德國工業4.0和美國工業互聯網、“中國制造2025”等規劃的本質都是信息通信技術(ICT)與工業的深度融合,實現以網絡化、數字化為基礎的智能制造,并全面帶動工業企業的創新與轉型。那么,在新一輪工業革命浪潮的沖擊下,我國鋼鐵工業如何從自動化過渡到智能化?

　　近年來,我國鋼鐵行業自動化水平得到顯著提高,有的企業已達到國內領先水平,有的企業甚至達到了國際先進水平,相關產品具有自主知識產權并在行業內得到了推廣應用。事實上,這樣的成果是在全球化、市場國際化的大環境下實現的,企業不采用新技術搞自動化,就難以提高生產效率和產品質量,就難以在激烈的市場競爭中占有一席之地。20世紀90年代,在信息技術、控制技術迅猛發展和廣泛應用的推動下,鋼鐵向高精度、連續化、自動化、高效化快速發展。信息技術、控制技術使檢測和執行設備取代了傳統的人工操作,工藝參數的檢測方法和檢測儀表得到了高速發展;在現代鋼鐵生產過程控制中,計算機技術的應用已深入各個領域;仿真技術在鋼鐵工業中日益廣泛應用,不僅用于控制系統的培訓和新工藝、新控制方法的研究,而且易于模擬生產設備調試,指導生產和參與生產;可視化技術和監控系統為無人化工廠提供了條件,從現場總線到車間網、工廠網、企業網的綜合網絡系統構成了企業的信息高速公路。這些都為我們實現智能化制造奠定了基礎。因為,在制造環節,只有在自動化的基礎上才有條件去談智能化,智能化是自動化的高級階段,智能系統是驅動自動化系統的更高級的系統。傳統自動化一般是在規范的環境下做重復性的工作。當外部環境或工作任務發生變化時,需要對系統重新進行人工干預、設定甚至改造。而在智能化環境下,當外部環境和工作內容發生改變時,系統可智能地設定自動化系統的工作方式。

　　那么,制造過程的自動化系統如何過渡到智能化系統呢?自動化系統需要人工干預的環節大體包括工藝改變、設備故障、物流銜接、質量異常等。在鋼鐵企業這些情況出現時,常常需要人工感知,并通過電話或聯絡單通知相關人員。計算機不能及時地獲取完整的信息,自然不能智能地決策。所以,生產智能化需要全新的數字化基礎。數字化是自動化上升到智能化的中間環節,是繞不開的基礎。只有數字化工作做好了,才能實現全工序的設備狀態、產品位置與質量、生產節奏等信息在一個平臺上集成。

　　與此同時,還要對研發、服務、采購、銷售等諸多環節進行智能化改造,計算機能夠實現自動的采購與銷售,商務過程的時間和資金成本壓縮到近乎于零。同時,某些常規產品的設計和服務將由計算機自動地完成。但是,前提是要將相關的業務活動進行標準化、流程化和數字化,這將是一個流程再造的過程。因為,智能化是自動化的高級階段,而自動化的前提是標準化、流程化。然而,在研發、服務等活動中,多數企業連這方面的基礎都沒有做好。如果把研發、服務看成知識產品的生產,很多企業的生產力水平大體只相當于“小作坊”的層次。

　　全面的智能制造要依賴于全面的數字化,全面數字化的基礎是工業大數據。而工業大數據離不開互聯網。在研發、服務、采購、銷售環節推進智能化時,我們需要整合全社會的資源和信息,實現全社會的知識共享與工作協同。在大數據的時代,大量的信息會使我們無所適從,碎片化的信息甚至讓我們不知道自己有什么、用戶需要什么、供貨商能供應什么。而標準化、流程化和數字化的目標,就是要解決這些問題。這些問題解決了,大數據價值才能真正體現出來,智能化才能順利地推進。

　　工業4.0以智能化、減少人工為出發點,但與互聯網相連后,想象空間是無窮的。比如,實現工業4.0的端到端集成后,研發和服務的效率會大大上升,質量和服務對象的數量會大大增加,可以幫助企業實現由制造到研發與服務的轉型;橫向集成實現后,商業模式可能會發生極大的變化,云制造、C2B的設想得以實現,企業的業務會更加專業化,社會分工會更細,可能會帶動大量的制造型服務企業發展,帶動制造業的大眾創業、萬眾創新。

　　(本文刊登于2015年4月9日《中國冶金報》第3版)