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专题解读

智能制造助推钢铁行业高质量发展

  我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,以制造业为核心的实体经济是保持国家竞争力和经济健康发展的基础,是国民经济的主体,是立国之本、兴国之路、强国之基,是技术创新的主战场,我国经济要实现高质量发展,必须要有高质量的制造业作为支撑。钢铁行业是国民经济的重要组成部分,结构调整与转型升级成为新时代中国钢铁行业健康发展的重要主题,建设钢铁强国是落实制造强国的重要举措,新一轮的科技革命和产业变革与我国加快经济发展方式形成历史性交汇,制造业加速向数字化、网络化、智能化方向拓展,软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的特征日趋明显,新产品、新模式、新业态、新产业层出不穷,我们必须把握变革的趋势和来源:nba买球正规网站 时间窗口,利用新一代信息技术,落实两化深度融合,推动钢铁行业智能升级,抢占经济发展制高点,实现钢铁行业的高质量发展。

  一、 新时代钢铁行业面临的新的发展形势

  钢铁行业是我国国民经济的重要基础产业,与机械装备制造、汽车、建筑等行业密切相关,在工业发展建设中具有重要作用。然而随着中国经济增长模式发生变化,产能产量过剩、工业发展与环境保护矛盾激化等多重因素影响,我国钢铁企业面临着调结构、去产能、降成本、推进绿色生产等一系列问题。在新时代,高质量发展成为钢铁行业继续稳步向前发展的重要要求。实现钢铁行业的高质量发展,是深化供给侧结构性改革,解决行业长远发展的不平衡,提供优质高效的产品和服务,建设强大的钢铁国家的必然要求。钢铁行业是进行“三去一降一补”、供给侧结构性改革的关键领域,在积极化解过剩产能的同时,要通过质量变革、效率变革和动力变革,着力增品种、提品质、树品牌,推动中国钢铁行业高质量的发展。因此,钢铁行业必须要以质量、效率和动力变革为中心,大力推进结构调整和转型升级,促进上下游产业链的合作,实现我国经济高质量、高效率和可持续的发展。

  二、 智能制造是推进钢铁行业高质量发展的着力点

  (一)智能制造推进供给侧改革

  通过企业内、企业间的协同和各种社会资源的共享与集成,重塑制造业的价值链,促进互联互通,实现大规模社会化协同。通过互联网与采购、销售、研发、服务的深度融合,打通产业链信息通道,整合产业资源,创新服务模式,实现从需求识别、产品研发到服务的全生命周期协同优化,精准对接供需两端,助力供给侧改革,实现资源统一合理调配,降低库存资源占用,实现资源的优化配置。

  (二)智能制造有助于提高生产效率

  智能制造是推动钢铁行业生产效率提升的强大动力。智能制造技术在钢铁行业的应用减少了生产过程中的人为因素,提高了操作精准度,提高了生产效率。如以关键核心智能设备为主体,建成自动化、智能化生产线,能够实现钢材的智能化生产,大幅度提升生产效率;通过采用工业机器人、无人行车、无人台车、无人仓库等智能制造技术来降低人工作业劳动强度,提高劳动效率。

  (三)智能制造有利于培育新动能

  钢铁行业通过智能制造进行企业间的横向集成及企业内部的纵向集成,实现智能化的研发、服务、采购、销售,为用户提供个性化、多样化、优质化的服务。如南钢实施大规模个性化定制配送的“JIT+C2M”新模式,促进了上下游产业链间的融合发展,推动了传统钢铁生产模式向大规模个性化定制转型,实现了生产的精益化、柔性化、智能化和交付的敏捷化,准时化。

  三、 钢铁行业智能制造发展现状

  当前,新一轮科技革命和产业变革正在萌发,大数据的形成、理论算法的革新、计算能力的提升及网络设施的演进驱动人工智能发展进入新阶段,智能化成为技术和产业发展的重要方向。钢铁行业在基础自动化、过程自动化和企业经营管理系统等方面取得了很大进步,为钢铁行业智能制造奠定了较好基础。

  (一)两化融合水平不断提升

  近年来,我国钢铁行业在信息化、自动化方面取得了长足进步,2018年钢铁行业两化融合指数达到51.2,应用电子商务的企业比例超过50%。其中大型钢铁集团企业两化融合水平较高,两化融合指数为56.2,高于行业平均水平5.0个点,基本完成从产线级基础自动化、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,自动化、信息化水平较高。

  (二)民营钢铁企业加速布局智能制造

  大多民营企业已经认识到智能化发展的重要性,认识到智能制造是企业提升质量、提高效率、降低成本的重要途径,普遍开始重视智能制造的投资,如天津荣程、邢台德龙、四川德胜、河北鑫达、山东石横特钢、东海特钢等民营钢铁企业纷纷推进智能制造,积极探索企业智能升级的解决方案。

  (三)智能制造成果初显

  智能制造是中国钢铁企业迈向高端的重要生产与运作模式,是产业转型升级的新方向,目前钢铁行业已经打造了9家智能制造试点示范,确定多个制造业与互联网融合发展试点项目,智能车间、智慧矿山、大规模定制等试点示范项目已经取得一定成果。

  四、 钢铁行业智能制造实施路径

  智能制造随信息技术的发展不断演进,全球信息化可分为三个阶段,分别为以计算与通信为主要特征的数字化阶段、以互联网为主要特征的网络化阶段、以人工智能为主要特征的智能化阶段。我国钢铁智能制造起步较晚,但由于信息技术和互联网技术的突飞猛进,我国钢铁智能制造有明显的后发优势,因此我国可采用数字化、网络化、智能化融合推进模式,通过充分利用新一代信息技术在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用,实现钢铁企业的转型升级。

  (一)夯实数字化基础

  钢铁行业可通过改造或新建产线装备,促进钢铁行业完成数字化改造。推进钢铁企业建立数字化采集和监控系统,通过传感器、无线网络、智能网关、监控服务器等,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。在重复性强、劳动强度高的作业,质量检测、温度测量及样品检验等标准作业,高温恶劣环境作业的等环节开展“机器换工”,以减少作业来源:nba买球正规网站 时间、提高生产效率、降低维护成本。

  (二)提高网络化水平

  采用传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使企业内部系统之间、企业之间、网络终端对象之间够互联,实现钢铁企业的横向集成、纵向集成和端到端集成,实现计划、质量、物流、能源、设备、成本六条主线全程跟踪追溯。针对行业在设计、制造、服务与信息等各类分散制造资源有效利用的需求,构建网络化协同制造资源管理平台,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,在设计、供应制造和服务环节实现并行组织和协同优化。

  (三)深化智能化应用

  提高装备智能化水平,进一步提升自主感知、自主决策、自主控制能力。推进决策智能化应用,从企业经营决策角度出发,以全局效益最大化为目标的业务经营决策智能化。引入包括过程控制系统、生产管控系统和企业管理信息化系统的同时,还应发力智能决策支持系统、专家系统等自感知、自决策、自执行、自学习的新时期智能制造生产方式。

  五、 钢铁行业智能制造发展重要任务

  (一)加强智能制造试点建设,进行试点示范推广

  支持钢铁行业智能制造应用落地,加强钢铁行业智能制造试点建设,选拔优秀试点形成钢铁行业智能制造示范项目。扩大钢铁智能制造示范范围,针对不同类型、不同阶段进行智能化转型升级的企业,均设立示范,组织宣传企业智能升级的典型案例,举办钢铁智能制造交流会;通过钢铁企业智能制造试点示范项目,为其他企业提供参考,提升企业关键智能部件、装备和系统自主化能力,提高产品、生产过程、管理、服务等智能化水平;依托钢铁企业智能制造示范项目,构建钢铁智能制造综合标准化试验验证平台,加快钢铁智能制造相关标准体系建设。

  (二)推进工业大数据应用,提升企业智能决策水平

  支持钢铁行业大数据平台建设,促进信息共享和数据开放,加强行业经济运行监测;推动大数据在钢铁企业经营决策中的应用,对产品数据、设备运行数据、质量数据、生产数据、能耗数据、经营数据、客户数据和外部数据等进行动态监测,多维度分析,提高数据分析的实时性和可视化,利用大数据分析技术和人工智能技术,分析数据关键信息,提高企业资源优化配置能力和智能决策水平。

  (三)搭建产品质量认证平台,提高行业规范性

  构建面向公众开放的钢铁行业产品质量认证服务平台,为提升钢铁行业高质量发展服务。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,包括产品品种、性能、用途、型号、生产厂商、产品标准、产品批次、生产过程等信息,提高行业产品信息的透明度,促进企业发展规范化。用户通过该平台自主查询产品信息,辨别产品真伪,一方面确保用户购买的产品真实可靠,另一方面有效预防假冒伪劣产品,提高行业规范性。

  六、 钢铁行业智能制造发展建议

  (一)加强政策支持

  认真落实国家支持智能制造发展的财税、金融和投融资政策措施,充分利用现有渠道,发挥财政资金的分类引导作用,加强财政资金对钢铁行业智能制造发展的支持,为制造业转型升级发展创造良好政策环境。充分协调利用现有的各项专项资金,组织实施一批重大智能制造示范项目,推进信息技术与管理技术、先进制造技术的融合,切实发挥信息技术带动钢铁行业转型升级的引领作用。

  (二)建立完善钢铁行业智能制造标准体系

  充分发挥标准在推进智能制造发展中的基础性和引导性作用,鼓励通信设备、装备制造、软件开发、工业自动化、系统集成等领域企业和科研院所联合参与标准制定,制定可以与市场标准协同发展、协调配套的新型标准体系。针对当前推进钢铁智能制造工作中遇到的数据集成、互联互通等关键瓶颈问题,优先制定数据接口、通讯协议、语义标识等基础共性标准。

  (三)加快人才培养工作

  建立健全融合发展人才培养体系。依托国家重大人才工程项目和高层次人才特殊支持计划,引进一批智能制造领域高水平研究性科学家和高层次科技领军人才,建设专家智库。加强高层次应用型专门人才培养,建设一批产学研用相结合的专业人才培训基地,增强专业人才储备力量。

  (四)加强国际合作

  通过积极开放的战略,统筹国内外资源,拓展国外市场,将引进来和走出去紧密结合,坚持共商共建共享,遵循市场原则和国际通行规则,发挥企业主体作用,搭建产业与技术的合作平台,与国外企业建立有效的对话机制,利用新一代信息技术,借助智能制造,实现全球资源利用、业务流程再造、产业链协同,通过网络化协同生产建立全球产业链体系,提高国际化经营能力和服务水平,培育新的经济增长点。