鋼鐵行業(yè)的發(fā)展依靠重型裝備制造業(yè)、信息行業(yè)提供的裝備與技術(shù)的支撐。在共同面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型宏偉任務(wù)的今天，三個(gè)行業(yè)必須協(xié)同創(chuàng)新、融合發(fā)展，將數(shù)字技術(shù)與鋼鐵行業(yè)與裝備制造業(yè)深度融合，充分發(fā)揮鋼鐵工業(yè)海量數(shù)據(jù)和豐富應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)勢(shì)以及數(shù)據(jù)分析的放大、倍增、疊加作用，賦能鋼鐵行業(yè)和裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，共同打造出鋼鐵行業(yè)、重型裝備制造業(yè)的數(shù)字化新天地。 

　　面對(duì)這種形勢(shì)，國(guó)內(nèi)外冶金裝備制造廠家和鋼鐵行業(yè)的設(shè)計(jì)部門(mén)，已經(jīng)提出了全面貫通“數(shù)字化設(shè)計(jì)—數(shù)字化制造—數(shù)字化交付—數(shù)字化運(yùn)維—全生命周期數(shù)字化管理”的冶金裝備數(shù)字化轉(zhuǎn)型的思想。在設(shè)計(jì)階段，他們通過(guò)建立“冶金裝備+被加工物料”的數(shù)字孿生，模擬冶金加工生產(chǎn)過(guò)程，設(shè)計(jì)、建造數(shù)字化冶金與加工裝備，并在用戶廠進(jìn)行安裝、調(diào)試及投產(chǎn)。

　　這些設(shè)備以及安裝于設(shè)備上的傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)廠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)下投產(chǎn)運(yùn)行，并在服役的全生命周期內(nèi)進(jìn)行數(shù)字化、智能化的生產(chǎn)活動(dòng)。為了生產(chǎn)最優(yōu)產(chǎn)品，還需對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的管理，實(shí)現(xiàn)智能化的預(yù)測(cè)性的診斷、檢查、維護(hù)、保養(yǎng)和維修，防患于未然，保證設(shè)備無(wú)故障地安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，設(shè)備上配備包括多維感知的傳感系統(tǒng)在內(nèi)的感知系統(tǒng)。這些傳感器分為兩類，一類傳感器用于采集設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的大數(shù)據(jù)，并將這些信息傳送到設(shè)備邊緣處的數(shù)字孿生分析系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)數(shù)字孿生系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析、精準(zhǔn)決策，再反饋到生產(chǎn)過(guò)程中去，形成閉環(huán)賦能，驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相關(guān)的控制任務(wù)。另一類傳感器用于測(cè)量設(shè)備的服役信息，提供給設(shè)備的運(yùn)維系統(tǒng)，進(jìn)行設(shè)備可靠性分析、設(shè)備狀況預(yù)測(cè)與故障診斷以及必要的預(yù)維修等工作，使設(shè)備始終處于健康、正常的狀態(tài)，精準(zhǔn)、安全地完成生產(chǎn)任務(wù)。這樣一來(lái)，鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程將由響應(yīng)制造向預(yù)測(cè)制造轉(zhuǎn)變，由事后處置向事前預(yù)防預(yù)判轉(zhuǎn)變，由自動(dòng)化向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變。

　　這些裝備在冶金廠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大平臺(tái)的管理下，建立起更高效的企業(yè)運(yùn)營(yíng)與管理模式。位于邊緣處的數(shù)字孿生發(fā)揮其自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的能力，不斷依據(jù)實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)所反映出的客觀條件變化對(duì)自身進(jìn)行修正。數(shù)字孿生與生產(chǎn)線上的物理裝備相互映射，反饋循環(huán)，指揮基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行各種高保真度的控制操作，精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的各種功能，賦能鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程。

　　但是，上述基礎(chǔ)自動(dòng)化操作指令的執(zhí)行需要生產(chǎn)、設(shè)備、能源、物流、安防等方面高效率的綜合調(diào)度、管理作為支撐和保證。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大平臺(tái)在云中設(shè)置了資源配置與管理平臺(tái)，完成機(jī)械裝備在內(nèi)的各類資源的調(diào)度分配。這個(gè)機(jī)械裝備的資源配置與管理平臺(tái)“拉得動(dòng)”“轉(zhuǎn)得穩(wěn)”“打得準(zhǔn)”，可以始終如一，一絲不茍地精準(zhǔn)工作，滿足基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的需求，及時(shí)、準(zhǔn)確、保質(zhì)、保量地完成規(guī)定的生產(chǎn)操作任務(wù)。同時(shí)，這個(gè)機(jī)械裝備的資源配置和管理平臺(tái)利用大數(shù)據(jù)和“冶金裝備+被加工物料”的數(shù)字孿生，對(duì)冶金和加工裝備進(jìn)行各種負(fù)荷狀態(tài)、變形與力學(xué)參數(shù)、溫度條件、損傷和腐蝕磨損情況進(jìn)行強(qiáng)度、疲勞、損傷等方面分析和可靠性驗(yàn)證，保證設(shè)備的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行；對(duì)重要的變化趨勢(shì)，能夠進(jìn)行分析、診斷，確定原因，進(jìn)行相應(yīng)的操作指導(dǎo)，必要時(shí)發(fā)出預(yù)警，或安排預(yù)維修。對(duì)于各類產(chǎn)品出現(xiàn)的損傷缺陷，若分析認(rèn)為涉及設(shè)備方面的問(wèn)題，也要及時(shí)警告，及時(shí)處理。應(yīng)用這套系統(tǒng)的AR、VR等虛擬化技術(shù)可以進(jìn)行產(chǎn)線的虛擬操作、設(shè)備虛擬裝配、智能點(diǎn)檢，浸入式培訓(xùn)、應(yīng)急事件演練等培訓(xùn)工作，將增強(qiáng)生產(chǎn)廠員工對(duì)智能化、數(shù)字化的理解和應(yīng)用能力，強(qiáng)化設(shè)備的數(shù)字化管理，提高可靠、精準(zhǔn)運(yùn)維的水平。

 

　　由于需求的倒逼和牽引，冶金裝備的數(shù)字化轉(zhuǎn)型目前在冶金企業(yè)已經(jīng)引起了足夠的重視和關(guān)切。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》文件中，針對(duì)鋼鐵行業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，明確指出：“鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型重點(diǎn)是聚焦設(shè)備維護(hù)低效化、生產(chǎn)過(guò)程黑箱化、下游需求碎片化、環(huán)保壓力加劇化等痛點(diǎn)，以工藝優(yōu)化為切入點(diǎn)，加速向設(shè)備運(yùn)維智能化、生產(chǎn)工藝透明化、供應(yīng)鏈協(xié)同全局化、環(huán)保管理清潔化等方向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”許多企業(yè)正在建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)和設(shè)備管理與運(yùn)維系統(tǒng)，他們明確提出“建設(shè)鋼鐵工業(yè)智慧大腦”。與冶金相關(guān)的設(shè)計(jì)、研究單位和高校也開(kāi)展了不同程度的研究工作，已經(jīng)在一些方面取得進(jìn)展，甚至突破。當(dāng)前一項(xiàng)重要的工作是按照工信部的文件，“開(kāi)展兩化融合度、兩化融合管理體系、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)（CPS）、數(shù)字孿生、數(shù)字化供應(yīng)鏈、設(shè)備上云、數(shù)據(jù)字典、制造業(yè)數(shù)字化仿真、工業(yè)信息安全等重點(diǎn)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。”通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的制訂、修訂以及廣泛的學(xué)習(xí)和理解，進(jìn)一步明確數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向、目標(biāo)、路徑、任務(wù)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，匯聚各方力量，打造集約高效、經(jīng)濟(jì)適用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施體系，推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。這應(yīng)當(dāng)是目前最緊迫的問(wèn)題。

　　冶金裝備制造業(yè)也正在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工作。他們針對(duì)冶金裝備的“數(shù)字化設(shè)計(jì)—數(shù)字化制造—數(shù)字化交付—數(shù)字化運(yùn)維—全生命周期數(shù)字化管理”，加強(qiáng)裝備制造業(yè)的信息化、數(shù)字化技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)，并與鋼鐵行業(yè)、信息行業(yè)合作，努力提高冶金裝備數(shù)字化、自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

　　有志于鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的信息行業(yè)人員，要深入到鋼鐵企業(yè)和裝備制造企業(yè)中，與企業(yè)里這些領(lǐng)域的專家結(jié)合，不斷學(xué)習(xí)掌握鋼鐵領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，將掌握的數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)結(jié)合，推動(dòng)鋼鐵與裝備制造兩個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。

　　鋼鐵、重機(jī)、信息行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，共同推進(jìn)鋼鐵裝備的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是我們?nèi)齻€(gè)行業(yè)的共同奮斗目標(biāo)。只要我們遵照國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新體系的要求，堅(jiān)持“企業(yè)為主體，市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研深度融合”，大力實(shí)行學(xué)科交叉、行業(yè)協(xié)同、工藝—裝備—產(chǎn)品—服務(wù)一體化創(chuàng)新，鋼鐵、重機(jī)、信息行業(yè)一定會(huì)協(xié)同發(fā)展，共享共榮，共創(chuàng)我們國(guó)家的美好未來(lái)！

（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）