河北鋼企如何趕上智慧化浪潮——院士考察團調研河鋼石鋼智慧製造引發的思考

　　時下，新一輪人工智能浪潮席捲全球，改變了越來越多行業的生態。

　　智慧化是鋼鐵行業的重要發展方向之一。鋼鐵行業要實現從大到強的轉變，不容錯過智慧化這個機遇期。

　　作為京津冀唯一的特鋼棒材生産企業，河鋼石鋼多年來著力推進特鋼産品高端化，在智慧製造方面進行了積極探索。

　　8月9日至10日，中國工程院院士、鋼鐵研究總院名譽院長殷瑞鈺一行10人來到河鋼石鋼調研考察，以河鋼石鋼作為研究對象，探討研究我國鋼鐵行業智慧製造發展的新方向、新思路和實現路徑。

　　標準未建立，流程難貫通，鋼鐵行業智慧化尚處於摸索階段

　　近幾年，我國鋼鐵行業掀起智慧製造的建設熱潮，國內大型鋼企紛紛瞄準這一藍海，在優化生産工藝、降低能耗、技術創新等方面進行了智慧化轉型探索。河鋼石鋼也成為其中一員。

　　座談交流會上，河鋼石鋼首席專家封一丁介紹了公司的智慧製造發展歷史。早在1998年，該公司就開始謀劃信息化建設，是國內第一家實施全流程ERP的企業，先後自主開發了計量、物流、檢驗化驗、品質大數據等系統，提升了信息化、自動化水準。

　　“我們的智慧製造雖然取得了一定成績，但也存在一些痛點。”封一丁説，作為一家60多年的老廠，公司在産線檢測、基礎自動化和IT基礎架構方面相對薄弱，智慧化改造難度大；自行多批次開發的系統相對分散，缺乏一體化的互聯互通；人工智能專業人才相對缺乏，尤其缺乏高端人才。

　　河鋼石鋼的痛點，反映了河北省乃至我國鋼鐵行業智慧化面臨的困境。據了解，目前鋼鐵行業智慧製造標準尚未建立，存在無序發展的苗頭；重智慧化硬體建設，輕軟體集成升級問題突出，生産流程難以全面貫通；核心知識産權掌控不足，原始創新應用比例不高；投資回報率難以量化，企業智慧升級動力不足。

　　殷瑞鈺指出，根據企業生産方式和産品類型不同，智慧製造可分為離散型智慧製造和流程型智慧製造兩大類。鋼鐵行業屬於典型的流程型製造業。目前來看，智慧製造已在汽車製造等離散型製造業中廣泛應用，但在流程型製造業中還沒有典型案例和理論，處於摸索階段。

　　為何如此？殷瑞鈺解釋，這跟流程型製造業本身特點有關。與離散型製造業相比，流程型製造業具有生産過程工序多、結構複雜、外界隨機干涉因素多等特點，數字化難度更大，導致了智慧化的滯後。

　　“我所説的智慧化，不是指單體裝置的自動化加通信技術，更不是個別工序上搞幾個機器人，而是指涵蓋整個流程的智慧製造。”針對我國鋼鐵行業智慧化發展存在的一些誤區和問題，殷瑞鈺説，鋼企智慧化的著眼點應是企業級的整體解決方案，包括作業線設計、物流、經營服務等多方面，通過各工序、裝置間的集成優化，構成一個物質流網絡、能量流網絡、信息流網絡“三流”聯動、協同運行的信息物理系統。

　　殷瑞鈺認為，鋼企智慧化要充分認識鋼鐵製造流程的運行特點，不可照搬套用離散型製造業的某些概念和方法，防止以一知半解、以偏概全、一哄而起的方式，盲目上馬智慧化項目。

　　“殷院士的一番話直擊痛點，拓展了我們對智慧化的認識和理解，為鋼鐵行業提高智慧化水準提供了新方向、新思路。”封一丁説。

　　實行信息系統與鋼鐵製造深度融合，讓鋼鐵産線智慧起來

　　“過去配料計算都是老工人憑經驗估算完成，精確性差。現在，應用信息化技術，大大提升了鋼材品質的穩定性。”8月9日，河鋼石鋼信息物流中心黨總支書記紀樹梅介紹了河鋼石鋼自主研發的“鋼材端淬性能預測模型”。該模型可通過設定目標DI值，在標準上下限範圍內計算出元素目標成分，實現智慧化、精準化配料。

　　“鋼材端淬性能預測模型”是河鋼石鋼開發的品質大數據信息化平臺的一部分。利用該平臺，公司實現了産品生産的數字化集成、整合、共享，技術人員可對産品生産實時指導並統籌控制多個品質影響點，從而實現對産品品質的精準控制及穩態控制。

　　信息系統與鋼鐵製造深度融合，是鋼鐵行業智慧化發展的重要課題之一。

　　鋼鐵研究總院副總工程師曾加慶這樣形容智慧化：“人生病，會憑經驗判斷進行處理，或去醫院開藥、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節能力，這就是智慧化。”曾加慶説，依託信息化技術讓鋼鐵生産流程智慧起來，具備自感知、自決策，自執行、自適應能力，這是鋼鐵製造智慧化的重要特徵。

　　“有了先進的製造流程、有了發達的信息系統還不夠，還必須實行兩者的深度融合。”殷瑞鈺認為，鋼鐵製造包括物理系統（鋼鐵製造流程系統）和信息系統。製造流程是“根”，是鋼企智慧化的重要基礎性前提，首先要重視推動製造流程的技術升級。其次，還要突出“流”的概念，借助大數據，優化物質流網絡、能量流網絡和信息流網絡之間的協同運行，提升全流程智慧化水準。

　　對於兩位專家的觀點，自動化專業出身的紀樹梅深表認同。“過去，我們雖然大力度開展了信息化建設，但信息系統與産線和産品融合不夠，限制了信息技術效能的發揮。”紀樹梅説，近幾年來，河鋼石鋼按照“簡單、高效、低成本”原則，不斷提升自動化信息化水準，加大智慧製造的推進力度，先後投資6700余萬元，實施了信息物流中心無人化智慧計量、分散能源數據採集平臺等5批次83項自動化信息化提升及品質雙提升項目。

　　鋼鐵製造的智慧化，不僅提高了作業效率，確保了産品品質，還把身處工作環境比較複雜、安全風險較大的環境中的勞動力解放了出來，轉身走上更為舒適的崗位。目前，通過實施軋鋼中棒線智慧改造和異型鋼線半連軋智慧改造兩個項目，河鋼石鋼減少車間一線操作人員21%。

　　“智慧製造以機器代替人，大大提高了勞動效率，雖然減少了一些崗位，但也創造了新的工作崗位。”河鋼石鋼人力資源部一級主管李星光説，近年來，公司通過技能培訓、外出學習等，積極培育熟悉智慧化流程的智慧型技工。他們還和百度、華為、上海易清智覺等單位保持密切接觸，謀劃以週日工作等形式引進高層次人才。

　　“智慧化是鋼鐵行業的重要發展方向之一。”殷瑞鈺認為，鋼企要高度重視，不能錯失良機，但也不要急於求成、一蹴而就，而要經歷一個研發、積累、集成、創新的過程。

　　殷瑞鈺建議，目前鋼企可從以下方面作為切入點。借助信息化技術，實現過程參數和産品品質的“窄窗口”控制，實行介面技術優化，解決産品品質穩定性、可靠性、適用性；訂單管理優化，建立企業生産組織和産品訂單管理模型，做好産品訂單與産品規格、産品性能、降低成本等的關係的數據分析；跟綠色製造緊密結合，進行工藝優化和技術升級，提高節能環保水準。

　　河鋼石鋼相關負責人表示，他們將在智慧製造方面不斷探索實踐、敢於創新，實行信息系統與鋼鐵製造深度融合，打造技術領先的特鋼全流程智慧製造示範企業，努力做河北省乃至我國鋼鐵行業智慧製造的“先行者”。（記者 貢憲雲 通訊員 郭旭梅）