干勇:推进钢铁行业技术创新智能升级
  来源:世界金属导报 发布时间:2020年08月06日 点击数:

  7月31日下午,“中国钢铁工业‘十三五’科技创新成果展”系列活动盛大开启,本次活动由中国钢铁工业协会和中国金属学会联合主办、冶金工业信息标准研究院承办、江苏沙钢集团有限公司协办,支持单位有湖南华菱湘潭钢铁有限公司、湖南华菱涟源钢铁有限公司、陕西钢铁集团有限公司、中冶焦耐工程技术有限公司以及北京华电光大环境股份有限公司。本次启动仪式采用了现场和云直播等形式进行分享交流,来自全国250余家单位的近300位代表参加了此次科技成果展启动仪式,云直播吸引了近6000人次参与线上会议及讨论。此外,世界金属导报、中国冶金报、光明日报、经济参考报、人民日报海外网、新浪财经、中国建筑报、中国交通报、中国经济导报、中国经济信息网、中国消费新闻网、中国企业品牌网、今日头条及搜狐等20余家媒体对本次活动给予了广泛关注。启动仪式结束后,干勇院士、毛新平院士、刘正东院士分别针对智能制造、生态化发展以及核工程材料等领域作了精彩的主题报告。

  融合发展 推进钢铁行业技术创新智能升级

 “智能制造是我国迈向钢铁制造强国的主攻方向。”中国工程院院士干勇在近日由中国钢铁工业协会和中国金属学会联合主办、冶金工业信息标准研究院承办、江苏沙钢集团有限公司协办的“中国钢铁工业‘十三五’科技创新成果展”启动会上,接受《世界金属导报》记者采访时发表如上观点,并畅谈了中国钢铁行业智能制造的发展情况和趋势。

  他指出,科技创新在我国钢铁工业的发展进程中作出了重大贡献。“十三五”以来,282项产品的实物质量达到国际同类品种实物质量,20项产品实物质量达到国际先进水平,但是我们仍然需要进一步提升自主创新能力,利用好大数据、人工智能和新一代信息技术带来的机遇。

  他表示,钢铁行业实施两化融合为开展智能制造奠定了一定基础:2018年钢铁行业两化融合指数达到51.2,关键工序数控化率达到68.7%,应用电子商务的企业比例超过50%;大型钢铁集团企业两化融合指数为56.2,高于行业平均水平5.0个点,基本完成产线级基础自动化、过程控制系统、生产执行系统、到制造管理系统自上而下纵向集成的四级体系。

  钢铁行业智能化水平不断提升和发展:智能装备在国内钢企如宝钢、南钢、沙钢、河钢等企业的多个生产环节得到应用,提高了操作精准度、生产安全保障及生产效率;宝钢1580智能车间改造、鞍钢智慧矿山、南钢定制准时配送、唐钢智能工厂等试点示范项目对于引领钢铁智能制造的发展方向具有重要作用;宝武集团、沙钢等大型钢企采用工业机器人、无人行车、无人台车、无人仓库等智能制造技术,在生产、库存、营销等关键环节智能化水平较高;在无人化料场方面,应用无人堆取料机实现了从卸料、运输到装料的全过程无人化;国内智能制造团队开发出众多优秀智能制造软件产品;国内重点企业取得多项软件著作权,部分项目取得冶金科学技术奖等奖项。

  虽然钢铁行业两化融合向纵深发展并取得显著成绩,但他认为,距离智能制造的要求还有很大差距,主要体现在工艺过程数学模型的适用性差、全流程计划调度水平不高、全生命周期质量管控尚待打通、供应链协同存在较大差距、管控一体化水平有待提高等方面。

  未来,钢铁行业要通过建立完善钢铁行业智能制造标准体系;完成数字化补课,夯实智能制造基础;提高自主创新能力,攻克关键核心技术;推进大数据应用,提高企业智能决策水平;研究钢铁行业智能制造解决方案;创新产业推进机制,构建协同发展平台等主要任务,来实现新的目标:到2022年底,形成由标准引导、平台服务的钢铁行业智能制造推进机制,全面提升钢铁行业数字化水平、网络化和智能化水平,形成一批可复制的成型解决方案,提高钢铁企业工业软件应用普及率,促进钢铁企业在研发设计、数据分析、质量控制、能源管理、环境管理、集成应用、协同创新等环节得到明显加强,推进引领钢铁企业智能化转型。

  他强调,要坚持“数字化制造”、“互联网+制造”、“人工智能+制造”三个范式并行推进融合发展的技术方针,通过构建智能制造强基、固本、提智工程,专业机构培育工程,专业人员智能转型工程,产品质量认证平台工程推 进行业技术创新智能升级,实现这一目标、任务。

  数字化强基:推进钢铁行业制订物料编码标准,形成从原材料到产成品的统一编码规则,促进企业内部、企业间数据交换;重点发展用于产品研发和客户服务的产品全生命周期管理技术,重点开发实现在线、全自动、多工艺路径的智能化设计;对生产设备的运行状态、能耗信息、生产信息等数据进行采集,实现对物质流、能量流、信息流的全流程监控,建立实时的质量预警;研发并推广自动测温取样机器人、连铸自动推渣机器人、板坯自动清理机器人、刀具切换机器人等,释放产线产能,提高自动化率。

  网络化提升固本:支持开展针对既有生产设备与系统的网络化二次开发,支持以工业无源光网络、工业以太网、工业无线等技术提升改造网络,扩大网络覆盖范围和终端连接数量,提高钢铁企业设备联网率,加快企业内网络的IPv6改造进程,优化企业内网架构,提升网络服务能力;将企业间、企业部门间创新资源、生产能力、市场需求进行集聚与对接,实现企业间、产业链上下游企业间基于网络平台的协同设计、协同制造、供应链协作及协同服务。

  智能化提升:对生产工艺、过程数据和供应商数据等进行数据集成,推进全流程产品质量管控与优化,实现生产过程跟踪、质量管控、能源优化、产销协同、订单承诺、订单排程、采购决策优化、投资策略优化、资源配置优化等功能,提升产品设计、生产排产、车间调度等方面自动化和智能化程度,打造智能工厂;以智能制造系统为核心,以智能工厂为载体,通过在工厂和企业内部、企业之间以及产品全生命周期形成以数据互联互通为特征的制造网络,对生产过程进行实时管理和优化,实现大规模定制化生产。

  培育专业机构:开展传感器、工业机器人等创新性研究,优化企业控制装备在复杂环境下的感知、认知和控制能力;支持自主研发过程控制系统、专家系统及相关智能制造信息化系统;以智能制造技术服务传统企业转型升级,实现提质、降本、增效;帮助企业了解智能制造内容及相关概念、智能制造先进技术、智能制造在行业中的应用等。

  培育专业人员:依托重大工程项目,鼓励校企合作,支持高等学校加强智能制造相关学科专业建设,引导职业学校培养产业发展急需的技能型人才。鼓励领先企业、行业服务机构等培养高水平的智能制造人才队伍。

  构建钢铁行业产品信息数据库:利用大数据、区块链等先进技术,构建国内钢铁行业产品信息数据库,提高行业产品信息的透明度,促进企业发展规范化。(世界金属导报)