信息化、自動化的進展與鋼鐵工業自動化

摘要早在2002年，中國鋼鐵工業協會鋼鐵工業信息及自動化推進中心便提出了促進鋼鐵企業信息化建設的思想，并且將工作基礎定位為信息化帶動工業化的方式，信息化的推進以工業化輔助實現，促使獲得理想的經濟效益，并充分確保優質的科技含量效果、人力資源優勢充分發揮以及降低環境污染等新型工業化道路。本文針對信息化以及自動化進展同鋼鐵工業自動化相關內容展開分析及探究，為實踐工作提供有價值的參考。

關鍵詞信息化；自動化；鋼鐵工業；進展探究

當前，我國鋼鐵行業新型工業化道路已經獲得了新的突破，但是為了適應社會發展的需求，針對國內外信息及自動化的進展，實施嚴密地分析及研究，同時依據國情需要，有效確保鋼鐵工業自動化保持較高水平是當前急于實現的內容。信息化、自動化進展包含諸多方面，從以下內容展開詳細的探討與闡述。

1全球化、信息化與電子商務

當今社會，經濟全球化、計算機網絡化是發展潮流。信息化的發展形式諸多，最主要的有企業內部的信息化、企業同外部信息化和全球化的電子商務。企業信息化渠道包含多種，最突出的有計算機、互聯網技術，實現在線經營和管理，讓管理層能夠在線獲得清晰以及完整的信息，在獲取最大利益的同時，提升企業競爭力。

鋼鐵工業在采取大型計算機組成企業信息系統的同時，也不斷地壯大互聯網、局域網以及個人計算機和工作站等的應用，對于各方面信息進行充分的利用。將其特點概括為以下幾方面：實現了從單個車間到多個車間、從個人到班組以及集團、從鋼鐵廠到國內外流通范圍以及從鋼鐵公司到顧客和社會。

在互聯網上實施的商務活動即為電子商務，通過實施訂貨、客戶服務、貨物遞交等途徑，對于社會的發展產生良好的推動作用。當前應用的電子商務經驗，對于國際大企業而言主要涵蓋以下幾點內容：以網絡為渠道獲得產品直銷，為患者帶來豐富的體驗以及良好服務；以電子商務形式，實現虛擬運作的目的；采取電子商務功能，科學合理的集中整合企業資源。

鋼鐵企業中電子商務發揮的重要功能不言而喻。通過實施產品直銷等方案，讓客戶獲得更高的需求并提升滿意度；同時及時地了解和獲得客戶需求內容并展開分析；加強供應商以及零售商之間的聯系；于產品開發以及生產中，將供需充分結合；自動補貨監測，進行物流跟蹤以及庫存控制；實施優質的售后服務。

2檢測技術與儀表的進展

在技術檢測與儀表的進步中，包含以下5個方面內容。

第一，虛擬化。在自動化領域之中，將硬件聯合軟件形成的虛擬儀器儀表具有廣泛的應用。其優勢如下：系統功能能夠經修改軟件而增減，技術更新靈活；方便作者簡介：郭文斌，太原鋼鐵集團不銹鋼股份公司焦化廠。網絡連接于其他設備；通過實施軟件集成技術，方便解決復雜算法；因為軟件結構，所以維護較方便。虛擬儀器儀表實施數據采集，展開檢測所需的算法，其應用最多的地方為軟測量領域。對于軟測量而言，是一種在線估計方式。鋼鐵工業例如煉鐵期間高爐的軟熔帶形狀與位置，采用數學模型；連續鑄鋼過程的結晶器鋼坯拉漏預報采取數學模型及神經元網絡等，處理的方案均為軟測量形式。

第二，網絡化。鋼鐵工業中，網絡化的應用領域較多，在原料場原料成分分析、轉爐廢鋼和鋼水成分分析等儀器儀表，均涉及到網絡化元素，進而于相應分廠的計算機系統把有關的數據實施輸送。同時，在技術科或者生產科內，也是以網絡作為途徑，對表格數據等實施下載。

第三，智能化。除傳統應用電腦實施不同運算被稱為智能化以外，人工智能的利用也將儀器儀表智能水平顯著提升，更增加精確度。例如，鋼鐵工業中，通過邏輯樹或統計式模式識別以及BP神經元網絡針對冷軋板表面缺陷展開識別等。

第四，魯棒化。航天工業需要檢測儀表高度可靠，同時需要具備理想的魯棒性。通過實踐各領域技術、經驗舉措，實現了鋼鐵工業中測量儀表可以發揮魯棒性優勢，精確度較高。例如，吊車秤全廠房或異廠房不受干擾地準確測量問題，行走鋼板鋼帶的表面粗糙度和板形測量問題解決等。

第五，機電一體化、在線化。機電一體化測量從兩方面進行考慮，一種為機械問題，另一種為電氣問題，非電量電測技術、工藝設備以及理論、人工智能技術等學科也包含在內。鋼鐵工業中，機電一體化多功能化檢測儀表也具有較多表現形式，例如高爐微波料面形狀測量儀、高爐垂直和水平探測器等。

3自動化裝備、數學模型以及機器人應用的進展

當前工業控制裝備發展形勢，在PCL、DCS的更新演進、FCS的產生、不斷拓展IPC應用領域、以太網應用增加等方面為主要的表現。PLC、DCS、FCS是3大控制系統，特點各異。新型的PLC、DCS均有向對方靠攏形式，PCL將回路控制的功能提升，以及DCS也加強了順序控制功能。

鋼鐵工業數學模型構建舉措為機理建模和統計回歸分析建模、系統辨識建模、多方式混合建模以及人工智能方式建模幾種類型。

鋼鐵工業中機器人早已具有廣泛的應用，尤其是在鋼鐵冶煉環境惡劣狀態下，以及在渣鐵槽中取樣、打開出鐵口和鐵水罐車噴漿等方面應用較多。近些年來，智能機器人的應用甚為普遍，不僅省力，而且提升工作效率。

4設備診斷技術的進步與人工免疫系統的進展

首先，將以狀態為基礎的預報維護（BCM）獲得大力發展，一方面提升作業率，在備品消耗上也可顯著降低，因此減少了實施維護的成本；其次，大規模信息網絡化，應用大規模全廠性設備，針對網絡和計算機系統實施診斷；再次，利用模型展開故障的診斷以及預報，包括基于信號及其處理的方法展開故障診斷以及相關函數和自動回歸滑動平均值分析等形式診斷故障；接下來，為大力發展過程診斷技術；最后，為人工免疫系統，包含免疫系統模型、免疫學習算法等。

5綜合管理控制系統的發展與MES的廣泛化進展

對于CIMS而言在流程工業也稱作CIPS，鋼鐵工業稱其綜合管理控制系統。CIMS具有6個級別，數學模型構成包括豐富的系統軟件、CMA、CAT以及CAD等諸多技術。在流程工業CIMS內，制造執行系統即MES發揮至關重要的作用，例如可以把從生產期間出現的信息、經營管理或者生產管理期間有關方面的信息內容，在展開加工轉換以后獲得傳輸。鋼鐵工業信息化發展的過程中，作為熱門技術，MES的應用獲得肯定。

6可視化技術的出現和監控系統的革新

近些年來，高爐重大技術中的一種就是利用傳感器群數據建立容易觀察以及操作的畫面，同時實施多媒體虛擬技術把高爐內部密封的信息內容進行轉化，實現高爐的開放性。并且，內部情況通過三維畫面以及異樣顏色的形式展示，使得操作人員對于相關數據內容詳細掌握和獲得。可視化技術的產生以及廣泛應用和發展，也相繼帶來監控系統的變革，適應當代自動化發展大潮。

7優化、無人化與準無人化工廠的進展

首先，優化生產從2個方面介紹，一為全公司性的優化生產，二為工序優化生產。將數學模型作為基礎的形式為公司性的優化生產，采取人工智能技術舉措實現利潤最大化是其主要的目標。通過此模型的應用，能夠對生產產品的成本、計算過程環節的能力于整體上控制，對于各產品產量進行計算，提升企業最大利益；生產工序的優化生產，例如，高爐到轉爐的成本優化期間，針對硅的最佳分配、怎樣分配各工序主要工藝指標，實現生產成本最低，以優化模型建立的舉措實施處理。

其次，無人化與準無人化中，在國外為實現降低成本以及提升產品質量，獲得較高的市場競爭地位。準無人化的應用，例如進行出鐵過程一人控制；局部無人化的應用，例如利用連鑄機器人，實現連鑄平臺無人化以及全無人化工廠。

8結論

當前，面對經濟全球化發展的大環境，為了提升市場競爭，嚴密的分析信息化、自動化發展進程，從整體上不斷提升和超越鋼鐵工業自動化技術和水平，取得更高的經濟效益是未來需要不斷研究的內容。endprint