鋼鐵工業(yè)是自動化程度較高、信息化基礎(chǔ)較好的流程型制造業(yè),智能制造是推動鋼鐵工業(yè)質(zhì)量變革、效率變革、動力變革,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎?!笆濉逼陂g,智能制造關(guān)鍵技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中不斷深化應(yīng)用,切實有效提高了鋼鐵生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)營管理水平。2021年12月,工信部等部門先后發(fā)布《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2021版)》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等多項重要政策文件,為推動“智能+傳統(tǒng)制造業(yè)”融合創(chuàng)新發(fā)展指明了方向。
近日,工信部等三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)。《指導(dǎo)意見》作為指導(dǎo)鋼鐵工業(yè)“十四五”發(fā)展方向的重要政策文件,對智能制造推動鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提出了示范推廣、數(shù)據(jù)共享、需求引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)等具體要求,與此前出臺的智能制造、原材料等相關(guān)重要政策文件協(xié)調(diào)一致,進(jìn)一步明確了智能制造作為創(chuàng)新發(fā)展的強(qiáng)力引擎,承擔(dān)著驅(qū)動鋼鐵工業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、降低安全環(huán)保壓力、釋放人力資源活力的重要使命。
一、《指導(dǎo)意見》提出智能制造的量化目標(biāo)和主要任務(wù)
《指導(dǎo)意見》提出鋼鐵工業(yè)“十四五”智能制造創(chuàng)新發(fā)展的量化目標(biāo),即到2025年,鋼鐵行業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)到80%左右,生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率達(dá)到55%,打造30家以上智能工廠。主要任務(wù)包括:
(一)示范推廣。在鐵礦開采、鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域突破一批智能制造關(guān)鍵共性技術(shù),遴選一批推廣應(yīng)用場景,培育一批高水平專業(yè)化系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,打造一批智能制造示范工廠。
(二)數(shù)據(jù)共享。建設(shè)鋼鐵行業(yè)大數(shù)據(jù)中心,提升數(shù)據(jù)資源管理和服務(wù)能力。依托龍頭企業(yè)推進(jìn)多基地協(xié)同制造,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)框架下實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化。
(三)需求引導(dǎo)。鼓勵企業(yè)大力推進(jìn)智慧物流,深入推進(jìn)以用戶為中心的服務(wù)型制造,開展規(guī)?;ㄖ?、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造、電子商務(wù)等新業(yè)態(tài),提升產(chǎn)品和服務(wù)附加值。
(四)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)。構(gòu)建鋼鐵行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系,積極開展基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究。
二、鋼鐵智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵問題
“十三五”期間,鋼鐵工業(yè)把智能制造作為“兩化深度融合”的主攻方向, 一批智能制造關(guān)鍵共性技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)場景的應(yīng)用取得顯著成效,多個智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項目入選工信部試點示范和新模式專項,行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作全面啟動,供需兩側(cè)對智能制造關(guān)鍵技術(shù)的認(rèn)知程度和應(yīng)用水平得到顯著提升。
(一)發(fā)展現(xiàn)狀
“十三五”期間,鋼鐵企業(yè)紛紛聚焦智能裝備、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生、移動物聯(lián)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全等技術(shù)的研究,并積極探索新的智能制造技術(shù)在設(shè)計研發(fā)、能源管控、質(zhì)量控制、生產(chǎn)運(yùn)行等場景中的應(yīng)用。鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)一步完善了基礎(chǔ)自動化、過程控制、制造執(zhí)行、企業(yè)管理、決策支持五級信息化系統(tǒng)建設(shè);提升了企業(yè)全流程各工序數(shù)字化、智能化程度;推進(jìn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的研發(fā)和實施;推廣了環(huán)境惡劣、安全風(fēng)險大、操作重復(fù)性高的崗位采用機(jī)器人技術(shù)。
寶武、沙鋼、南鋼等企業(yè)建立了“黑燈工廠”和智能車間,已實現(xiàn)24小時無人化少人化運(yùn)轉(zhuǎn),新冠疫情期間,復(fù)產(chǎn)復(fù)工和生產(chǎn)效率明顯高于其他企業(yè)。寶鋼股份制定了以“四個一律”為目標(biāo)的智能制造實施路徑,即現(xiàn)場操控一律集中、操作崗位一律采用機(jī)器人、運(yùn)維監(jiān)測一律遠(yuǎn)程、服務(wù)環(huán)節(jié)一律上線,在整體架構(gòu)方面形成了智能工廠、智慧運(yùn)營、協(xié)同生態(tài)三個層次,其寶山基地工廠于2020年1月入選世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布的全球“燈塔工廠”名單。
(二)重要成果
在“十三五”期間,我國鋼鐵領(lǐng)域智能制造相關(guān)的專利申請數(shù)量達(dá)到1516項;項目成果獲得冶金科學(xué)技術(shù)獎一等獎5項、二等獎6項;鞍鋼礦業(yè)的冶金數(shù)字礦山、寶鋼股份的鋼鐵熱軋智能車間等9個項目被工信部評為智能制造試點示范項目;寶信軟件的《鋼鐵行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺》、中天鋼鐵的《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”試點示范項目》等10個項目被工信部評為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范項目。
隨著“十三五”期間智能制造關(guān)鍵技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中不斷深化應(yīng)用,2020年鋼鐵行業(yè)全面啟動智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作,全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會冶金智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作組正式成立,形成了較為完善的《鋼鐵行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系》建設(shè)方案,并按照“共性先立、急用先行”的原則,啟動了國行團(tuán)標(biāo)的申報與研制工作。
(三)關(guān)鍵問題
鋼鐵生產(chǎn)具有工藝體系復(fù)雜、生產(chǎn)過程不確定因素多、制造過程中間產(chǎn)品及最終產(chǎn)品性質(zhì)形態(tài)多樣化的產(chǎn)業(yè)技術(shù)特點,而且由于產(chǎn)業(yè)集中度低,各企業(yè)發(fā)展階段不同,生產(chǎn)指標(biāo)和管理水平參差不齊,對信息化、智能化的投資成本壓力存在很大差異,造成企業(yè)之間的兩化融合水平不均衡,推動全行業(yè)的智能化升級需要制定差異化的發(fā)展路徑。
由于缺乏智能制造樣板工廠和行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系的引領(lǐng),導(dǎo)致鋼鐵行業(yè)在智能制造發(fā)展過程中缺乏清晰的路徑,不少企業(yè)對于智能制造的認(rèn)識還停留在表面,沒有明確的發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo),項目質(zhì)量良莠不齊。
三、“示范推廣、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)”將成為鋼鐵智能制造發(fā)展的雙驅(qū)動
鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)通過實施智能制造項目,可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、降低安全環(huán)保壓力、釋放人力資源活力,進(jìn)而提升鋼鐵企業(yè)全局的市場競爭力。在“十四五”期間,鋼鐵行業(yè)應(yīng)按照《指導(dǎo)意見》的建議,充分發(fā)揮智能制造的引擎作用,積極參與“智能工廠示范推廣”和“智能制造標(biāo)準(zhǔn)制修訂”兩項重點工作。
(一)示范推廣
鋼鐵行業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮智能工廠標(biāo)桿示范引領(lǐng)作用。智能工廠是智能制造的實現(xiàn)載體,鋼鐵行業(yè)要積極推進(jìn)5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、商用密碼、數(shù)字孿生等關(guān)鍵技術(shù)的場景應(yīng)用,提升工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù)水平,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)據(jù)共享。通過評價遴選一批智能化改造成效突出、智能化水平高、具備復(fù)制推廣價值的標(biāo)桿工廠,為提升全行業(yè)的智能制造水平總結(jié)提煉標(biāo)桿經(jīng)驗?zāi)P?。建議行業(yè)企業(yè)積極參與工信部組織的智能制造試點示范、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范、智能制造標(biāo)桿企業(yè)等項目申報,積極參與行業(yè)、區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)行動,發(fā)揮領(lǐng)軍企業(yè)的標(biāo)桿效應(yīng)。
(二)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)
標(biāo)準(zhǔn)是參與國際治理、推進(jìn)國家治理的重要手段。截止目前,鋼鐵行業(yè)智能制造領(lǐng)域已有7項團(tuán)標(biāo)發(fā)布、2項行標(biāo)和67項團(tuán)標(biāo)在研。建議供需兩側(cè)與全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會冶金智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作組協(xié)同合作,將項目經(jīng)驗、優(yōu)秀案例轉(zhuǎn)化為鋼鐵行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn),重點圍繞關(guān)鍵技術(shù)場景應(yīng)用、智能工廠建設(shè)、生產(chǎn)智能管理三方面提出國行團(tuán)標(biāo)的立項申請,積極參與在研的69項智能制造標(biāo)準(zhǔn),共建鋼鐵行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系,為推動行業(yè)智能制造整體水平的提升貢獻(xiàn)力量。
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