近日，在讨论落实中国制造2025规划时，有关专家表示，我国有着世界上最先进的冶金技术装备，但多年来却很少生产出世界一流的钢铁产品，不少高档次的钢材每年还需要从国外进口，影响了我国相关领域科技创新的发展。究其原因，在工艺流程数据的收集、软件的研发、大数据的集成等方面的差距是其中一个重要的因素。因此，钢铁生产工艺流程大数据方面的软实力必须尽快强化。

智能化改造需要数据支撑

钢铁工业作为典型的流程工业，无论是产品开发还是工艺技术装备的进步，要实现智能化发展的目标，首先必须将工艺技术流程软件这个基础夯实。有关业内人士认为，钢铁生产流程智能控制平台的架构设计项目的各个子系统要统联起来，并通过规则、案例、模型等知识表示方法，对各子系统间的知识型数据进行规范与统一，为实现生产过程的协同与整体智能化提供数据基础与智能化规范，使整个生产线跟踪、监控、智能控制、智能分析决策以及仿真实验等，采用云平台作为技术支撑，提高智能化平台运行效率与可靠性，最终实现过程控制与智能决策一体化，从而在一定程度上促进传统钢铁产业的转型升级，为钢铁工业的高品质钢材生产树立标杆，以引领和推动钢铁行业走向智能化阶段。

有专家指出，目前，我国钢铁生产技术装备虽然已经具备较高的自动化水平，但高品质特殊钢材的生产过程本身具有很多复杂的时变性、非线性、不确定的因素，传统的控制模式很难满足要求。而信息化、智能化技术可为高品质钢材生产线提供技术保障，进而提升生产线的高技术应用水平，进一步优化工艺和生产过程，改变和提升传统产业的制造水平。因此，以云平台作为资源共享支撑，采用合适的工艺数据对各个子系统工艺数据进行集成，并对工艺数据进行整合与分析，设计并实现生产过程的整体智能化架构，对改进生产过程、提升产品质量具有关键性作用。

但是，传统的自动化工厂已经不能满足当下整个制造业的需求，制造商须对工厂生产过程和工艺进行革命性的变革。这场变革不是单一某个产品、某个工艺的改善，更重要的是整体工艺的优化和流程工艺间协同配合的智能化，根据用户个性化、差异化的需求，迅速收集工艺数据资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品。以工艺数据为基础的信息化、数字化将贯通各个环节，打破产品设计、制造和使用之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计、制造、装配、物流、使用等各个方面的功能，降低从设计到生产制造之间的不确定性，从而缩短产品设计到生产的转化时间，并且提高产品的可靠性与成功率。

因此，宝钢集团董事长徐乐江认为，要改变传统的钢铁生产流程，必须实现新的“一体两翼”战略发展格局，即主体为钢铁和材料，两翼则是以互联网、云计算、大数据等为技术手段的钢铁服务平台，以原有制造基地为基础的钢铁制造平台。起步在平台，基础在物流，发展在金融，特色在材料，成功在大数据。

强化以工艺为基础的大数据在生产流程智能化发展过程中的重要作用，我们必须准确把握钢铁工艺技术的发展方向，以绿色、可循环钢铁制造流程技术为着眼点，以优质、高效、节能、环保、低成本为目标，通过钢铁流程工艺结构优化和物质流、能量流、信息流数据网络集成构建，对涉及钢铁系统整个流程的关键界面匹配、二次能源高效转化、低品质余热回收利用、低碳绿色制造工艺、钢铁流程三个功能的价值提升等关键技术装备运行工艺数据进行全面收集集成。

制约因素亟待解决

工艺流程在实现钢铁生产流程智能化方面的重要性谁都知道，但由于各方面的原因，真正落实好十分困难。

专家表示，制约工艺流程数据收集、集成的一大关键因素在于体制方面。长期以来，我国装备制造业与钢铁业分属两个不同的部门，冶金技术装备设计、制造部门一般是根据国家安排或者用户的需要，按照合同规定，系统或者部分地进行设计、制造、安装、调试。一般情况下，工程热试车或者验收结束，双方合作基本上告一段落。尽管产品设计、制造单位很重视且需要掌握设备运行过程中生产各种规格产品流程的工艺情况，以便为今后的设计创新、制造以及工艺软件包积累数据，但由于有关人员不可能长期住在企业，守在现场，因此，无法进行工艺数据的记录、分析。而生产企业按照设备基本情况或者设备原有的技术条件进行生产，没有必要选派专人去搜集和掌握设备运行过程中的各种数据。

专家指出，国际上一些有技术实力的钢铁技术装备设计、制造企业，他们十分重视新的技术装备工艺数据的收集、集成。大部分企业都是设计、研发、制造、安装、调试、售后服务一体化的企业集团，整个企业十分重视工艺数据的重要性，相互间在利益分配清楚、职责分明的情况下，彼此相互协作、相互支持，各生产线都设立专门人员进行设备运行及生产过程中的各种工艺数据收集、整理、集成，并且按需求把这些数据及时传输给有关设计人员，经过系统整理，很快就会做出工艺软件包。这种工艺软件包成熟后，再融入有关数字化、智能化控制程序模式，服务于生产系统。

要解决我国这方面的缺失，有关专家认为，我们在重大技术装备创新过程中，应该打破体制、行业界限，在市场经济原则指导下，围绕智能化技术装备的创新要求，由有关方面牵头，按照产、学、研、用协同创新的模式，从项目策划开始，就把工艺数据的收集、集成作为技术装备创新的一项重要内容，纳入项目创新过程，按照利益共享原则，指定专人进行这项工作，定职、定责、定报酬。对于有关技术装备运行过程中工艺流程的各种数据，应该有偿使用。

有关方面还必须具备很强的技术装备运行过程工艺数据收集、系统集成和应用能力；充分利用现场总线的技术工艺优势，研究工艺流程内部串行总线技术、工业通信专用控制芯片设计技术、软PLC技术、功能块技术，研究智能化组态技术、自诊断技术、智能设备管理技术、嵌入式先进控制软件开发、预测控制等先进控制算法的嵌入式实现技术，采取多种总线控制系统集成技术，根据工业控制系统集成化的发展趋势，研究工艺系统集成装置，保证控制系统的开放性和集成能力。工艺流程数据的收集、集成和整理，要面向重大耗能设备的智能控制系统方向，选定高炉、转炉、电炉、连铸、轧制等典型高耗能设备，开发专用智能化工艺数据控制系统。

随着中国制造2025规划的实施，新一代信息技术与装备制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。基于工艺大数据和信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革，物联网、网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务、制造服务以及移动办公、远程控制等正在重塑产业价值链体系。