信息化自動(dòng)化技術(shù)，中國(guó)鋼鐵由“大”變“強(qiáng)”之關(guān)鍵

本刊記者/梁秀璟

中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)信息與自動(dòng)化推進(jìn)中心副主任兼秘書(shū)長(zhǎng) 蔣慎言

鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家的重要原材料工業(yè)之一，它涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、消費(fèi)拉動(dòng)大，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，鋼鐵生產(chǎn)又是高耗能、高排放的過(guò)程，由于我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期粗放發(fā)展累計(jì)的矛盾，以及受目前國(guó)際鐵礦石價(jià)格飆升的嚴(yán)重影響，中國(guó)鋼鐵工業(yè)站在了轉(zhuǎn)型調(diào)整的風(fēng)口浪尖。眼下，中國(guó)鋼鐵工業(yè)唯有通過(guò)兼并重組、節(jié)能降耗、淘汰落后產(chǎn)能，提高整個(gè)鋼鐵行業(yè)的集中度，減少鐵礦石需求的主體，才能扭轉(zhuǎn)生存困境，而信息化和自動(dòng)化技術(shù)便是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。

回顧新中國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展歷史，信息化和自動(dòng)化技術(shù)在提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，節(jié)能降耗等方面起到了巨大的推動(dòng)作用。同時(shí)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)也在信息化和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用、自主研發(fā)方面取得了不小的成績(jī)，針對(duì)于此，本刊記者特別采訪了中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)信息與自動(dòng)化推進(jìn)中心副主任兼秘書(shū)長(zhǎng)蔣慎言先生，為廣大讀者詳細(xì)講述中國(guó)鋼鐵工業(yè)信息化自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展情況。

鋼鐵信息化自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程？

蔣慎言：我國(guó)鋼鐵工業(yè)應(yīng)用信息化自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程大致可分成如下幾個(gè)階段。

初期 引進(jìn)，發(fā)展緩慢

1949年解放初期，當(dāng)時(shí)我國(guó)的粗鋼產(chǎn)量占世界第26位，一直到文化大革命前鋼鐵工業(yè)基本上都是沿用當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)援助的技術(shù)。從重大工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，當(dāng)時(shí)有蘇聯(lián)援助鞍鋼的7號(hào)高爐、大型軋鋼、無(wú)縫鋼管三大工程，儀表只是采用蘇聯(lián)的所謂Ⅰ型和Ⅱ型真空管儀表，調(diào)速普遍采用電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組成方式，或者水銀整流裝置進(jìn)行控制。

文化大革命期間，尤其是末期，在全國(guó)影響比較大的引進(jìn)項(xiàng)目包括：武鋼從日本引進(jìn)的1700熱連軋、太鋼引進(jìn)奧鋼聯(lián)的50噸轉(zhuǎn)爐全套設(shè)備及自動(dòng)控制系統(tǒng)，以及首鋼引進(jìn)日本HOC-510用于30噸轉(zhuǎn)爐的控制。國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)也試圖用分離元件的國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)來(lái)控制鋼鐵工藝過(guò)程，當(dāng)時(shí)有TQ-16、DJS-121等。由于受到文化大革命的影響和干擾，雖然工程技術(shù)人員做了堅(jiān)苦卓絕的努力，但不夠理想、進(jìn)展緩慢，大部分只完成了數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)和顯示的功能。

三大 變革 飛速發(fā)展

文化大革命結(jié)束，隨著改革開(kāi)放的開(kāi)始，鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化以寶鋼為代表，信息化以武鋼和鞍鋼的聯(lián)合國(guó)的鋼鐵企業(yè)設(shè)備管理資助項(xiàng)目為代表，進(jìn)行了大量的引進(jìn)、消化、吸收、再造的工作，特別是20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)以純氧頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐替代平爐、連鑄代替耗能大的模鑄和短流程鑄機(jī)一體化工藝的出現(xiàn)為標(biāo)志，完成了我國(guó)鋼鐵工業(yè)的三次巨大工藝變革。鋼鐵產(chǎn)能迅速增長(zhǎng)，鋼鐵生產(chǎn)新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，到1996年粗鋼產(chǎn)量達(dá)1億多噸 ，直到2010年粗鋼產(chǎn)量達(dá)6.25億噸，15年穩(wěn)居世界第一，由一個(gè)鋼鐵弱國(guó)變成鋼鐵大國(guó)。同時(shí)生產(chǎn)流程向高度集成化和自動(dòng)化方向發(fā)展，經(jīng)營(yíng)管理趨向扁平化。我國(guó)鋼鐵工業(yè)的這種革命性的變化，為鋼鐵工業(yè)信息化和自動(dòng)化技術(shù)提供了一個(gè)巨大的發(fā)展空間。

兩化 融合 自主創(chuàng)新

在國(guó)家大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合，促進(jìn)工業(yè)由大變強(qiáng)的背景下，鋼鐵行業(yè)的自動(dòng)化和信息化工作取得了顯著成效。據(jù)中國(guó)鋼鐵工業(yè)信息與自動(dòng)化推進(jìn)中心和鋼鐵協(xié)會(huì)信息統(tǒng)計(jì)部的最新調(diào)查研究和評(píng)估結(jié)果表明：

（1）我國(guó)整個(gè)鋼鐵工業(yè)的主要工藝流程基本普及了基礎(chǔ)自動(dòng)化L0和L1級(jí)，自動(dòng)化儀表方面各物理量都采用了精度合適的儀表進(jìn)行測(cè)量、采集和調(diào)節(jié)，使每一個(gè)工藝流程基本上做到了工藝數(shù)據(jù)可測(cè)、可查、可控和可記錄。并且在鋼鐵工業(yè)特殊要求的高速度、高靈敏和高抗干擾的國(guó)產(chǎn)儀表方面有了新的突破，智能化系統(tǒng)的儀表層出不窮，并且普遍達(dá)到了穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。

（2）隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制，主要是指過(guò)程控制L2級(jí)，在我國(guó)鋼鐵工業(yè)也取得了突出的成績(jī)。各種工藝的數(shù)學(xué)模型也得到了普遍發(fā)展。在模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)家系統(tǒng)等人工智能現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論也得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)在過(guò)程計(jì)算機(jī)的采用率上，高爐達(dá)100%、轉(zhuǎn)爐達(dá)93.43%、連鑄達(dá)99.4%、軋機(jī)達(dá)99.68%。這表明了我國(guó)鋼鐵行業(yè)的自動(dòng)化信息技術(shù)已經(jīng)躋身于世界先進(jìn)行列。

（3）在生產(chǎn)管理L3級(jí)和經(jīng)營(yíng)管理L4級(jí)方面，我國(guó)鋼鐵工業(yè)推廣和應(yīng)用的核心技術(shù)有生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）?？梢哉f(shuō)這幾年來(lái)MES和ERP的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已經(jīng)成為我國(guó)鋼鐵工業(yè)的熱門(mén)話(huà)題，有些企業(yè)已上線運(yùn)行，取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。

綜上所述，到目前為止，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的信息化與自動(dòng)化的技術(shù)已經(jīng)到了自主創(chuàng)新方興未艾的發(fā)展階段，到了“兩化融合”需要更深刻、更精細(xì)化的階段。

“十二五”規(guī)劃對(duì)鋼鐵工業(yè)提出了哪些要求？

蔣慎言：“十二五”期間我國(guó)的鋼鐵工業(yè)正處在重要的戰(zhàn)略調(diào)整時(shí)期，危機(jī)與機(jī)遇并存，發(fā)展與矛盾同在，因此結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局做好兼并重組工作、加快技術(shù)進(jìn)步和自主創(chuàng)新、節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)、推進(jìn)信息化自動(dòng)化與鋼鐵工業(yè)的精細(xì)、深度融合，建立穩(wěn)定的鐵礦石供應(yīng)基礎(chǔ)是我國(guó)鋼鐵工業(yè)在“十二五”期間的重要戰(zhàn)略任務(wù)和發(fā)展方向。

（1）結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，就是指要下大力氣關(guān)閉高消耗、低質(zhì)量、污染環(huán)境嚴(yán)重的小礦山、小焦?fàn)t、小高爐、小轉(zhuǎn)爐，以及浪費(fèi)能源、水資源的初級(jí)軋鋼設(shè)備，從而淘汰落后產(chǎn)能。在有條件的地區(qū)，將落后產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)提高到1000立方米以上高爐及煉鋼產(chǎn)能。加速推進(jìn)鋼鐵工業(yè)裝備和技術(shù)結(jié)構(gòu)的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)由粗放式發(fā)展向集約式發(fā)展的轉(zhuǎn)變。這種調(diào)整和轉(zhuǎn)變是必須的，也是鋼鐵工業(yè)“十二五”期間得以健康發(fā)展的核心所在。寶鋼就是一個(gè)典型的例子。因?yàn)閷氫摻Y(jié)構(gòu)發(fā)展方式合理、先進(jìn)。根據(jù)中國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)公布的資料，2010年上半年寶鋼實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額達(dá)人民幣124億元，占我國(guó)鋼鐵盈利企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額的27.67%，而其鋼產(chǎn)量只占鋼鐵協(xié)會(huì)會(huì)員總產(chǎn)量的6.39%。中國(guó)如果有10家像寶鋼這樣的企業(yè)，年產(chǎn)量將達(dá)3億噸鋼，如果經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也能如寶鋼一樣達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，那我國(guó)就能實(shí)現(xiàn)由鋼鐵大國(guó)向鋼鐵強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。

（2）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，是指在結(jié)合控制總量淘汰落后產(chǎn)能的前提下，按照沿海、沿江內(nèi)陸鐵礦石和各種原材料的來(lái)源以及產(chǎn)品的輸出，科學(xué)合理布局，并達(dá)到與資源環(huán)境相適應(yīng)的要求，進(jìn)行城市鋼廠搬遷和相應(yīng)的技術(shù)改造。建設(shè)新首鋼的搬遷和唐山曹妃甸二期建設(shè)就是典型的例子。所謂做好兼并重組工作，就是在結(jié)合控制總量淘汰落后產(chǎn)能的前提下，在“十二五”期間努力清除影響鋼鐵企業(yè)重組的財(cái)稅利益分配、資產(chǎn)劃撥、債務(wù)核定和處置、人員分配等體制性障礙，為推動(dòng)鋼鐵企業(yè)集團(tuán)化發(fā)展和實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨所有制、跨行業(yè)的兼并重組創(chuàng)造良好的環(huán)境。例如進(jìn)一步發(fā)揮寶鋼、鞍本、武鋼等大型鋼鐵企業(yè)集團(tuán)的帶動(dòng)作用，推動(dòng)鞍本集團(tuán)、廣東鋼鐵集團(tuán)、廣西鋼鐵集團(tuán)、河北鋼鐵集團(tuán)和山東鋼鐵集團(tuán)內(nèi)產(chǎn)供銷(xiāo)、人財(cái)物統(tǒng)一管理的實(shí)質(zhì)性重組，形成幾個(gè)產(chǎn)能在5000萬(wàn)噸以上、具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的特大型鋼鐵企業(yè)；形成若干個(gè)產(chǎn)能在1000~3000萬(wàn)噸級(jí)的實(shí)質(zhì)性的大型鋼鐵企業(yè)。

（3）加快技術(shù)進(jìn)步和自主創(chuàng)新，就是要求將這兩者與企業(yè)自身的搬遷、技術(shù)改造等相結(jié)合起來(lái)，培育企業(yè)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力，著力突破制約產(chǎn)生轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)，提高工藝裝備水平，提高產(chǎn)品檔次和質(zhì)量。如直接還原鐵的冶煉技術(shù)、煉鋼—精煉—連鑄以及直送直軋的短流程技術(shù)，超低含硫、磷、氫、氧的高強(qiáng)度、高抗拉、抗腐蝕的冶煉生產(chǎn)技術(shù)等。重點(diǎn)發(fā)展高速鐵路用鋼、高強(qiáng)度轎車(chē)用鋼、高檔電力用鋼和模具鋼、特殊大鍛材等關(guān)鍵鋼材品種，支持有條件的企業(yè)、科研單位開(kāi)展百萬(wàn)千瓦核電用料原鋼板和高壓鍋爐管、25萬(wàn)千伏以上變壓器用高磁感低鐵損取向硅鋼，提高認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)鋼材實(shí)物質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。“十二五”期間鋼鐵企業(yè)在搞好技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，應(yīng)深度融合信息技術(shù)搞好體制創(chuàng)新，使我國(guó)鋼鐵企業(yè)全部擁有一整套完整的現(xiàn)代化企業(yè)管理制度，堅(jiān)持充分利用兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源，成為高速度反應(yīng)國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的靈敏企業(yè)，使鋼鐵企業(yè)在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不斷壯大。

（4）節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)，是指在“十二五”期間，我國(guó)鋼鐵企業(yè)在噸鋼綜合能耗、噸鋼耗用新水量、噸鋼煙粉排放量、噸鋼二氧化碳排放量應(yīng)達(dá)到和我國(guó)所承擔(dān)的環(huán)保壓力及國(guó)際義務(wù)相適應(yīng)的更新標(biāo)準(zhǔn)，要求二次能源基本實(shí)現(xiàn)100%回收利用、冶金渣近100%綜合利用、污染物排放濃度和排放總量雙達(dá)標(biāo)。在這中間主要是在鋼鐵企業(yè)極力推廣高溫高壓的干熄焦技術(shù)，燒結(jié)余熱利用、燒結(jié)煙氣脫硫、高爐工藝控制系統(tǒng)技術(shù)，高爐爐頂余壓發(fā)電和干法除塵技術(shù)，轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵及回收技術(shù)，鑄軋一體化技術(shù)，綜合能源管理技術(shù)以及各種焦化產(chǎn)品的回收、鐵合金、碳素和耐火材料等產(chǎn)品生產(chǎn)的先進(jìn)節(jié)能減排等技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

（5）建立穩(wěn)定的鐵礦石供應(yīng)基地，就是在“十二五”期間以利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)為原則，開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)外兩種鐵礦資源，竭力保障鋼鐵產(chǎn)業(yè)安全。要加大國(guó)內(nèi)鐵礦資源的勘探力度，合理配置與開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)鐵礦資源，增加資源儲(chǔ)備。適度開(kāi)發(fā)利用低品位礦和尾礦，加強(qiáng)對(duì)共生礦、伴生礦產(chǎn)資源的研究、開(kāi)發(fā)和綜合利用，鼓勵(lì)由國(guó)內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)集團(tuán)牽頭，吸收中型鋼鐵企業(yè)入股聯(lián)合，采取“走出去”的戰(zhàn)略，尋求新鐵礦石供應(yīng)來(lái)源。目前有些企業(yè)已經(jīng)取得了一定成果，今后應(yīng)加快有組織、有秩序地自律開(kāi)展尋求海外鐵礦山資源的工作。力爭(zhēng)在“十二五”末期，國(guó)產(chǎn)礦和海外權(quán)益礦用于國(guó)內(nèi)煉鐵生產(chǎn)所需總量的比例達(dá)2/3以上，使我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展有一個(gè)穩(wěn)定、可靠的供應(yīng)基礎(chǔ)。同時(shí)，也使我國(guó)鋼鐵企業(yè)在國(guó)際上對(duì)鐵礦石供應(yīng)擁有合理的話(huà)語(yǔ)權(quán)。

信息化自動(dòng)化技術(shù)對(duì)鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)“十二五”目標(biāo)有何作用？

蔣慎言：“十二五”規(guī)劃要求鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)淘汰落后產(chǎn)能、節(jié)能降耗、綠色生產(chǎn)的目標(biāo)，這是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)化的需要，而自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法和手段。在整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，它們相輔相成，共同發(fā)展。

以我一直從事的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼這一專(zhuān)業(yè)來(lái)講，轉(zhuǎn)爐煉鋼是目前我國(guó)鋼鐵行業(yè)粗鋼生產(chǎn)的主流工藝，也是消耗能源和水資源的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。隨著轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的不斷發(fā)展，我國(guó)轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)控制也得到了飛速發(fā)展。如今我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼控制已普遍采用了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)，其中包括上料、下料、傾動(dòng)、氧耗、低吹、煤氣回收、蒸汽回收和除塵八大系統(tǒng)。這八大系統(tǒng)如果離開(kāi)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行煉鋼，在目前來(lái)講是不可能的。煉鋼和操作工除了必要的打、堵出鋼口和處理必要的緊急事故等體力勞動(dòng)外，只要在爐前操作室按電鈕、看顯示屏和動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)就能煉出自己所需要的鋼種。在此工藝裝備條件下，要進(jìn)一步做到淘汰落后產(chǎn)能、節(jié)能降耗，按業(yè)內(nèi)人士的說(shuō)法，還需做到“負(fù)能煉鋼”，即多回收轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)生的煤氣、蒸汽，縮短冶煉周期，進(jìn)一步提高一次拉碳、碳溫雙命中率?！柏?fù)能煉鋼”說(shuō)來(lái)容易，其實(shí)不然。它共由上百個(gè)閥門(mén)（切斷閥、調(diào)節(jié)閥、扇形閥等）和上百道程序進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確、準(zhǔn)量地控制，為了追蹤質(zhì)量事故等還需要及時(shí)存儲(chǔ)成千上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)，描出上百條曲線，完成這些操作，沒(méi)有自動(dòng)化技術(shù)的配合是很難實(shí)現(xiàn)的。

隨著新的煉鋼工藝的產(chǎn)生以及自動(dòng)化、信息技術(shù)的發(fā)展，二者之間的融合日趨緊密。以煤氣回收中的重要設(shè)備“風(fēng)機(jī)”調(diào)速舉例，最早是利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組來(lái)控制，只能作啟動(dòng)停止，既不能安全調(diào)速，又浪費(fèi)電能，同時(shí)還增加了設(shè)備空轉(zhuǎn)時(shí)間。后逐漸采用機(jī)械的液力耦合器進(jìn)行調(diào)速控制，至此可以很容易地進(jìn)行調(diào)速。但可調(diào)速比例級(jí)別很少，不能隨工藝需要進(jìn)行煤氣回收，因此煤氣回收率很低，大量的煤氣只能放空或者點(diǎn)天燈，污染環(huán)境。而現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐風(fēng)機(jī)都普遍采用中頻交流變頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)整速度快。同時(shí)，煤氣成分分析儀表精度和靈敏度的提高，以及計(jì)算機(jī)PLC的采用，使轉(zhuǎn)爐煤氣回收率得到成倍提高，我們現(xiàn)在已看不到轉(zhuǎn)爐上空有放散轉(zhuǎn)爐煤氣和點(diǎn)天燈的現(xiàn)象。

另外值得一提是，過(guò)去人工控制時(shí)，轉(zhuǎn)爐煉鋼一次拉碳，碳溫雙命中率只有30%，即有70%的冶煉過(guò)程需要二次補(bǔ)吹，既浪費(fèi)了能源又嚴(yán)重地影響了鋼的質(zhì)量。而采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的副槍控制技術(shù)后，一次拉碳，碳溫雙命中率可以提高到95%以上，它的經(jīng)濟(jì)效益十分驚人。以上只是概述了鋼鐵工業(yè)中轉(zhuǎn)爐煉鋼這一工藝過(guò)程，其實(shí)從采礦、軋鋼，到成品出廠，以至銷(xiāo)售都離不開(kāi)信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的支撐。

至于鋼鐵工業(yè)的綠色生產(chǎn)，它是綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代模式。目標(biāo)是提高鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的鐵、碳、水資源的轉(zhuǎn)換利用率，減少?gòu)U棄物排放及環(huán)境污染，從而提高鋼鐵企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。因此基于環(huán)保理念的設(shè)計(jì)，能夠促進(jìn)和實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的基礎(chǔ)設(shè)施和軟硬件應(yīng)用的生產(chǎn)，都屬于綠色生產(chǎn)范疇。它包括利用自動(dòng)化技術(shù)推進(jìn)綠色生產(chǎn)的工藝化改造，利用信息系統(tǒng)加強(qiáng)能源管理，優(yōu)化物流規(guī)劃和倉(cāng)庫(kù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)企業(yè)綠色庫(kù)存補(bǔ)給，關(guān)注節(jié)能減排和廢棄物處理，將相關(guān)流程納入信息化管理，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色管理等。綠色生產(chǎn)是鋼鐵企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，也是鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，信息化自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的有效工具和強(qiáng)有力保證。

鋼鐵工業(yè)信息化自動(dòng)化技術(shù)國(guó)產(chǎn)化方面的表現(xiàn)如何？

蔣慎言：自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)得到了前所未有的快速發(fā)展，由于鋼鐵行業(yè)自身發(fā)展的要求和信息技術(shù)的迅速進(jìn)步，使得我國(guó)鋼鐵工業(yè)成為較早、較快和較好地應(yīng)用信息化自動(dòng)化技術(shù)的行業(yè)之一。在這個(gè)過(guò)程中，我國(guó)各鋼鐵企業(yè)都培養(yǎng)了一批既懂得鋼鐵工業(yè)工藝流程，又懂得自動(dòng)化、信息化技術(shù)的隊(duì)伍，成立自動(dòng)化公司，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。因而，總體來(lái)講，鋼鐵行業(yè)應(yīng)用信息化自動(dòng)化技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化程度是比較高的。

國(guó)產(chǎn) 化程度較高，但缺少關(guān)鍵技術(shù)的自主產(chǎn)權(quán)

20世紀(jì)七八十年代，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的信息化自動(dòng)化的先進(jìn)技術(shù)以引進(jìn)消化為主，國(guó)產(chǎn)化率很低，甚至有重復(fù)引進(jìn)的可能。發(fā)展到目前為止，除部分高、精、細(xì)，或者我們從來(lái)沒(méi)有做過(guò)的系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)要建立某一個(gè)完整的工藝過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)，通常會(huì)采用的模式是，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造調(diào)試，應(yīng)用軟件的編程、調(diào)試、投產(chǎn)，都由國(guó)內(nèi)自主進(jìn)行，即達(dá)到了國(guó)產(chǎn)化率100%。而硬設(shè)備，主要是各種插件本身和系統(tǒng)軟件大多是購(gòu)買(mǎi)國(guó)外產(chǎn)品或者合作制造。如微軟、西門(mén)子、ROCKWELL、日立等國(guó)際大公司的產(chǎn)品。這在目前看來(lái)是一個(gè)比較理想的模式，因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用軟件的編程在國(guó)外費(fèi)用是最高的，而且也是我們掌握技術(shù)的必要過(guò)程，這種方式可以降低建設(shè)成本。但也從客觀上反映出我國(guó)在硬件產(chǎn)品的生產(chǎn)、供應(yīng)以及系統(tǒng)軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)的占有上的軟肋。目前這方面比較成功的有寶信、浙大中控、和利時(shí)和北京金自天正等信息化、自動(dòng)化公司，但和國(guó)外大型公司依然存在差距。

自主 研發(fā)方面取得成績(jī)

近幾年來(lái)我國(guó)鋼鐵工業(yè)在自主研發(fā)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的信息化、自動(dòng)化技術(shù)方面所取得的成績(jī)也是值得贊譽(yù)的。如寶信集團(tuán)就已經(jīng)突破了生產(chǎn)制造系統(tǒng)（MES）和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）中若干關(guān)鍵技術(shù)，形成了適合我國(guó)的鋼鐵行業(yè)綜合自動(dòng)化整體解決方案和系統(tǒng)。并以此為核心，鞏固了完整的RRP一MES一PCS的系統(tǒng)體系，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)控制自動(dòng)化與制造管理信息化的緊密融合。并采取商品化的方式，參與到國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中。最近寶鋼又與中國(guó)電信集團(tuán)成功聯(lián)合，共建鋼鐵物流平臺(tái)。該平臺(tái)依托3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全國(guó)鋼鐵物流管理系統(tǒng)，提供覆蓋全國(guó)的高速互聯(lián)網(wǎng)和呼叫中心平臺(tái)，支撐寶鋼及下層企業(yè)拓展業(yè)務(wù)及信息服務(wù)。依據(jù)中國(guó)電信全球網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)寶鋼“走出去”，開(kāi)展全球經(jīng)營(yíng)，這是寶鋼在實(shí)現(xiàn)“兩化融合”更深層次的挖掘，具有自主創(chuàng)新精神。

另外，由于冷連軋機(jī)成套設(shè)備及其自動(dòng)化控制技術(shù)長(zhǎng)期被少數(shù)幾家國(guó)外大企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)的冷連軋機(jī)在過(guò)去全部依靠進(jìn)口。但在“十一五”期間，鞍鋼與武漢設(shè)計(jì)院、一重合作，成功完成了1780冷連軋生產(chǎn)線的建設(shè)。這條生產(chǎn)線不僅扎出了0.18毫米的冷軋極品，而且生產(chǎn)出轎車(chē)面板這種“冶金藝術(shù)品”。該項(xiàng)目又一次打破了國(guó)外大公司的技術(shù)壟斷，開(kāi)發(fā)出大量專(zhuān)利，該項(xiàng)目曾獲冶金技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

如何提升鋼鐵企業(yè)的信息化自動(dòng)化水平？

蔣慎言：這是一個(gè)不太好回答的問(wèn)題，我們國(guó)家有超過(guò)6億噸粗鋼的鋼鐵產(chǎn)能，各鋼鐵企業(yè)工藝流程、資源環(huán)境、所供應(yīng)的產(chǎn)品和市場(chǎng)需求、工業(yè)信息化自動(dòng)化的水平、建設(shè)的歷史過(guò)程都不同，差異很大。下面就“有效途徑”的共性問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

（1）要“對(duì)癥下藥”，即要仔細(xì)研究阻礙企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不斷增長(zhǎng)的瓶頸所在，對(duì)照國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的先進(jìn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，找出落后點(diǎn)及其成因。如數(shù)據(jù)來(lái)源不正確、不及時(shí)，就要加大基礎(chǔ)自動(dòng)化的建設(shè)，使每一個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源及時(shí)正確；如果經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不如其他企業(yè)，就要強(qiáng)化控制手段加強(qiáng)MES的建設(shè)；如果是決策遲緩跟不上市場(chǎng)，那就有建設(shè)ERP的需要。這些說(shuō)來(lái)容易，但做起來(lái)很困難。因?yàn)樾畔⒒?、自?dòng)化對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)講是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，要把所有的需求都串起來(lái)，然后對(duì)癥下藥，不要盲目攀比，盲目追風(fēng)。

（2）學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，少走彎路。我國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)的鋼鐵工業(yè)信息與自動(dòng)化推進(jìn)中心和信息統(tǒng)計(jì)部在不同時(shí)期會(huì)根據(jù)行業(yè)中出現(xiàn)的共性和疑難問(wèn)題，推出很多行業(yè)建議和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還會(huì)介紹寶鋼、武鋼、鞍鋼、首鋼、濟(jì)鋼、馬鋼、新興鑄管等信息化、自動(dòng)化和工業(yè)化“兩化融合”標(biāo)桿單位的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。預(yù)計(jì)2011年底還將發(fā)表礦山系統(tǒng)“兩化融合”的評(píng)估報(bào)告。這些建議、標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)都是提升鋼鐵企業(yè)信息化自動(dòng)化水平程度的有效途徑，可以少走彎路，大家應(yīng)該珍惜。

（3）提升鋼鐵企業(yè)的信息化自動(dòng)化技術(shù)水平，其最根本的就是提升信息化自動(dòng)化技術(shù)隊(duì)伍、人才和素質(zhì)的水平。他們不僅要掌握信息化自動(dòng)化的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，還要精通鋼鐵工藝（或被控制對(duì)象有關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)），既要懂得應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)控制理論，又能夠熟練使用計(jì)算機(jī)控制的軟硬件。尤其在搞數(shù)學(xué)模型的鋼鐵企業(yè)，一定要由這三方面的人才形成鋼鐵行業(yè)數(shù)學(xué)模型國(guó)產(chǎn)化的組織協(xié)調(diào)機(jī)制和協(xié)同合作機(jī)制。鋼鐵企業(yè)在組建信息化自動(dòng)化隊(duì)伍時(shí)就應(yīng)該明確這一點(diǎn)，有意識(shí)地朝這方面努力。同時(shí)也呼吁工信部等有關(guān)政府部門(mén)關(guān)心它們，給它們更多優(yōu)惠的政策支持，使它們成為與我國(guó)國(guó)際地位相適應(yīng)的像美國(guó)通用電氣、德國(guó)西門(mén)子、法國(guó)阿爾斯通或日本新日鐵一樣的國(guó)際名牌公司。

（4）要確立大企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制。鼓勵(lì)自主創(chuàng)新，鼓勵(lì)大企業(yè)積極融入國(guó)家的技術(shù)創(chuàng)新體系，尤其是應(yīng)用研究領(lǐng)域，集中力量搞成一批節(jié)能減排、結(jié)構(gòu)調(diào)整、綠色生產(chǎn)的項(xiàng)目，如建立企業(yè)的能源中心（這是當(dāng)前我國(guó)鋼鐵行業(yè)的熱門(mén)話(huà)題）等，以帶動(dòng)整個(gè)鋼鐵行業(yè)“兩化融合”的提升和經(jīng)濟(jì)效益的提升。

鋼鐵工業(yè)的信息化自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用未來(lái)發(fā)展的方向是什么？

蔣慎言：我國(guó)鋼鐵工業(yè)正面臨著國(guó)外市場(chǎng)的劇烈競(jìng)爭(zhēng)和需求，同時(shí)，自身落后產(chǎn)能的過(guò)剩、節(jié)能減排任務(wù)的繁重、環(huán)境污染的迫切改善及兼并重組落后企業(yè)的需要，使得鋼鐵行業(yè)在未來(lái)還有很長(zhǎng)一段路要走，廣大鋼鐵行業(yè)自動(dòng)化科技人員任重而道遠(yuǎn)，在應(yīng)用上需要做好如下幾方面的工作：

（1）由于鋼鐵工藝結(jié)構(gòu)的調(diào)整，新的工藝不斷出現(xiàn)，結(jié)合新的現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論的發(fā)展，在原有已投入生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)、研究和優(yōu)化出更高控制標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型。

（2）在常規(guī)的高爐、煉鋼、連鑄、熱軋和冷軋系統(tǒng)方面，還需繼續(xù)提高基礎(chǔ)及自動(dòng)化水平。包括研制出更精密、更適合現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境、更長(zhǎng)壽、更安全的一體化儀表系統(tǒng)。支持新一代基礎(chǔ)自動(dòng)化裝備國(guó)產(chǎn)化的研究與產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)，必須掌握核心技術(shù)，降低基礎(chǔ)自動(dòng)化的裝備成本，加快過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的工程方法和軟件平臺(tái)的研究，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和適應(yīng)各種變化工藝條件的過(guò)程控制的數(shù)學(xué)模型，并努力提高其命中率。

（3）一體化流程的研究與數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用是我國(guó)鋼鐵工業(yè)信息化和自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。例如對(duì)節(jié)能降耗、防止環(huán)境污染有重大意義的流程緊湊型的熔融還原煉鐵技術(shù)、轉(zhuǎn)爐干式除塵煉鋼技術(shù)和薄帶坯連鑄技術(shù)，國(guó)外已經(jīng)有產(chǎn)業(yè)化的成果，我們需要奮起直追，研究開(kāi)發(fā)以熔融還原一高效冶煉一連鑄連軋為代表的全新一體化流程，對(duì)于鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

（4）進(jìn)一步擴(kuò)充和完善對(duì)現(xiàn)有MES和ERP系統(tǒng)的功能。在垂直方向上使得控制和管理很好地做到無(wú)縫對(duì)接，促進(jìn)管理升級(jí)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)部單位間協(xié)同工作和輔助決策功能，完成集團(tuán)管理的全面一體化；在水平方向上積極開(kāi)發(fā)廣義供應(yīng)鏈系統(tǒng)，將企業(yè)內(nèi)部的供應(yīng)鏈擴(kuò)展到企業(yè)自身、客戶(hù)和供應(yīng)商三者之間，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈中所有合伙人的利益共享，并達(dá)到利潤(rùn)最大化。

（5）在鋼鐵企業(yè)重組和兼并的情況下，努力清除影響企業(yè)重組的財(cái)稅利益分配、資產(chǎn)劃撥、債務(wù)核定和處置等體制性障礙，以較快、無(wú)縫地做好與原有信息化系統(tǒng)（包括硬件和軟件）的對(duì)接，減少原有資源的損失，發(fā)揮1+1>2的作用。

（6）為了應(yīng)對(duì)多變的世界經(jīng)濟(jì)，適應(yīng)未來(lái)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)劇烈競(jìng)爭(zhēng)的需要，必須提高從數(shù)據(jù)信息到開(kāi)發(fā)應(yīng)用的商務(wù)智能系統(tǒng)知識(shí)的轉(zhuǎn)化處理能力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)向科學(xué)化和知識(shí)化邁進(jìn)。改進(jìn)企業(yè)決策水平，爭(zhēng)取有效的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，完善各種業(yè)務(wù)流程，提高各方面的績(jī)效和增強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，快速發(fā)展電子商務(wù)。電子商務(wù)對(duì)提高我國(guó)鋼鐵企業(yè)未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力起到非常重要的關(guān)鍵作用，因此，它的應(yīng)用將使我國(guó)的鋼鐵企業(yè)在市場(chǎng)中贏得主動(dòng)，獲得更大的生存和發(fā)展空間。