“互聯網＋”形勢下冶金行業的發展研究

程路偉，廖直友，王海川

（安徽工業大學 冶金工程學院，安徽 馬鞍山 243002）

“互聯網＋”形勢下冶金行業的發展研究

程路偉，廖直友，王海川

（安徽工業大學 冶金工程學院，安徽 馬鞍山 243002）

政府高度重視“互聯網+”與傳統行業相融合的今天，在冶金行業應用物聯網、大數據、云計算和專家系統等高新技術，探索“互聯網＋”對冶金行業積極影響，總結規律，希望為冶金行業的發展做出積極貢獻，使其實現由“中國制造”到“中國創造”的轉變.

互聯網+；冶金行業；物聯網；云計算；大數據；專家系統

1 “互聯網+”思維

當今社會信息技術發展速度驚人，加上政府的大力支持，“互聯網＋”正以其強大的能量影響著傳統行業，使傳統行業重新煥發出新的生機，它改善了人們的生活水平，優化產業模式，提高產品質量，加快生產效率，這使得“互聯網＋”快速地被各行各業的從業者所接受，并與其所在行業相結合[1].

冶金行業作為傳統行業的代表之一，近年來產品價格持續走低，能源成本與人工費用不斷增加.大多數企業處在盈利很少或者是虧損的境地，大大地限制了冶金行業的健康與可持續發展.另外，它還受到電商、移動應用、自媒體、微信等新媒體營銷沖擊，使其處境更加艱難.當前市場上產品同質化嚴重，企業缺少創新，不得已只有降低價格來面對激烈的市場競爭，從而產生惡性循環.

但是這種現象對于冶金企業來說既是機遇也是挑戰，通過尋找商業模式創新的契機，改變企業理念，使人們擁有新的價值理念，從而實現企業轉型.互聯網思維對于我國傳統企業來講是一個千載難逢的機遇，應當抓住機會，迎接挑戰，實現企業價值[2].

2 “互聯網＋”對冶金行業的作用

冶金行業可以說是傳統行業的代表，近些年引進了國外很多先進的設備以及較為成熟的工藝流程.使得產品質量得到很大提高，與此同時產量也急劇增加，這就出現了很多問題，比方說產品同質化現象嚴重、產能過剩、產品質量還不能與發達國家相媲美等等.供需關系的轉變以及鋼鐵價格的波動激化了用戶需求與產品產量之間的矛盾，企業多采取擴大產品種類方法解決這種矛盾，但這又肯定造成了資源的大量浪費，導致更大程度的產能過剩.[3]冶金企業迫切的需要新的思路，既可以提高生產的產品質量，又能降低成本.

而在互聯網領域高新技術高度發達的今天，“互聯網+”為我們的冶金行業指明了道路，它推動了信息化和工業化的深度融合.在《中國制造2025》規劃綱要中，我國工業和信息化部(簡稱工信部)選擇在包括鋼鐵企業在內的重點制造業領域推進智能制造的發展，即充分將物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等信息化技術應用到制造業中，實現傳統制造業的轉型升級.

3 “互聯網＋”在冶金行業中的應用

3.1 物聯網技術

冶金企業的生產流程較為復雜，工序繁多，且工序間聯系緊密，牽一發而動全身，就好比燒結礦不足，就導致煉鐵廠的高爐不能正常工作，進而煉鋼環節受到影響，反過來要壓鐵水罐，煉鐵過程又受到干擾.如若想做到精確測控，流程順暢，就可以利用已經應用的ERP，MES系統，構建物聯網平臺.在生產的各個環節安裝RFID標簽、傳感器等裝置，實時動態監控各環節的過程信息，提前掌控生產數據，方便工作人員調整，使生產的各個環節變的可控且銜接緊密，有利于推進工業智能化的進程[4].

物聯網技術已初步應用在冶金的多個環節.冶金企業基于物聯網構建了一套煉焦系統的智能化數據采集網絡以及傳感器網絡和感知數據本體，并且已經實地部署和實施智能化網絡，對網絡監測模型與控制結構做了更深層次的優化[5].除了煉焦之外，物聯網技術在鋼鐵企業鐵路運輸方面也發揮著巨大的作用，使得站場信號平面示意圖可以在機車上復示，實現了機車位置的動態跟蹤和調車作業計劃無線傳輸，使鐵路運輸的安全得到了保障，很大程度上改善了口傳計劃和調車作業通知單致使的低作業效率以及高失誤率.除此之外，冶金企業利用物聯網技術進行冶金生產現場的安全監測，根據被監測區域的面積以及其他特性進行分組，每組通過自身的方式進行聯系，傳感器節點上可以采集多種屬性的信息，這樣就可以根據需要切換控制各種類型的數據采集.除了節能、高效外，還易于管理.

趙家全[6]認為，在物聯網技術與冶金等傳統行業相融合時，應當以共性的平臺為載體，對傳統企業以及創業型企業提供技術開發的前期論證以及技術評估，使得企業在使用物聯網技術時減少費用增加競爭力.現如今，冶金企業在信息化和工業化的高層次的深度結合進程中，大多數都已經實施過程控制、企業資源計劃等信息系統.實際需要更多的人員參與其中，不足之處還有很多[4].如果在現有信息系統基礎之上構建物聯網平臺，即可有效解決現存問題，實現完美兩化融合，進一步優化生產流程，使其產業鏈更加合理.

現如今我國多數冶金企業都在推進工業信息化的建設，值得一提的是物聯網技術即是工業信息化建設的一個重要組成.在冶金企業物聯網不僅要解決數據采集傳輸的問題，更要通過物聯網技術實現產業信息化、生產自動化、銷售一體化的產銷模式.可以說物聯網具有巨大的發展前景，它的應用任重而道遠，在經濟一體化的趨勢下，我國冶金企業應迎難而上，不畏艱辛，理論與實踐相結合，發揮自身優勢，實現企業目標.

3.2 大數據

大數據是信息技術發展的必然產物，將這些數據加以合理的處理并加以利用，使得很多企業取得很大的成果.現如今，冶金企業面臨著很多的問題，比如產能過剩、價格不盡如人意、資金周轉困難，冶金市場急需一種方法來改變他們的現狀，提升其應對復雜問題的能力.大數據則為鋼鐵冶金行業提供了這種便利.

大數據在冶金行業的應用主要有兩個方面，一是冶金企業市場的應用，學習國內外較為成熟的大數據平臺，為我們的冶金企業所用；二是企業的經營管理以及生產的大數據價值發現，企業自主研發，從而促進企業進步，使其信息更加精準數據質量也得到了進一步提升[7].隨著大數據在冶金行業中的應用，冶金生產中現有的大量數據信息得到有效收集、儲存以及利用，很大程度上減少了人為的操作失誤，使普通計算機在數據處理上的科學性、準確性、可靠性和穩定性得到了進一步的提高，極大的降低了成本.除此之外，基于大數據良好的保密性，使得冶金行業的系統、數據、產業創新等都得到了很好的保護，還可以對某些技術進行精確地分析計算，從而促進整個冶金行業在自動化以及智能化方面的發展.

冶金企業的大數據平臺，可以動態監控生產流程，實現企業的數字化管理[8].在這個大數據時代，將大數據技術應用于冶金產品質量控制中去，通過對海量質量數據進行建模分析，從這些數據中獲得影響冶金產品質量的參數，這為振興冶金企業提供了堅實基礎[9].

3.3 云計算

在冶金行業，企業的規模不斷擴大，人員的信息的復雜程度也不斷提高，系統中的數據發生了巨大的改變，但是其機器以及系統都相當陳舊，已經不能滿足冶金企業的需求.加之因為生產的需要，引入了很多新的管理系統，這就需要設備以及人力管理等資源.這些都加大了冶金企業的運行成本.云計算剛好解決了這個難題.

寶鋼提出了以移動云計算為架構的鋼鐵企業私有云平臺，它包括移動終端層、網絡傳輸層和應用層，移動終端層由智能手機、平板電腦、智能穿戴設備等移動設備組成，它可以實現信息的及時的上傳下載以及采集和整理現場數據等；網絡傳輸層達到傳輸的目的，云計算就是在這一環節發揮作用；應用層是針對客戶的，讓其能應用云計算系統所提供的各種服務[10].目前來看，云計算在冶金企業上的應用上還不是很普及，該應用有很大前景.

3.4 專家控制系統

專家系統顧名思義，就是能像專家一樣對生產中的復雜問題作出解釋的計算機模型.其已經廣泛應用于冶金領域，美國、德國、日本、印度和中國等均研究出了很多較為的高爐系統[11-14]并且將其應用于工業生產，高爐系統準確無誤的提供高爐生產操作以及運作信息，給一線工人提出切實可行的指導建議使高爐的各項指標再上一個新臺階[15].

很多冶金企業已經應用安全節能專家控制系統，該系統不僅實時監測冶金爐生產狀況，還能做出及時預判并改變工藝參數，預計可達到綜合節能20%的效果.除此之外，在特殊鋼連鑄塞棒開啟機構控制的結晶器液位控制系統中也得到了很好的應用，該系統的運行控制品質以及魯棒性均很出色，并且操作相當簡單，對操作人員的技術要求不高，該系統對于我國連鑄生產工藝起到很大作用.

專家系統在冶金的其他領域也有涉及.近些年，高新技術政府扶持力度不斷加大，智能化的推廣也不斷提高，都使得專家系統快速發展.雖然現有專家系統解決了不少生產問題，但是其存在一定的局限性，在冶金行業構造知識庫和相應的推理機也有一定的難度，不過可以確信專家系統的研究不斷深入，其不再是各種模型與專家系統的簡單結合，而是更深層次的融合[16].

4 “互聯網＋”領域的成功案例

在“互聯網＋”傳統行業領域中，協鑫集團對冶金企業具有很大的借鑒意義.協鑫智慧能源專注熱電聯產及清潔能源等環保電力項目的開發、投資和運營管理，發揮其在電力以及熱力供應系統的優勢，著手能源服務領域，以其得天獨厚的電源、微能源網與用戶資源，形成“能源生產-能源輸配-能源銷售-能源用戶側服務-能源云平臺”一體化和開放式能源互聯網運營平臺，為客戶提供優質的“互聯網+智慧能源”的運營和服務.由于“互聯網＋”技術的合理應用，使其新能源行業一直處于領軍地位，得到了行業內的一致認可，協鑫的成功案例為冶金行業提供很好的經驗.

除了協鑫集團外，阿里巴巴的螞蟻金服更是“互聯網＋”領域一個非常成功的案例.阿里巴巴借助其在“互聯網十”上的優勢，在淘寶、支付寶以及阿里巴巴B2B等電子商務強大客戶基數的基礎上，應用大數據和云計算技術，無人工干預全面地評估這個企業承擔風險的能力，用戶可以直觀方便的看到自己的信用數據以及貸款額度，在互聯網上就能完成快捷貸款業務，這樣的舉措改變了很多企業融資貸款的觀念，完成了企業的一個良性循環，企業貸款越快捷就越能投入到生產之中，隨著生產規模的不斷擴大，企業能爭取更大額度的貸款從而助力企業發展.

協鑫集團以及阿里巴巴的螞蟻金服等等，這些企業都積極的將自己的所在領域與“互聯網＋”相結合，完成了企業生產模式的轉型，優化產業鏈，使其成為該行業的領軍企業，均為冶金行業提供了強有力的實踐支持，冶金企業應當進一步的深化“互聯網＋”戰略的融合，完成企業轉型，優化生產模式，改變行業現狀.

5 結束語

隨著“互聯網＋”技術逐漸成熟，通過對物聯網、大數據、云計算和專家系統等高新技術在我國冶金行業應用情況的分析可知，互聯網與冶金行業相融合具有很大潛力，尤其是大數據技術，它可以短時間內從海量的多元數據快速獲得有價值信息的技術.作為解決大數據問題的核心是大數據技術，發展大數據技術并將其應用到冶金領域，通過對巨量數據處理解決冶金行業中存在的問題.產能過剩是冶金行業的痛點問題，通過大數據技術就可以合理優化原料與產量之間的匹配問題，從而減少產能過剩對冶金行業產生的影響.冶金行業作為傳統行業擁有海量數據，現階段應當進行這些數據背后的信息挖掘，解決的行業內的尖銳問題，能夠使冶金企業擺脫產能過剩的窘境，使其順利度過困難時期，完成企業轉變，這是互聯網時代冶金企業發展與前進的方向.

現階段，我國的冶金行業正面臨轉型升級的關鍵時期，冶金企業家要積極探索，勇于創新，充分利用物聯網、云計算、大數據和專家系統等在信息化發展進程中不斷涌現出的重要技術，實現冶金行業由中國制造轉型為中國智造，為我國的現代化建設做出更大的貢獻.

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F270；TF12

A

1673-260X（2017）08-0053-03

2017-05-15

2016年安徽省質量工程大學生創客實驗室建設計劃項目（“點石成金”創客實驗室）（2016ckjh036）