数控化率分别 达到70%和60%。目前,两化融合开始由单项应用 向综合集成提升、整合创新阶段迈进。宝钢等特大 型企业正逐步向智能化转型。但是,与国际先进水 平相比,我国钢铁工业两化融合深度还不够,企业 重视程度不够、信息化投资不足、关键核心软件装 备受制于人、复合型人才缺乏、公共服务平台缺失、 标准建设滞后等问题仍比较突出。 而发达国家纷纷启动“再工业化”战略,正在重 塑制造业竞争新优势,比较突出的就是德国工业 4.0。按照规划,德国将投资2亿欧元,在1O一15 年的时间里,通过充分利用信息通讯技术和网络空 间虚拟系统——信息物理系统完成大生产,最大程 度地实现生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化 和提高生产资源效率,降低生产成本的全新生产方 式,以实现大幅度提高生产力的最终目标。这一概 念一经推出,迅速成为德国的另一个标签,并在全 球范围内引发了新一轮的工业转型竞赛。“工业 4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革 命,或性的生产方法。该战略旨在通过充分利 一46一 面对这一形势,进一步推进我国制造业两化深 度融合迫在眉睫。两化深度融合是指信息化与工业 化在更大的范围、更细的行业、更广的领域、更高的 层次、更深的应用、更多的智能方面实现彼此交融。 在钢铁行业,两化融合将从单个企业的信息化向产 业链信息化延伸,从管理领域向研发设计、生产制 造、节能减排、安全生产领域延伸。从层次来看,两 化融合不只是停留在技术应用层面,还将引发商业 模式创新甚至商业,催生更多新兴业态。从应 用来看,物联网、云计算等新一代信息技术将在工 业领域得到应用,企业信息化从单项应用向局部集 成应用、全面集成应用发展。从智能来看,企业生产 经营各个环节的智能化水平将更高,涌现出一批 “智慧企业”,“智慧行业”、“智慧产业”。 两化深度融合是两化融合的继承和发展,不是 另起炉灶,而是在两化融合实践的基础上,在一些 关键领域进行深化、提升。 3.推进两化深度融合采取的措施 我国高度关注两化深度融合,今年先后发 布了多个文件,以推动这项工作顺利开展。《原材料 工业两化深度融合推进计 ̄(2015—201 8年)》、《中 国制造2o25 ̄、《关于积极推进“互联网” 行动的指导意见》等对传统工业借助两化深度融 合,实现转型升级提出指导。 《原材料工业两化深度融合推进计划 (2o15—2018年)》 2015年1月,工信部发布了《原材料工业两化 深度融合推进计 ̄(2015—2018年)》(以下简称《计 划》),主要目的就是大力推进原材料工业两化深度 重钢机动能源 融合,加快促进原材料工业转型升级。《计划》提出: 以公共平台建设、智能工厂示范、技术推广普及为 着力点,努力实现集研发设计、物流采购、生产控 制、经营管理、市场营销为一体的流程工业全链条 全系统智能化。大力推动企业向服务型和智能型转 变,不断提升原材料工业综合竞争力。要深人推进 两化融合管理体系贯标工作、建立完善两化深度融 合技术标准体系、研究推广重点行业两化融合解决 方案、加快建设行业关键共性技术创新平台、稳步 推进重点领域工业云服务平台建设、着力培育电子 商务和物流业发展、大力推动行业大数据应用、建 立健全行业监管及产品追溯系统。 《计划》特别确定了以下重大工程,对钢铁等行 业明确了发展目标。 1)数字化设计工具开发应用工程 到2018年,大中型石化、钢铁、有色、建材企业 数字化设计工具普及率分别达到90%、95%、85% 和80%。其中,钢铁行业重点发展用于产品研发和 客户服务的产品生命周期管理(PLM)技术,针对炼 钢、连铸、热轧等工序的工艺参数计算机辅助设计 工具(CAPP),冷连轧机轧制过程动态仿真及控制 优化技术等,实现在线、全自动、多工艺路径的智能 化设计。 2)关键工艺流程数控化工程 到201 8年,石化化工和钢铁行业先进过程控 制(APC)投用率达到60%。 钢铁行业重点推广选矿全流程智能控制系统、 烧结机智能闭环控制系统、高炉专家系统、全程自 动化转炉炼钢、智能精炼控制系统、加热炉燃烧过 程优化技术、核心轧制控制系统、基于图像检测的 表面质量控制技术等。 3)智能工厂示范工程 针对石化、钢铁、有色、稀土、建材等行业生产 工厂的不同特点,分行业制定智能工厂标准。 针对钢铁行业,选择4—5家先进钢铁企业,建 设基于网络平台的实时生产信息管理系统,重点开 发针对产品质量、能耗和设备状态进行软测量的模 第26卷2016年第1期(总第115期) 型技术,以及通过工序互动提高质量、降低成本和 能耗的智能决策技术。推广示范铁钢轧工艺过程信 息横向贯通、全流程高级计划排产和质量一贯制闭 环控制技术,物质流和能量流综合协同优化技术, 在线设备诊断、预测与维护技术,过程控制、生产管 理、企业营销规划信息纵向融合技术等,强化数据 资源的挖掘利用,实现钢铁生产全流程闭环的自动 化控制与智能化管理。 4)数字矿山示范工程 以铁矿、铜矿、金矿为代表,建设3—4个智能矿 业示范工程。加快信息通信技术(ICT)与矿业的融 合,将井下无轨车辆、大型采选设备与先进物联网、 模式识别、预测维护、机器学习等新一代信息化技 术结合,推动矿业关键工艺过程控制数字化。 5)供应链协同管理促进工程 推动原材料龙头生产企业,与原料供应商,装 备、汽车、建筑、家电等主要下游用户建设上下游协 作管理系统,按照供应商提前介入(EVI)、准时生 产技术(JIT)等模式,统一企业资源计划(ERP)等 企业业务系统间信息交换接口、标准和规范,通过 信息共享和实时交互,实现物料协同、储运协同、订 货业务协同以及财务结算协同。 在钢铁行业选择3—4家先进企业开展供应链 协同管理示范,建立和完善客户个性化订单条件下 的基于产品使用特征的钢产品标准规范体系,推广 以订单为核心、多品种、小批量、快速灵活的柔性生 产组织模式,实现钢铁产品的大规模定制生产,满 足多品种小批量的订单需求。推进生产管理系统升 级,推行日计划生产模式,实现以销定产和产销高 度衔接,进行客户订单的全程追踪,推动钢铁企业 由生产商向服务商转变。建立连接钢铁生产企业和 用户的数据系统,推广先期研发介入,后期推广应 用和持续跟踪改进的研发设计模式。针对钢铁行业 原料大宗特点,建立生产企业与上游铁矿石、煤炭 企业的供应链协同管理体系,通过大数据预报模型 提高库存管理的智能化水平。 6)关键岗位机器人替代工程 一47— 第26卷2016年第1期(总第115期) 鼓励机器人研发单位和原材料企业共同合作, 开发应用一批专用工业机器人,到2018年累计新 增机器人应用5000台。 《中国制造2025} 鉴于我国制造业仍然大而不强,在自主创新能 力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质 量效益等方面与国外发达国家存在明显差距,今年 5月我国发布了实施制造强国战略第一个十年的 行动纲领:《中国制造2025},提出通过“三步走”战 略来实现成为制造强国目标。第一步,到2025年迈 人制造强国行列;第二步,到2035年我国制造业整 体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新 中国成立100年时,我国制造业大国地位更加巩 固,综合实力进入世界制造强国前列。 《中国制造2025}作为中国制造业未来10年 的顶层规划和路线图,其基本思路是,借助两个IT 的结合(Industr Y Technol ogy ・ I nf or mat i on Technol ogy,工业技术和信息技术), 改变中国制造业现状,令中国到2025年跻身现代 工业强国之列。在中国制造2025中,推进信息化和 工业化深度融合是九大战略任务和重点之一,提出 加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把 智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展 智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育 新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服 ——48—. 重钢机动能源 务的智能化水平。 《关于积极推进“互联网”行动的指导 意见》 今年7月发布《关于积极推进 “互联网”行动的指导意见》。提出顺应世界“互联 网”发展趋势,充分发挥我国互联网的规模优势 和应用优势,推动互联网由消费领域向生产领域拓 展,加速提升产业发展水平,增强各行业创新能力。 要推动互联网与制造业融合,提升制造业数字化、 网络化、智能化水平,加强产业链协作,发展基于互 联网的协同制造新模式。在重点领域推进智能制 造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型 制造,打造一批网络化协同制造公共服务平台,加 快形成制造业网络化产业生态体系。 “互联网”是推进两化深度融合的重要手段, 借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等新一代 信息技术,进一步提升两化融合的深度,改变原来 传统制造产品研发和生产方式,带动中国制造业的 数字化、自动化、智慧化转型。 总之,以制造业数字化、网络化、智能化为标志 的智能制造正成为工业化和信息化两化深度融合 的切入点和主攻方向,通过全面提升制造业产品、 装备、生产、管理和服务的智能化水平,实现工业技 术和信息技术融合和倍增发展,促进产业结构向中 高端迈进 (信息来源:世界金属导报时间:2015—12—30)