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中國鐵合金網訊：目前，我國鋼鐵工業正處于發展戰略的轉型期，智能制造是實現行業戰略轉型的重要抓手。隨著“工業4.0”時代的來臨，制造技術正逐步從自動化、數字化、網絡化向智能化方向發展。實現鋼鐵工業智能化制造是對企業經營理念、組織模式、產品結構等深層次的改革和轉型。當前，我國鋼鐵行業正在制定《鋼鐵行業智能制造三年行動計劃》、《鋼鐵行業智能制造標準體系建設指南》,這將有力地激發行業發展戰略轉型的新動能。
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前言
智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于產品設計、研發、制造、銷售、服務等制造過程的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。加快發展智能制造技術，是培育我國經濟增長新動能的必由之路，對于推動我國制造業供給側結構性改革，打造我國制造業競爭新勢態，實現制造強國具有重要的戰略意義。
與離散制造業有著顯著差別,流程制造業是一類由不同功能但又相互關聯、相互支撐、相互制約的多種工序和多種裝備及相關設施構成的、工序串聯并集成運行的復雜過程系統。鋼鐵工業實現智能制造需根據流程制造業的特征，其智能制造的涵義應該是以企業生產經營全局的制造過程智能化、制造流程綠色化、產品質量品牌化為核心目標研發出來的信息物理系統（CPS）。隨著全球范圍內智能制造技術的快速發展，國內外大型鋼鐵企業都將智能制造作為行業發展的重點方向，以期通過智能制造達到為企業提質增效、減員增效、節能減排、轉型升級、增強競爭力的目的。
目前，我國鋼鐵工業在“兩化深度融合”方面領先于其他行業，為推進智能制造奠定了良好基礎。在取得卓越進步的同時，也應看到我國鋼鐵行業面臨的“大而不強”及產能過剩、產品同質化、新產品研發周期長、勞動生產率低、質量不穩定及企業整體微利等新的挑戰。實現鋼鐵智能制造需解決工業大數據分析和信息物理系統在智能決策和智能工廠中的廣泛應用，管理理念與體制機制也需要進一步改革，以適應智能制造的新業態。
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智能制造標準化建設的必要性
“十三五”期間，鋼鐵行業把智能制造作為“兩化深度融合”的主攻方向,加快推進鋼鐵制造技術與信息化、智能化的融合發展。一批智能制造關鍵共性技術在鋼鐵生產場景的應用取得顯著成效，鋼鐵行業的創新能力顯著增強。期間，鋼鐵領域智能制造相關的專利申請數量達到1516項；國家重點研發計劃專項項目八項；項目成果獲得冶金科學技術獎一等獎五項、二等獎六項。冶金數字礦山、熱軋智能車間等九個項目被工信部評為智能制造試點示范項目；五個項目被列入工信部智能制造新模式項目；《鋼鐵行業工業互聯網平臺》、《“5G+工業互聯網”試點示范項目》、《鋼鐵材料產業鏈應用大數據平臺》等14個項目被工信部評為工業互聯網試點示范和大數據產業發展試點示范項目。一批優質鋼鐵企業品牌脫穎而出，中國鋼鐵的全球競爭力不斷增強。
“智能制造、標準引領”，標準化工作是實現鋼鐵行業智能制造的重要技術基礎。為了充分發揮標準在推進鋼鐵行業廣泛應用智能制造成熟技術的引導性作用，指導當前和未來一段時間鋼鐵行業智能制造標準化工作，解決標準缺失、滯后、交叉重復等問題，中國鋼鐵工業協會、冶金工業信息標準研究院、全國鋼標準化技術委員會在2020年5月組織編制完成《鋼鐵行業智能制造標準體系建設指南》，并成立了冶金智能制造標準化工作組，通過構建先進適用的鋼鐵行業智能制造標準體系，積極引領行業智能制造水平整體提升。
截至目前，工作組已收到百余份鋼鐵智能制造標準化項目申報建議書。計劃到2022年底，制定100項以上鋼鐵行業智能制造標準，到2025年，累計制定300項以上鋼鐵行業智能制造標準，建立起較完善的行業智能制造標準體系。“十三五”期間，鋼鐵行業工業化與信息化融合的廣度和深度不斷加強，為“十四五”時期高質量發展打下了堅實基礎。但在推進鋼鐵行業智能制造標準化過程中還存在一些問題和困難，主要包括：
1）行業推動兩化融合、實施智能制造的水平不均衡。寶武、首鋼等鋼鐵企業兩化融合水平較高，成為率先推進智能制造的典范企業，但大部分鋼鐵企業兩化融合水平尚有待提高。
2）行業智能制造基礎相對薄弱，創新能力有待提高。目前鋼鐵行業智能制造相關技術的基礎研究較為薄弱，缺乏原始理論與技術創新，缺少智能制造行業標準。
3）智能制造標準化缺失制約行業規范和有序發展。由于缺乏行業智能制造標準體系的引領和指導，行業在推進智能制造過程中缺乏清晰路徑。
4）缺乏高端人才培養機制，智能制造研發人才不足。受傳統學科培養體系影響，企業中大多數專業技術人才是按專業方向培養的，鋼鐵企業中缺乏懂鋼鐵工藝流程、先進信息技術、大數據分析、企業管理等復合型人才，缺乏專業人才的培養儲備、績效考核體制機制。
5）缺乏智能制造樣板工廠引領，發展目標有待完善。目前我國鋼鐵行業仍然缺乏智能制造樣板工廠，大多數鋼鐵企業還處于局部探索階段，智能制造給企業創造的價值和效益還未得到充分體現。
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智能制造標準體系建設的幾點建議
鋼鐵行業智能制造標準體系建設是一項復雜的系統工程，其核心是制定“質量、成本、服務和績效”四大要素，實現以多層次、全方位協同優化為目標的智能制造標準體系。鋼鐵智能制造需要站在產業發展戰略的新高度，做好頂層設計，構建鋼鐵智能制造技術的標準化體系，充分挖掘信息物理系統和工業大數據分析等技術的潛在優勢。
建議“十四五”時期，重點開展以下幾方面工作：
1）建立健全鋼鐵行業智能制造標準體系。2021年將發布《鋼鐵行業智能制造標準體系建設指南》，按照“共性先立、急用先行”原則，以解決實際問題為切入點，以保障行業智能制造技術應用為著力點，全面開展基礎共性標準、關鍵技術標準、行業應用標準研究，構建完善的鋼鐵行業智能制造標準體系。
2）推進行業智能制造標準化建設的進程。針對鋼鐵生產流程連續、工藝體系復雜、產品中間態多樣化的流程制造業特點，制定鋼鐵行業智能制造術語與定義、標識、數據分類與編碼、智能工廠評價等基礎共性標準；5G技術應用、工業網絡、工業軟件、邊緣計算、人工智能、數據治理等關鍵技術標準；無人行車、框架車無人駕駛控制系統、工業機器人應用等智能裝備標準；工廠設計與數字化交付、智能工廠參考架構、數字孿生模型、產品與工藝數字化研發設計、產品全生命周期管理、全流程一體化協同管控、物料與物流調度、工藝參數在線檢測與預測、全流程產品質量與成本管控、能源監控與平衡調度、環保與生產安全等智能工廠標準；網絡協同制造、設備網絡化運維、供應鏈全局優化決策等智能服務標準。
3）發揮標桿引領作用，提升智能制造水平。“十三五”期間，鋼鐵行業承接了20余項工信部智能制造試點示范和智能制造新模式等項目，這些項目多數已完成了項目驗收。2021年，工信部將遴選一批智能化改造成效突出、智能化水平高、推廣應用價值大的標桿項目和工廠，總結試點示范經驗和新模式。
4）推進產學研用協同，突破關鍵共性技術。依托行業骨干企業，聯合高校、科研院所、下游用戶、智能制造公共服務平臺等多方資源，推進“產學研用”協同創新，提升鋼鐵工業數字化、網絡化、智能化水平。
5）構建行業智能制造協同發展的生態體系。探索以柔性、遠程、協同、共享為特征的新型制造模式，在設計、研發、制造、銷售、服務等方面實現產品全生命周期管理的模式創新，通過EVI、戰略合作伙伴等形式提升產業鏈、價值鏈的協同創新能力。
6）推動行業智能制造與環保、安全協同發展。通過智能制造技術的深入應用，提升鋼鐵行業綠色制造、安全保障能力建設。支持企業通過大數據分析、智能感知技術、精準控制等手段，實現事故預測預警、事故風險評估，避免重大事故發生。
7）加強人才培養建設，打造一流研發團隊。通過智能制造能力提升工程，打造鋼鐵行業智能制造人才隊伍，鼓勵有條件的企業和科研單位依托重點研發項目和示范應用工程，培養一批鋼鐵工業智能制造領軍人才和青年拔尖人才。
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結語
在“十三五”和“十四五”交替的重要時間節點上，我們當前面臨難得的機遇。我們要聚焦鋼鐵行業面臨的新形勢，定位新的創新發展目標和任務，抓住智能制造和綠色制造兩大關鍵要務。深入實施鋼鐵行業智能制造工程，推動產業鏈和創新鏈深度融合，促進各類創新要素向企業集聚，打造從標準、工藝、裝備、產線、產品到系統解決方案供應商的完整生態環境，提升供給體系的創新力和關聯性，解決各類“卡脖子”和瓶頸問題。鋼鐵行業深入推進高端化、智能化、綠色化發展，實現由大到強的戰略性轉變，要將鋼鐵行業智能制造標準體系建設作為一項重要工作，加快鋼鐵行業智能制造標準研制，完成鋼鐵行業智能工廠評價導則等系列指導性標準發布，加強標準的創新發展與國際化，積極參與甚至主導智能制造相關的國際標準，發揮標準引領作用。 （徐鋼 徐金梧 劉斕冰 ）
內容來源：世界金屬導報
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- [責任編輯：kangmingfei]
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