潘金柱

摘? ?要：在科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的大背景下，鋼鐵行業(yè)也逐漸呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展方向。基于此，智能制造技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，不僅能夠降低經(jīng)濟(jì)成本的投入，還能夠優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)流程。文章對(duì)此進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能制造技術(shù);鋼鐵制造行業(yè);發(fā)展現(xiàn)狀分析;未來發(fā)展趨勢(shì)

近年來，隨著我國鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展，鋼材質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量在不斷提高，相關(guān)的制造工藝和制造設(shè)備都已經(jīng)達(dá)到了國際化水平，提高了鋼鐵企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。但是同質(zhì)化競爭和產(chǎn)能過剩導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展面臨困境，從而降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)階段，我國鋼鐵企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在價(jià)格優(yōu)廉、連續(xù)生產(chǎn)、批量生產(chǎn)、規(guī)模生產(chǎn)等?？蛻魧?duì)鋼鐵產(chǎn)品的需求逐漸呈現(xiàn)出多樣化和個(gè)性化的特點(diǎn)，導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)技術(shù)和組織管理方面，與客戶對(duì)鋼鐵產(chǎn)品實(shí)際需求之間的問題日益突出。

為了有效解決上述問題，鋼鐵企業(yè)積極采取全新的生產(chǎn)制造技術(shù)，但是受到煉鋼工序復(fù)雜化的影響，鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都在不斷提高。因此，鋼鐵企業(yè)需要采用全新生產(chǎn)模式來滿足客戶對(duì)鋼鐵產(chǎn)品價(jià)格低、質(zhì)量高、個(gè)性化的要求，從而提高鋼鐵企業(yè)的行業(yè)競爭實(shí)力。

1? ? 鋼鐵企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和改進(jìn)方向

近年來，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中，主要是以力學(xué)性能預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，進(jìn)行集約化的生產(chǎn)加工。在合適的范圍內(nèi)，利用控軋控冷工藝能夠?qū)⑾嗤瘜W(xué)成分的板坯，生產(chǎn)出不同強(qiáng)度和不同用途的鋼鐵產(chǎn)品，或者將不同化學(xué)成分的板坯生產(chǎn)出相同強(qiáng)度和相同用途的鋼鐵產(chǎn)品，從而簡化煉鋼過程和連鑄操作，有利于維持這兩個(gè)工序的穩(wěn)定生產(chǎn)，在降低整體生產(chǎn)復(fù)雜程度的同時(shí)，簡化鋼鐵生產(chǎn)的監(jiān)督管理工作，從而實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)。鋼鐵生產(chǎn)制造如圖1所示。

鋼鐵企業(yè)可以利用優(yōu)化熱軋工藝、軋后冷卻工藝、熱處理生產(chǎn)工藝，來生產(chǎn)出不同性能的鋼鐵產(chǎn)品，滿足客戶對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的實(shí)際需求。這種生產(chǎn)技術(shù)具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，首先，可以減少鋼鐵產(chǎn)品的種類以及簡化生產(chǎn)材料的使用，增強(qiáng)企業(yè)的行業(yè)競爭實(shí)力和實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。其次，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制，靈活地進(jìn)行生產(chǎn)制造。最后，有利于對(duì)鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化控制，降低產(chǎn)品生產(chǎn)的不合格率。

現(xiàn)階段，雖然我國的鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)了集約化的生產(chǎn)，但是在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)工藝和加工流程都已無法滿足社會(huì)的發(fā)展要求。鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，雖然已經(jīng)建立起企業(yè)資源計(jì)劃（Enterprise Resourse Planning，ERP）系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉庫，但這些系統(tǒng)都較為分散，僅是用作生產(chǎn)加工過程的記錄，缺少全面化的分析研究。同時(shí)，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中會(huì)涉及諸多參數(shù)，客戶對(duì)產(chǎn)品規(guī)格的要求不同，導(dǎo)致加工參數(shù)的確定存在較大爭議，嚴(yán)重制約了集約化生產(chǎn)的發(fā)展。

2? ? 智能制造技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用展望

2.1? 研究大數(shù)據(jù)在生產(chǎn)制造過程中的應(yīng)用

智能制造技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用，離不開大數(shù)據(jù)的支撐，不僅能夠從戰(zhàn)略角度來預(yù)見未來發(fā)展方向，還能夠指導(dǎo)鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式。鋼鐵企業(yè)是典型的傳統(tǒng)制造行業(yè)，具有流程化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品制造體系，覆蓋生產(chǎn)制造、銷售服務(wù)等諸多環(huán)節(jié)。雖然鋼鐵企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫中積累了大量的數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)都分散在各個(gè)環(huán)節(jié)中，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)制造整個(gè)過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。從大數(shù)據(jù)來看，這些積累的數(shù)據(jù)對(duì)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)的鋼鐵產(chǎn)品的銷售具有積極的指導(dǎo)意義。同時(shí)，在制造企業(yè)的集約化生產(chǎn)過程中，可以利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同制造，在實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)內(nèi)部資源合理利用的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新和質(zhì)量提高。

2.2? 研究建立鋼鐵產(chǎn)品的智能化生產(chǎn)方式

建立鋼鐵產(chǎn)品的智能化生產(chǎn)方式，主要是以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，以力學(xué)性能預(yù)測(cè)為依托。為了實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的智能化生產(chǎn)，需要對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，其中，物理冶金學(xué)模型的精準(zhǔn)程度較差，對(duì)單因素的變化規(guī)律和機(jī)理分析具有重要意義，適合離線模型。網(wǎng)絡(luò)模型的精確程度較高，無法體現(xiàn)出鋼材性能的整體變化規(guī)律，適合在線使用。在力學(xué)性能預(yù)測(cè)模型的支撐下，建立起“工藝—組織—性能”的逆向優(yōu)化模式，并且在進(jìn)行熱軋工藝的優(yōu)化時(shí)，需要充分考慮到屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸概率這3個(gè)性能指標(biāo)。因此，熱軋工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作是進(jìn)行多個(gè)目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在這個(gè)過程中，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵企業(yè)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)分析。

3? ? 結(jié)語

綜上所述，科學(xué)信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，使計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等諸多信息技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用?；诖?，ERP技術(shù)在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)制造過程中得到了有效應(yīng)用，能在計(jì)算機(jī)設(shè)備上完成相關(guān)鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程，對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行全面分析和科學(xué)預(yù)測(cè)，便于實(shí)際生產(chǎn)制造過程中的管理控制。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王春梅，周東東，徐科，等.綜述鋼鐵行業(yè)智能制造的相關(guān)技術(shù)[J].中國冶金，2018（7）：1-7.

[2]李歡，莫欣岳.智能制造技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用[J].企業(yè)管理，2017（3）：104-107.

[3]王新東，閆永軍.智能制造助力鋼鐵行業(yè)技術(shù)進(jìn)步[J].冶金自動(dòng)化，2019（1）：6-10.