钢铁业 如何从自动化过渡到智能化?
发布时间: 2015-04-10 点击量: 1658

德国工业4.0和美国工业互联网、“中国制造2025”等规划 的本质都是信息通信技术(ICT)与工业的深度融合,实现以网络化、数字化 为基础的智能制造,并全面 带动工业企业的创新与转型。那么,在新一 轮工业革命浪潮的冲击下,我国钢 铁工业如何从自动化过渡到智能化?


近年来,我国钢 铁行业自动化水平得到显著提高,有的企 业已达到国内领先水平,有的企 业甚至达到了国际先进水平,相关产 品具有自主知识产权并在行业内得到了推广应用。事实上,这样的 成果是在全球化、市场国 际化的大环境下实现的,企业不 采用新技术搞自动化,就难以 提高生产效率和产品质量,就难以 在激烈的市场竞争中占有一席之地。20世纪90年代,在信息技术、控制技 术迅猛发展和广泛应用的推动下,钢铁向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展。信息技术、控制技 术使检测和执行设备取代了传统的人工操作,工艺参 数的检测方法和检测仪表得到了高速发展;在现代 钢铁生产过程控制中,计算机 技术的应用已深入各个领域;仿真技 术在钢铁工业中日益广泛应用,不仅用 于控制系统的培训和新工艺、新控制方法的研究,而且易 于模拟生产设备调试,指导生产和参与生产;可视化 技术和监控系统为无人化工厂提供了条件,从现场总线到车间网、工厂网、企业网 的综合网络系统构成了企业的信息高速公路。这些都 为我们实现智能化制造奠定了基础。因为,在制造环节,只有在 自动化的基础上才有条件去谈智能化,智能化 是自动化的高级阶段,智能系 统是驱动自动化系统的更高级的系统。传统自 动化一般是在规范的环境下做重复性的工作。当外部 环境或工作任务发生变化时,需要对 系统重新进行人工干预、设定甚至改造。而在智能化环境下,当外部 环境和工作内容发生改变时,系统可 智能地设定自动化系统的工作方式。


那么,制造过 程的自动化系统如何过渡到智能化系统呢?自动化 系统需要人工干预的环节大体包括工艺改变、设备故障、物流衔接、质量异常等。在钢铁 企业这些情况出现时,常常需要人工感知,并通过 电话或联络单通知相关人员。计算机 不能及时地获取完整的信息,自然不能智能地决策。所以,生产智 能化需要全新的数字化基础。数字化 是自动化上升到智能化的中间环节,是绕不开的基础。只有数 字化工作做好了,才能实 现全工序的设备状态、产品位置与质量、生产节 奏等信息在一个平台上集成。


与此同时,还要对研发、服务、采购、销售等 诸多环节进行智能化改造,计算机 能够实现自动的采购与销售,商务过 程的时间和资金成本压缩到近乎于零。同时,某些常 规产品的设计和服务将由计算机自动地完成。但是,前提是 要将相关的业务活动进行标准化、流程化和数字化,这将是 一个流程再造的过程。因为,智能化 是自动化的高级阶段,而自动 化的前提是标准化、流程化。然而,在研发、服务等活动中,多数企 业连这方面的基础都没有做好。如果把研发、服务看 成知识产品的生产,很多企 业的生产力水平大体只相当于“小作坊”的层次。


全面的 智能制造要依赖于全面的数字化,全面数 字化的基础是工业大数据。而工业 大数据离不开互联网。在研发、服务、采购、销售环 节推进智能化时,我们需 要整合全社会的资源和信息,实现全 社会的知识共享与工作协同。在大数据的时代,大量的 信息会使我们无所适从,碎片化 的信息甚至让我们不知道自己有什么、用户需要什么、供货商能供应什么。而标准化、流程化 和数字化的目标,就是要解决这些问题。这些问题解决了,大数据 价值才能真正体现出来,智能化 才能顺利地推进。


工业4.0以智能化、减少人工为出发点,但与互联网相连后,想象空间是无穷的。比如,实现工业4.0的端到端集成后,研发和 服务的效率会大大上升,质量和 服务对象的数量会大大增加,可以帮 助企业实现由制造到研发与服务的转型;横向集成实现后,商业模 式可能会发生极大的变化,云制造、C2B的设想得以实现,企业的 业务会更加专业化,社会分工会更细,可能会 带动大量的制造型服务企业发展,带动制 造业的大众创业、万众创新。


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