設(shè)計(jì)和建設(shè)理念“貪大求洋”,；設(shè)備運(yùn)行“大馬拉小車”；大量設(shè)備“帶病工作”……這些都是目前我國冶金裝備服役期間的一些“通病”,。在整個(gè)行業(yè)微利運(yùn)行的背景下,，冶金裝備智能化與在役再制造已經(jīng)上升至戰(zhàn)略高度,，大規(guī)模生產(chǎn)即面向用戶的規(guī)模化定制時(shí)代即將來臨,。
　　在日前舉行的2014年鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上,，冶金自動(dòng)化研究院總工程師李崇堅(jiān)表示,，未來冶金裝備智能化與在役再制造應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展監(jiān)控智能化，設(shè)備與工藝相匹配,，提高整體系統(tǒng)能效等,。為此，設(shè)計(jì)層面要從系統(tǒng)工藝能效出發(fā),，修改設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),；示范工程需要安排技術(shù)樣板示范、應(yīng)用工程示范,、工廠示范,，并且建立設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和能效監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
　　中國工程院院長周濟(jì)表示,，冶金設(shè)備智能化與在役再制造是“制造強(qiáng)國”戰(zhàn)略的重要組成部分,，它緊密切合數(shù)字化、智能化,、網(wǎng)絡(luò)化等新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù),，將信息化技術(shù)與制造技術(shù)深度融合，發(fā)展“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”理念,。
　　裝備水平躋身先進(jìn)?
　　為探索冶金裝備智能化與在役再制造的發(fā)展戰(zhàn)略和具體路徑,，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì),、鋼鐵企業(yè),、高校和研究院所于2003年12月27日成立了高端能源動(dòng)力機(jī)械健康與能效監(jiān)控智能化發(fā)展戰(zhàn)略研究暨流程工業(yè)機(jī)械裝備在役再制造工程戰(zhàn)略研究冶金項(xiàng)目組。目前,，項(xiàng)目組已經(jīng)形成了研究報(bào)告初稿,。?
　　研究報(bào)告顯示，在焦化生產(chǎn)上,，目前我國共有2200多座焦?fàn)t,，65孔以上的焦?fàn)t55座。在煉鐵生產(chǎn)上,，全國共有1480多座高爐,，1000m3以上大型高爐480多座；高爐煉鐵裝備主要包括高爐鼓風(fēng)機(jī),，高爐除塵風(fēng)機(jī),，冷卻水泵等。在煉鋼生產(chǎn)上,，我國鋼鐵企業(yè)擁有約810座轉(zhuǎn)爐,，近360座電路；煉鋼生產(chǎn)用電占冶金生產(chǎn)用電的25%,。此外,，在軋鋼生產(chǎn)環(huán)節(jié),，我國共有寬帶鋼熱連軋機(jī)81套，產(chǎn)能約2.32億噸,；中厚板軋機(jī)76套,，產(chǎn)能約0.92億噸；今年投產(chǎn)的軋鋼生產(chǎn)線集成當(dāng)代最先進(jìn)軋鋼技術(shù),，采用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行傳動(dòng)控制,、基礎(chǔ)自動(dòng)化控制等，為高品質(zhì)鋼鐵材料生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ),。?
　　然而,，目前我國冶金工業(yè)可持續(xù)發(fā)展依然面臨不少問題，一方面產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,，產(chǎn)能利用率不足70%,；另一方面節(jié)能減排任務(wù)十分艱巨，一些地區(qū)鋼鐵污染排放已經(jīng)超出環(huán)境承載能力,，大多數(shù)鋼鐵企業(yè)沒有實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放,，與國家節(jié)能環(huán)保要求存在巨大差距。?
　　在此背景下,，冶金設(shè)備的智能化與在役再制造顯得尤為重要,。根據(jù)定義，裝備在役再制造是指運(yùn)用信息化,、智能化技術(shù)對(duì)在線運(yùn)行的裝備進(jìn)行技術(shù)改造,，旨在實(shí)現(xiàn)冶金機(jī)械裝備的安全、健康運(yùn)行,，裝備與生產(chǎn)工藝的匹配,，促使系統(tǒng)高效運(yùn)行和冶金生產(chǎn)的節(jié)能減排；同時(shí)適應(yīng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)向規(guī)?；ㄖ妻D(zhuǎn)變的需要,。
　　智能化水平亟待提升?
　　研究報(bào)告認(rèn)為，現(xiàn)階段我國冶金裝備的服役狀態(tài)主要呈現(xiàn)如下三個(gè)特點(diǎn)：其一,，經(jīng)過30多年“大煉鋼鐵”的高速發(fā)展,，我國冶金裝備水平大幅提高，但裝備普遍貪大求洋,，設(shè)計(jì)和建設(shè)理念不科學(xué),，設(shè)備運(yùn)行“大馬拉小車”；其二,，國內(nèi)冶金設(shè)備與生產(chǎn)工藝結(jié)合不夠,。先進(jìn)的冶金裝備缺少生產(chǎn)數(shù)據(jù)的挖掘利用，設(shè)備運(yùn)行與生產(chǎn)工藝,、產(chǎn)品質(zhì)量不適應(yīng),，設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重,。其三，在當(dāng)前產(chǎn)能過剩的背景下,，鋼鐵企業(yè)利潤下降,，設(shè)備維護(hù)和備件更新面臨困難，大量冶金機(jī)械設(shè)備“帶病工作”,。
　　以軋鋼生產(chǎn)設(shè)備為例,，國內(nèi)軋鋼設(shè)備利用率普遍較低，主力軋鋼設(shè)備熱軋,、冷軋,、中板和無縫管軋線的產(chǎn)能利用率僅為72%、50%,、74%和70%,。并且，設(shè)備生產(chǎn)消耗大,，包括金屬損失多,、軋輥等操作更換件消耗大，軸承等機(jī)電設(shè)備備品備件消耗大,，油,、水、電,、燃?xì)獾饶茉唇橘|(zhì)消耗大,。此外，產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定,，主要是高端產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不穩(wěn)定,，如無缺陷表面轎車用鋼與國際先進(jìn)水平差距較大，取向電工鋼成材率低于70%（日本達(dá)到80%以上）,。產(chǎn)品同質(zhì)化、無特色嚴(yán)重,，在國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不夠,。
　　研究報(bào)告顯示，我國冶金機(jī)械裝備在智能化方面還與國外存在差距,。國外大型冶金機(jī)械和電氣裝備制造商,，如SMS、VAI,、三菱,、Siemens、ABB,、東芝等提供的冶金裝備都有完備的設(shè)備信息檢測(cè)和故障診斷系統(tǒng),，對(duì)設(shè)備狀態(tài)實(shí)施在線監(jiān)測(cè),。而國內(nèi)大多設(shè)備沒有信息檢測(cè)和故障診斷系統(tǒng)，即使引進(jìn)設(shè)備也處在離線監(jiān)測(cè)狀態(tài),。
　　并且,，國外大型冶金裝備都具有設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到遠(yuǎn)程的制造商設(shè)備監(jiān)測(cè)中心,。監(jiān)測(cè)中心對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行精密分析和診斷,，為設(shè)備健康維護(hù)提供了良好平臺(tái)，提升了設(shè)備的現(xiàn)代化管理水平,，有利于充分挖掘設(shè)備潛力,，鹽城設(shè)備使用期限。相比之下,，盡管以陜鼓為代表的一批企業(yè)已經(jīng)建立了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心,，但總的來說，國內(nèi)只有引進(jìn)設(shè)備和少數(shù)國產(chǎn)設(shè)備配有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),，并且“離線”,，信息不溝通，少有在線遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù),。
　　此外,，將裝備信息與工藝緊密結(jié)合也是國外先進(jìn)冶金設(shè)備的典型特征。例如,，奧鋼聯(lián)VAISIEMENS提供的連鑄機(jī)可以通過設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息判斷鑄坯質(zhì)量,，以確定是否采用熱軋生產(chǎn)工藝。而國內(nèi)引進(jìn)裝備信息與工藝結(jié)合應(yīng)用不夠充分,。
　　值得一提的是,，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于冶金裝備研發(fā)領(lǐng)域,?！敖柚冗M(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，企業(yè)可以自動(dòng),、實(shí)時(shí),、準(zhǔn)確、詳實(shí)地獲取鋼鐵生產(chǎn)中的各方面信息,，為企業(yè)管理與系統(tǒng)維護(hù)提供更好的服務(wù),。”李崇堅(jiān)說,。
　　規(guī)?；ㄖ茣r(shí)代來臨
　　研究報(bào)告認(rèn)為，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)模式正在面臨重大轉(zhuǎn)變,，大規(guī)模生產(chǎn)即面向用戶的規(guī)?；ㄖ茣r(shí)代已經(jīng)來臨,。
　　在李崇堅(jiān)看來，數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化技術(shù)，使規(guī)模制造與定制化有機(jī)地融為一體,，不僅將用戶需求充分體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì),、生產(chǎn)和使用的各個(gè)環(huán)節(jié)，形成了全新的產(chǎn)業(yè)模式,，還將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到制造業(yè),，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變。
　　更為重要的是,，在鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩,、微利運(yùn)行的情況下，從客戶需求出發(fā),，建設(shè)以客戶驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)代冶金企業(yè)集成制造管理系統(tǒng),，在質(zhì)量、生產(chǎn),、成本,、物流管理等各方面形成規(guī)模化定制生產(chǎn)體系,，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模定制下的個(gè)性化服務(wù)管理創(chuàng)新,，精益制造下的生產(chǎn)全過程動(dòng)態(tài)成本控制，以及生產(chǎn)制造過程的敏捷化,。
　　縱觀國內(nèi)企業(yè),，寶鋼已經(jīng)在規(guī)模化定制領(lǐng)域進(jìn)行了有益的探索,，并且初見成效,。作為中國最大的鋼鐵企業(yè)，針對(duì)規(guī)模大,、流程長的特點(diǎn),，寶鋼在ERP、MES系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,，自主研發(fā)了煉鋼—軋鋼流程生產(chǎn)組織優(yōu)化系統(tǒng)，研制了虛擬制造和離散事件仿真平臺(tái),，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng)的自適應(yīng)優(yōu)化,，使得按訂單排產(chǎn)時(shí)間從4小時(shí)縮短到10分鐘，大幅提升了計(jì)劃系統(tǒng)的效率和生產(chǎn)的適應(yīng)能力,。