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钢铁业推进智能制造应分两步走

发布日期:2017-03-14 阅读:885次      字体:    

2016年以来,我国钢铁企业在实施智能化过程中在自动化、数字化、网络化方面取得了重要进展和丰硕成果,说明钢铁行业智能制造“十三五”开局良好,方向正确。那么,今后钢铁企业如何进一步推进智能制造呢?《钢铁工业调整升级规划(2016年~2020年)》和《中国智能制造“十三五”规划》对发展智能制造的阐述具有强烈的前瞻性,为推动钢铁行业的制造系统调整升级指明了方向;《钢铁工业调整升级规划(2016年~2020年)》提出了钢铁行业智能制造的方向和模式。业内人士认为,当前,钢铁行业和企业的问题在于如何深刻理解智能制造的内涵和如何分阶段推进智能制造。

国内外关于智能制造的认识、分析和判断存在争议,专家、学者各有自己的看法,钢铁企业各有自己的做法。

1997年,美国IBM公司的“深蓝”超级计算机战胜了当时世界排名第一的国际象棋大师卡斯帕罗夫。20年后,英国伦敦的谷歌DeepMind公司开发了“AIphaGo”计算机围棋软件,于2016年3月份击败世界围棋顶尖高手韩国的围棋世界冠军李世石,将人工智能推向了一个新阶段:人工智能能够深度学习,具有“神经网络”,有推理和决策能力。

中科院自动化所研究员王飞跃认为,“AIphaGo”电脑软件同“深蓝”超级计算机是两回事,“深蓝”超级计算机同人工智能没有关系,靠的是硬件的计算力,每秒钟能处理500GB以上的数据,而“AIphaGo”还加入了对局势的评判,加入了价值网络。上次是自动化胜人,这次是智能化胜人。“AIphaGo”电脑软件在原理上具有通用性,可应用于制造流程即智能制造。

中国工程院院士王国栋对智能化的观点是:“从感觉到记忆再到思维这一过程称为‘智慧’,智慧的结果将产生行为和语言的‘能力’,将两者合并称为‘智能’。”他认为,智能系统应当有下列4种能力:感知能力、记忆和思维能力、学习和自适应能力、行为决策能力。

中国工程院院士殷瑞鈺对智能工厂的认识可以这样概括:钢铁行业属于流程制造行业,钢厂的智能制造是一个典型的信息物理系统,要将物联网、大数据、云计算等信息系统与钢铁制造深度融合,实现信息深度自感知、智能化自决策、精准控制自执行3种功能,提升全流程运行过程的智能化控制、管理和服务水平,这要经历一个探索、研发的过程。

宝武集团首席研究员郭朝晖对钢铁行业实现智能制造的思考是:将信息通信技术(ICT)与工业深度融合,实现以网络化、数字化为基础的智能制造。在钢铁行业,数字化是全行业实现智能化并最终走向工业4.0时代的关键所在。如果从技术层面总结智能制造的共性,就是深入地采用数字化和网络化手段。

国内两位院士和宝武集团专家关于智能制造的见解很深刻,两位院士关于智能制造的“4种能力”“3种功能”的理解与人工智能的深度学习和推理决策能力一脉相通,可作为中国钢铁企业实行智能制造的终极目标。但这一理念在当前的实现难度很大,国内外多数钢企难以达到这个要求。例如,浦项将智能工厂的终极目标只是确定为高度自动化水平的无人值守。

有关专家提出,钢铁行业的智能制造要着力解决的问题是,我国尚未建立钢铁生产过程的一体化控制,未形成各层次的协调优化,钢材产品的质量稳定性、可靠性和适用性不高,产品的外形尺寸精度和组织性能的控制尚待提高,在大规模、连续化生产的条件下,产品个性化、定制化亟待加强。与此同时,冶金装备的状态诊断、预测与智能化自愈控制亟待实现,物流、能源的智能控制与优化协同也亟待建立。

在业内人士看来,宝武集团专家提出的观点可作为钢铁企业智能制造在启动阶段的目标,或者说是操作的切入点,即智能制造的基础是提高自动化水平,着力点是广泛深入地普及数字化和网络化,这是我国多数钢铁企业能够做到并正在努力做的。而工信部的有关领导也提出要重点做好3个方面的工作:一是加快发展制造过程的智能化,二是加快生产服务的智能化,三是加快生产网络和生产新模式的发展。新模式主要有4种:一是培养流程型的智能制造,二是网络协同制造,三是大规模个性化定制,四是远程思维。以上这些实施细则为钢铁企业开展智能制造在启动阶段明确了规定动作。

据此,业内人士认为,我国钢铁企业智能制造可分为两个目标,即现阶段目标和终极目标。其中,现阶段目标是自动化、数字化和网络化,终极目标是实现流程制造过程的3种功能,即信息深度自感知、智能化自决策、精准控制自执行。我们钢铁行业当前要关注国内外人工智能的发展趋势,在智能制造的进程中,加快启动阶段的步伐,也要在有条件、有能力的大型企业尽可能探索研发“智能化自决策”功能电脑软件,如同AIphaGo围棋软件那样,引入类似于人类脑神经网络的功能,以缩短达到终极目标的时间并做出示范。

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