今年的政府工作报告中多次提到“数字经济、工业互联网、制造业数字化智能化”等关键词。智能制造是推动钢铁工业实现质量变革、效率变革、动力变革,促进钢铁行业实现高质量发展的重要引擎。“十四五”以来,钢铁行业将“构建体系、制定标准、遴选标杆、建设平台”作为贯彻落实国家智能制造领域各项政策文件的发展思路,为推进新一代信息技术与流程工业先进制造技术的深度融合起到了表率作用。
一、“数字钢铁”是钢铁工业智能化的关键步骤
政府工作报告指出,今年要大力发展数字经济;要加快传统产业和中小企业数字化转型,着力提升高端化、智能化、绿色化水平。党的二十大报告也特别强调,要建设现代化产业体系,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化;要加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合。近日,中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》明确提出,要推动数字技术和实体经济融合,在工业等重点领域,加快数字技术创新应用。钢铁工业作为制造强国建设的重点行业,制造过程的数字化智能化发展水平关乎我国钢铁行业未来的全球地位,对于巩固壮大实体经济根基、加快发展现代产业体系具有重要意义。东北大学的王国栋院士在《数字钢铁白皮书》的前言中提到,“数字钢铁”是做强钢铁产业的关键步骤,企业可以通过数据去洞悉生产运营情况,评估生产绩效,实现降本增效。大数据、工业互联网、人工智能、数字孪生等信息技术,对于钢铁企业而言,都是在保障安全的前提下,解决“提质、降本、增效”的问题。
2020年,中国钢铁工业两化融合指数为54.3,关键工序数控化率64.6%,生产设备数字化率46.9%。2021年,中国钢铁工业两化融合指数上升至59.9,关键工序数控化率达到70.1%,生产设备数字化率达到51.3%,数字化水平显著提高,但距离“十四五”发展目标还有待提升。2022年,工信部等三部门联合印发的《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》中明确提出钢铁工业“十四五”智能制造创新发展的量化目标,即到2025年,钢铁行业关键工序数控化率达到80%左右,生产设备数字化率达到55%,打造30家以上智能工厂。2021-2022年,工信部组织遴选的209家达到国际先进水平的智能制造示范工厂中,钢铁行业的宝钢、河钢、首钢、南钢、建龙、永锋、石横、中天等19家示范工厂入选,占比为9.1%,远高于41个工业大类的平均水平。从示范工厂的揭榜领域来看,钢铁行业在轧制工序及物流、质量等环节的数字化智能化已取得较好成果,在冶炼工序及生产作业、能源环保、设备管理、安全管控等环节,仍需投入更多应用实践。
二、“数字钢铁”建设的五个制约因素
钢铁行业大部分企业自2017年启动新一轮的数字化智能化改造,经过五年的摸索实践,通过行业组织的优秀成果遴选、标准体系建设、应用推广交流等活动,已总结出一套符合行业发展要求、工艺特征需求的数字化智能化发展路线。但在数字化智能化过程中也存在一些发展制约因素,主要包括以下五个方面。
一是装备依赖进口。进口装备“卡脖子”问题依旧显著,控制系统不受控、接口协议不统一,导致关键工序的数控化率、关键设备的数字化率难以提升。
二是数字化基础薄弱。行业数字化基础有待完善,数据采集与信息跟踪识别技术亟需突破,钢铁企业数据治理能力有待提升。
三是智能化应用少。质量、能源、物流等重点环节的全流程一体化智慧管控平台仍处于探索阶段,生产管控过程中的高精度冶炼轧制工艺机理模型匮乏。
四是缺乏跨专业人才。既懂钢铁冶炼轧制全流程工艺,又了解先进信息技术应用跨专业人才短缺,支撑绿色低碳安全、工业互联网融合创新应用实践较少。
五是行业发展不均衡。企业间的发展水平不均衡,推动行业全局智能化水平提升及企业间差异化发展的路径有待完善。
三、“数字钢铁”建设的五个改善方向
2023-2025年,按照《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》提出的量化目标,钢铁行业关键工序数控化率需提高9.9%,生产设备数字化率需提高3.7%,十余家示范工厂待打造。要完成以上目标,建议钢铁行业重点从以下五个方面协同推进各项工作。
一是关键装备国产化。通过主体工艺装备、工业软件的国产化替代及工业通信协议标准化,逐步实现冶炼轧制关键工序装备的自主可控。
二是完善标准体系。在《钢铁行业智能制造标准体系建设指南》的基础上,补充编制钢铁行业数字化、工业互联网标准工作指南,加快制定钢铁行业数字化转型、产业交叉融合发展等应用标准。
三是研制重要标准。集中跨行业专家力量,加快研制数据分类与编码、数字化交付、数字孪生等数字化标准,5G应用、工业互联网应用架构等网络化标准,智能车间、智能工厂、智慧供应链等智能化标准。
四是示范引领效应。组织走进示范工厂、领域技术论坛、专家与企业家座谈沙龙等活动,推广标杆企业的先进技术及管理经验,加强企业间的技术交流及“优质要素”共享,提升钢铁行业对智能制造新技术的关注和共识。
五是人才队伍建设。鼓励产学研用各方成立联合实验室、人才培养基地,制定人才梯队培养计划,并向行业输出培训能力。鼓励第三方服务机构为企业提供智能制造热点技术跟踪、优秀案例分享、标准化培训、定制化咨询等高质量的技术服务,培育具备“钢铁+智能+标准”专业能力的复合型人才梯队。
总体来看,落实政府工作报告要求,钢铁行业要围绕《数字中国建设整体布局规划》《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》等政策文件,坚持推进先进制造与新兴技术融合发展,将数字化作为今年的重点工作,深入推进数字钢铁、数字区域、数字中国建设任务,积极参与“案例申报、诊断评估、示范遴选、媒体宣传”等智能制造示范推广活动,助力先进技术典型应用在行业内的快速推广,打造钢铁工业数字化智能化新格局,为国民经济数实融合提供钢铁动能!(中国钢铁工业协会副秘书长、冶金工业信息标准研究院党委书记、院长 张龙强)
编辑:李芊诺
责编:李岩清
审核:陈雪辉
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