冶金自動化技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

仇 龍

（北京科技大學，北京 100083）

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，冶金工業(yè)也取得了重大成就，近年來，我過冶金技術不斷創(chuàng)新和升級，大大提高了產(chǎn)能，成為出口世界的鋼鐵生產(chǎn)大國，滿足世界鋼鐵需求，讓很多國有冶金企業(yè)站上國際舞臺，拓寬了市場。當前，高新自動化技術在冶金生產(chǎn)領域也取得了較大進步，通過自動化技術的運用有效實現(xiàn)了我國鋼鐵品種多元化。冶金自動化技術在冶金生產(chǎn)中起到了積極促進作用。

1 冶金自動化技術的現(xiàn)狀分析

我國的冶金企業(yè)也在大力發(fā)展冶金自動化技術，并加大對冶金自動化技術的投入，在人員上培養(yǎng)了大量自動化技術操作人員，保證自動化技術設備的使用；在技術升級上積極引進高新技術研究人員，創(chuàng)新冶金生產(chǎn)技術，改善自動化技術在運用過程中存在的不足，不斷完善冶金自動化技術。冶金自動化技術是我國目前工業(yè)快速發(fā)展的重要方式，在運用的過程中，需要嚴格把控科學發(fā)展的價值觀，并與冶金行業(yè)當前的發(fā)展趨勢以及生產(chǎn)模式相適應，積極推動我國冶金行業(yè)走向科學可持續(xù)發(fā)展。

1.1 冶金自動化技術的過程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

冶金自動化技術減少了在生產(chǎn)管理過程中人力資源的投入，也大大提高了在生產(chǎn)過程中的精確度和產(chǎn)量，有利于冶金企業(yè)未來的發(fā)展。而冶金自動化技術的運用需要一套全面的控制系統(tǒng)來控制在冶金過程中的各個流程，保證冶金生產(chǎn)的效率和質量。因此過程控制系統(tǒng)在冶金自動化技術中有著極為重要的作用，冶金自動化系統(tǒng)的控制依賴于計算機技術，所有的過程控制系統(tǒng)也都是由計算機進行操控的。通過計算機編輯好生產(chǎn)設備的參數(shù)，利用計算機檢測過程的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的精準有效。過程控制系統(tǒng)有效的提升整個冶金生產(chǎn)的效率，獲得的數(shù)據(jù)改變了傳統(tǒng)冶金依賴于人工，大大提高了生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的精準度。自動化技術運用到生產(chǎn)的過程中，員工只需要在自動化作業(yè)時觀察整個生產(chǎn)流程，記錄和整理計算機中保留下來的各項數(shù)據(jù)，大大減輕了人員的體力勞動，減輕了工作的困難度。

然而過程控制系統(tǒng)主要依賴于電腦，計算機對整個冶金自動化技術的優(yōu)化和升級都有著極為重要的影響，在調查研究的過程中可以發(fā)現(xiàn)，計算機的配置率是人為調整的，在計算機控制整個冶金自動化技術生產(chǎn)的過程中，計算機只是一種工具，通過計算機處理所有的生產(chǎn)過程中的多個問題。在冶金自動化技術運用到生產(chǎn)中的時候，過程控制系統(tǒng)只是起到了將數(shù)據(jù)總結以及過程監(jiān)視的作用，并不能促進冶金自動化技術的升級，也不能有效提高自動化技術的生產(chǎn)效率。因此在當前的冶金自動化技術過程控制系統(tǒng)中，還需要將影響冶金自動化技術的因素整合起來。并進行更新和優(yōu)化，提高整個控制系統(tǒng)對冶金生產(chǎn)自動化技術過程中的功能把控。

1.2 在生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)中的現(xiàn)狀

隨著我國冶金業(yè)的轉型升級，在發(fā)展的過程中也充分意識到了生產(chǎn)管理對于冶金重要性。有效的管理能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)全面監(jiān)控，包括內部管理、生產(chǎn)管理等，需要在冶金行業(yè)建立更好的生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)，全面把控冶金生產(chǎn)的各個流程，切實提高冶金生產(chǎn)的效率和質量。目前我國大部分的冶金行業(yè)都會采用生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)，收集整個冶金生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)全面控制，包括冶金生產(chǎn)的日常事務。在管控后采用統(tǒng)籌規(guī)劃分析、專家系統(tǒng)分析以及生產(chǎn)新型技術分析等全面調控冶金生產(chǎn)的各項環(huán)節(jié)，實現(xiàn)管理的有效性。然而從當前冶金生產(chǎn)管理控制的現(xiàn)狀來看，還有很多不足之處，首先，冶金自動化技術人員對于生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)的操作還不夠熟練。在以前生產(chǎn)的過程中，主要是半自動化人工操作生產(chǎn)的部分環(huán)節(jié)，員工也習慣于半自動化的操作，對自動化技術的運用還不夠熟練，沒有充分發(fā)揮自動化技術的最大功效。質量管理控制體系運用到當前大部分企業(yè)中，還會存在與企業(yè)實際現(xiàn)狀無法匹配的情況，若生產(chǎn)管理系統(tǒng)無法與企業(yè)容易，則無法良好的提高冶金生產(chǎn)的效率，甚至會影響已經(jīng)生產(chǎn)在日常工作中的正常開展。

1.3 企業(yè)信息化系統(tǒng)上的現(xiàn)狀

當前社會已經(jīng)進入了信息化時代，信息化技術的運用越來越廣泛，傳統(tǒng)工業(yè)也在面臨信息化技術的改革和升級。冶金自動化技術的運用離不開互聯(lián)網(wǎng)技術的支持。當前我國絕大部分的冶金行業(yè)在生產(chǎn)、經(jīng)營以及管理各個環(huán)節(jié)向著自動化方向靠近。大部分的冶金企業(yè)也都會根據(jù)當前企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及未來發(fā)展的方向，進行信息化技術改革。通過信息化技術管理冶金生產(chǎn)，能夠建立更完善的生產(chǎn)信息庫，提高企業(yè)的內部管理水平，從內突破促使整個冶金行業(yè)的信息化管理水平提升。企業(yè)的信息化改革也是企業(yè)管理轉型升級的必要途徑，企業(yè)需要投入更多人力物力成本在信息化管理上，也需要企業(yè)管理者充分理解信息化發(fā)展的重要性，從觀念上接受管理信息化，并加強對信息化管理的多方面的支持，才能夠真正意義上實現(xiàn)冶金企業(yè)自動化管理，否則企業(yè)也很可能陷入對信息化管理的無效投資上，沒有讓信息化管理產(chǎn)生最大的效果。

2 冶金自動化技術的發(fā)展及制約因素

冶金工業(yè)生產(chǎn)在我國國民經(jīng)濟收入中占據(jù)著較大的比重，每年我國的國民生產(chǎn)總值的增長都離不開冶金鋼鐵企業(yè)的支持。隨著冶金鋼鐵技術的不斷發(fā)展，我國鋼鐵的產(chǎn)能也有了大幅度的提高。但當前仍然有部分的優(yōu)質鋼材需要從國際上進口，在優(yōu)質鋼材的生產(chǎn)上國內冶金企業(yè)還有提升的空間。首先，在鋼鐵企業(yè)產(chǎn)能增值方面，冶金工業(yè)對資源的消耗較大，按照當前的冶金生產(chǎn)能耗水平，我國現(xiàn)有的冶金礦產(chǎn)資源將在未來無法保證生產(chǎn)的需求。其次，鋼鐵冶金的能耗太高，且目前大部分冶金企業(yè)對二次能源的利用還不夠嫻熟，高度依賴一次能源。第三，當前還有很多的鋼鐵冶金企業(yè)還處于發(fā)展狀態(tài)，在生產(chǎn)中仍然采用陳舊落后的設備，對自動化技術的投入，無法做到冶金生產(chǎn)全自動化，也無法做到全面的信息化管理。且傳統(tǒng)設備高耗能、低產(chǎn)能，對環(huán)境的污染較大，不利于冶金行業(yè)的全面發(fā)展。另外，大部分綠色生產(chǎn)設備依賴于進口，也增加了生產(chǎn)成本，國有的高效率綠色自動化生產(chǎn)設備還需要加大研究力度。

3 冶金自動化技術的發(fā)展趨勢

3.1 冶金自動化過程控制系統(tǒng)

當前我國越來越多的冶金企業(yè)采用冶金自動化技術進行生產(chǎn)工作。在此過程中，要全面采涌檢測和監(jiān)控的過程控制系統(tǒng)。然而目前我國過程控制系統(tǒng)還不夠完善，為了更好的推動我國冶金自動化技術的發(fā)展。在未來將全面采用傳感技術、光感一體化技術等技術融合，加上先進的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實現(xiàn)對冶金生產(chǎn)全過程的檢測和把控。做好產(chǎn)品的多項質量保證工作。包括物流、品控以及工業(yè)廢水、廢渣等，從而促使鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)高效、低能、綠色環(huán)保，滿足鋼鐵冶金企業(yè)未來發(fā)展的需求。同時，在冶金自動化過程控制系統(tǒng)中，還要保證生產(chǎn)任務的順利完成，在完善冶金過程控制系統(tǒng)的時候，要對也生產(chǎn)過程中面臨的各個環(huán)節(jié)的細節(jié)進行嚴格把控，包括原材料、設備設置的溫度、濕度以及最后出廠的鋼鐵質量等等。在冶金生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的污染性物質，也都需要在過程控制系統(tǒng)的監(jiān)測之下進行處理。

過程控制系統(tǒng)能夠連續(xù)監(jiān)測和把控整個冶金自動化生產(chǎn)線，采用工藝參數(shù)的閉環(huán)控制、物流跟蹤、能源平衡、廢氣廢水排放等，實施對產(chǎn)品質量全過程的控制。

3.2 全面升級生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)

在冶金自動化生產(chǎn)的過程中，需要充分提升生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)的價值，這也是冶金自動化技術的發(fā)展趨勢之一。通過升級冶金生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)，能夠有效提高冶金生產(chǎn)過程和管理過程中的可控性，通過計算機技術以及多媒體技術的運用，可以在冶金生產(chǎn)的過程中建立小型模型，專家在對自動化技術進行實驗時，可以先在模型上進行測試，對冶金生產(chǎn)的整個流程進行模擬，在模擬的過程中還能夠發(fā)現(xiàn)當前冶金自動化生產(chǎn)過程中存在問題，方便研究解決問題的方案，從而提高在冶金生產(chǎn)組織過程中的科學性，為研發(fā)新產(chǎn)品提供更好的條件。其次，在冶金自動化技術的運用過程中，還要不斷提高冶金生產(chǎn)的質量和產(chǎn)量。首先，在冶金生產(chǎn)管理過程中，要從過去的經(jīng)驗中提取重要的信息，通過專家的分析以及計算機網(wǎng)絡信息規(guī)劃等方面來逐步提高冶金生產(chǎn)自動化技術的水平，從而提升生產(chǎn)的效率和質量。其次，利用冶金行業(yè)中的各個生產(chǎn)流程所提供的參考數(shù)據(jù)來分析在冶金生產(chǎn)過程中遇到的異常情況，并采取合理的措施進行及時的處理異常的問題。另外，在冶金生產(chǎn)的機械設備的管理上，也應當采用故障診斷和預報等相關的新型技術。實現(xiàn)冶金機械故障設備的預報診斷模式處理并將演實踐的過程運用到生產(chǎn)實踐中，維護冶金生產(chǎn)的機械設備，也降低了在冶金生產(chǎn)管理過程中的成本。如此來建立動態(tài)的管理模型，實現(xiàn)全過程的監(jiān)控管理，提高成本管理的效果。積極優(yōu)化冶金生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的成本控制，不斷降低成本投入，實現(xiàn)冶金企業(yè)生產(chǎn)效益的最大化。

3.3 建立健全企業(yè)的信息化數(shù)據(jù)管理庫

企業(yè)信息化管理是當前每個企業(yè)都在嘗試的方向。信息化技術的運用能夠大大的提高企業(yè)的生產(chǎn)管理、內部管理、效率等多方面的效率。信息數(shù)據(jù)庫還能夠快速整合公司的大數(shù)據(jù)，將其一一進行分類整理，在調取和使用的時候也會更加方便。通過信息化的管理能夠更加精確成本投入，在管理的過程中，對人力成本的投入也會更少。因此冶金企業(yè)的自動化技術發(fā)展趨勢也是在向信息化技術不斷靠攏。但傳統(tǒng)行業(yè)進行信息化的技術改革要注意做到統(tǒng)籌全方位，考慮全面性。例如在冶金生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都需要加入信息化技術的管理。通過信息化技術去推動冶金生產(chǎn)的自動化技術發(fā)展。要做到各項環(huán)節(jié)的調整和配合，如此才能實現(xiàn)整個企業(yè)信息化技術管理，若僅僅在某個部分進行信息化技術的投入和運用，則可能會成為無效的成本投入，無法真正發(fā)揮信息化技術的價值和作用。因此，冶金企業(yè)要建立信息化技術管理庫，最終的目的是要實現(xiàn)企業(yè)間的信息資源共享，增強企業(yè)在整個行業(yè)中甚至整個國際上的競爭力。因此企業(yè)應當積極全面促進企業(yè)信息化發(fā)展，建立完善的信息管理系統(tǒng)，在推動冶金行業(yè)信息化基礎管理，同時也在收集整個行業(yè)的信息，實現(xiàn)整個行業(yè)的信息共享，有利于實現(xiàn)公平公正的競爭，優(yōu)化和提高整個行業(yè)的已經(jīng)生產(chǎn)水平。

自動化技術的未來發(fā)展趨勢是實現(xiàn)監(jiān)管控制一體化。在實現(xiàn)冶金信息化系統(tǒng)管理后，要做到全面對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行全面升級，實現(xiàn)全面信息化管理。包括企業(yè)的生產(chǎn)、供銷、合同訂單、生產(chǎn)規(guī)劃指令以及產(chǎn)品物流信息等等。形成一個完整的信息系統(tǒng)，做到監(jiān)督管理監(jiān)測一體化。讓冶金企業(yè)的信息化管理覆蓋到整個企業(yè)的各個環(huán)節(jié)，有利于實現(xiàn)對整個生產(chǎn)線的全面監(jiān)控，做好規(guī)劃和管理。

最后，商業(yè)智能化管理是未來企業(yè)發(fā)展的趨勢之一。冶金企業(yè)的信息化管理也是長夜智能化管理的方式。實現(xiàn)智能化管理，可以充分利用企業(yè)的信息系統(tǒng)收集大量的信息數(shù)據(jù)，根據(jù)企業(yè)未來的發(fā)展目標和發(fā)展方向，建立不同的信息庫數(shù)據(jù)。通過對整個行業(yè)的信息數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對整個行業(yè)市場生產(chǎn)成本以及質量等多方面的控制。將企業(yè)多年的管理經(jīng)驗也高新技術相結合，促使企業(yè)的生產(chǎn)技術以及生產(chǎn)管理經(jīng)營的創(chuàng)新性發(fā)展，從而提高我國的工業(yè)生產(chǎn)化水平。

4 結語

綜上，從當前冶金生產(chǎn)的實情來看，自動化技術的運用已經(jīng)成為大部分冶金企業(yè)運用的手段，能夠有效提高生產(chǎn)效率和質量。冶金企業(yè)應該支持加大對自動化生產(chǎn)技術的投入，逐步完善過程管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及信息化系統(tǒng)，利用高新技術促使傳統(tǒng)冶金行業(yè)的轉型升級。