智能制造技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用分析

智能制造技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用分析摘要：目前，科技發(fā)展迅速，智能化建設(shè)的發(fā)展也有了改善。在鋼鐵行業(yè)的發(fā)展中，智能制造技術(shù)已得到了十分廣泛的應(yīng)用，其不僅是制造行業(yè)的發(fā)展趨勢，還是鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路。基于此，文章介紹了智能制造技術(shù)的相關(guān)戰(zhàn)略，研究智能制造技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用，希望能夠進(jìn)一步推動(dòng)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。關(guān)鍵詞：智能制造技術(shù)；鋼鐵行業(yè)；應(yīng)用分析引言當(dāng)前，隨著"中國制造2025”上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，我國制造業(yè)正經(jīng)歷著由大向強(qiáng)、由分散向聚集的深刻轉(zhuǎn)變。而智能制造作為中國制造2025戰(zhàn)略的主攻方向，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、物聯(lián)網(wǎng)、智能化等基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，已為其提供了技術(shù)和環(huán)境支撐。對我國制造業(yè)迎來不可避免的制造模式轉(zhuǎn)型，智能制造關(guān)鍵在智，這就要求制造企業(yè)、制造工序、生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備等不僅僅是高精度、高質(zhì)量、高效率執(zhí)行終端，更要求這些單元本身是具有信息感知、自我分析優(yōu)化、決策、信息交互的智能單元，是信息技術(shù)、智能技術(shù)與裝備制造技術(shù)的深度融合。1智能制造技術(shù)應(yīng)用的必要性隨著我國改革開放的不斷深化，鋼鐵行業(yè)所需要面對的市場已經(jīng)不再是國內(nèi)，在各種對外貿(mào)易不斷發(fā)展、戰(zhàn)略不斷升級的時(shí)代背景下，國內(nèi)鋼鐵行業(yè)需要與世界鋼鐵行業(yè)進(jìn)行嫁接，并且要融入世界發(fā)展潮流中，也就是說鋼鐵行業(yè)的競爭，已經(jīng)延伸到了國際上。然而，由于我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展時(shí)間較短，加之工藝、資金、技術(shù)等等方面存在不足，導(dǎo)致我國鋼鐵行業(yè)無法與西方國家相提并論。因此，如何提高我國鋼鐵行業(yè)的國際市場競爭力、提高競爭水平已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的主要問題。智能制造技術(shù)是一種基于現(xiàn)代先進(jìn)科技，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等等建立起來的一種現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)，其在鋼鐵行業(yè)中的運(yùn)用，對于提高生產(chǎn)質(zhì)量、拓展市場、加快企業(yè)發(fā)展、提高營銷水平等方面都發(fā)揮著重要作用，因此將其合理應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)中，對于加快行業(yè)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。2概述人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人等新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)加速融合，引發(fā)了以智能制造為核心的新一輪產(chǎn)業(yè)變革，智能制造正在成為全球制造業(yè)變革和科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)。以智能制造引導(dǎo)制造業(yè)高端化發(fā)展，將成為中國經(jīng)濟(jì)由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)，作為制造業(yè)的重要組成部分，智能制造也將是鋼鐵工業(yè)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級目標(biāo)的突破口。在制造企業(yè)邁向智能化的轉(zhuǎn)型過程中，大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：1）模擬化。主要是測量設(shè)備、基礎(chǔ)儀表的完善，以及模擬信號的采集；2）自動(dòng)化。主要是產(chǎn)線自動(dòng)控制裝置、動(dòng)力機(jī)械的配備，PLC、DCS的完善；3）數(shù)字化。主要是測量儀表的數(shù)字化，生產(chǎn)實(shí)績的數(shù)字化，人機(jī)交互的發(fā)展；4）信息化。主要特征是信息流與業(yè)務(wù)流的協(xié)同，上下游生產(chǎn)工序的銜接，產(chǎn)線與產(chǎn)線的信息互聯(lián)；5）智能化。主要特征是信息物理系統(tǒng)CPS的構(gòu)建，人工智能的應(yīng)用，制造全過程的協(xié)同優(yōu)化，并最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)。3智能制造技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用3.1生產(chǎn)管理在某煉鋼廠的發(fā)展中，企業(yè)的鋼包監(jiān)控系統(tǒng)仍使用傳統(tǒng)的人工方式，這種方式的工作效率很低，無法適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的生產(chǎn)需求。并且，鋼鐵生產(chǎn)往往處于高溫、強(qiáng)屏蔽等環(huán)境，這就為獲取鋼包號碼、狀態(tài)和位置等信息帶來了一定的難度。為了有效地改善這一現(xiàn)狀，企業(yè)需要應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立鋼包管理系統(tǒng)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)中的RFID、激光測距、無線通信技術(shù)將煉鋼、天車等數(shù)據(jù)庫和鋼包管理系統(tǒng)結(jié)合起來，有效地識別、監(jiān)控并跟蹤鋼包的運(yùn)行情況，這就在很大程度上提升了鋼包的運(yùn)行效率。該煉鋼廠在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)后，當(dāng)日產(chǎn)鋼量得到了很大提升，達(dá)到了38?48爐時(shí)，鋼包周轉(zhuǎn)率平均值提高0.8爐/個(gè)，典型鋼種的出鋼溫度平均降低11.2C，鋼包管控效率和煉鋼廠運(yùn)行效率都得到了很大提升。3.2云計(jì)算技術(shù)云計(jì)算被定義為是一種按照使用量來進(jìn)行付費(fèi)的模式，用戶可以根據(jù)這i及的實(shí)際需求，借助網(wǎng)絡(luò)訪問進(jìn)入到資源共享區(qū)域，而這一共享區(qū)域就被稱之為〃云”，自身具有高度的虛擬性、集成性、可靠性等特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用的過程中往往具有較強(qiáng)、大規(guī)模的運(yùn)算能力，而用于也可以根據(jù)自身的實(shí)際需求，來開展各項(xiàng)運(yùn)算工作。我國鋼鐵生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了一個(gè)較為漫長的發(fā)展與演變時(shí)期，而生產(chǎn)工藝也不斷朝著更為完善的方向發(fā)展。在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，往往會(huì)產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)，若是單純的依靠人工來完成一定記錄、計(jì)算等工作，不光是效率低，且精準(zhǔn)度無法得到保障。云計(jì)算的應(yīng)用，就可以較好的解決這一問題，能夠?qū)⑹占鴣淼暮Ａ繑?shù)據(jù)，進(jìn)行精準(zhǔn)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的高校處理，并運(yùn)用數(shù)據(jù)分析模型來獲得海量數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮了其自身資源共享的積極作用，而這些數(shù)據(jù)結(jié)果則是會(huì)作為鋼鐵企業(yè)決策者進(jìn)行各項(xiàng)決策的主要參考，具有較強(qiáng)的商業(yè)價(jià)值。3.3生產(chǎn)計(jì)劃監(jiān)控對當(dāng)前庫存的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度處理，對計(jì)劃的實(shí)時(shí)性要求進(jìn)行判定給出預(yù)警及發(fā)布。提供根據(jù)實(shí)際自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)度計(jì)劃處理信息?？筛鶕?jù)計(jì)劃的到站溫度、成分計(jì)算出站時(shí)間，并能給出不能滿足下道工序要求時(shí)間的預(yù)警，調(diào)整措施建議報(bào)警。可根據(jù)下工序（連鑄機(jī)）要求到站時(shí)間、精煉工序標(biāo)準(zhǔn)處理時(shí)間計(jì)算應(yīng)到時(shí)間，不能滿足時(shí)給出預(yù)警。對當(dāng)前在線爐次，根據(jù)生產(chǎn)過程模型，自動(dòng)調(diào)度處理過程步驟，協(xié)調(diào)統(tǒng)一調(diào)度各冶金工藝模型，過程跟蹤模型、實(shí)際收集處理、和各專家子系統(tǒng)，控制L1過程控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的控制步驟的實(shí)現(xiàn)。可實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警各庫存計(jì)劃的符合性，根據(jù)進(jìn)度要求預(yù)警計(jì)劃的正確率。對計(jì)劃的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行匯總分析，給出執(zhí)行結(jié)果判斷，時(shí)間的滿足性，質(zhì)量的合格率，成本控制的符合率，能源消耗和設(shè)備使用情況，環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等，形成完備的爐次執(zhí)行實(shí)績。3.4建設(shè)全流程、一體化、無孤島的智能管控?cái)?shù)據(jù)平臺(tái)利用智能傳感技術(shù)和系統(tǒng)管理獲得參數(shù)深度感知，包括工藝質(zhì)量參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)感知與精準(zhǔn)預(yù)報(bào)；基于工業(yè)大數(shù)據(jù)對設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行診斷、分析、預(yù)測，保障生產(chǎn)過程的順行和產(chǎn)品的質(zhì)量；建立基于數(shù)據(jù)采集與處理的全流程質(zhì)量在線監(jiān)控、診斷與優(yōu)化能力，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量異常原因跟蹤，同步生產(chǎn)工藝的優(yōu)化；基于CPS架構(gòu)和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多工序協(xié)調(diào)優(yōu)化與質(zhì)量精準(zhǔn)控制；建立產(chǎn)供銷一體化協(xié)同智能優(yōu)化決策；建立行業(yè)創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)，建立協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制和流程；開發(fā)適合鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的各類工業(yè)APP，如點(diǎn)檢、運(yùn)維、資產(chǎn)管理、安全報(bào)警等，形成行業(yè)標(biāo)桿。結(jié)語綜上所述，在我國智能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，鋼鐵行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)中的一部分重要內(nèi)容，在實(shí)際發(fā)展的過程中也開始重視其智能化發(fā)展。目前，在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛的"智能制造技術(shù)〃主要是有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，為鋼鐵行業(yè)的發(fā)展提供了充足動(dòng)力，而鋼鐵行業(yè)與現(xiàn)代科技之間的融合程度也在不斷加深，對于企業(yè)發(fā)展而言也具有較為明顯的推動(dòng)