摘要早在2002年,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會鋼鐵工業(yè)信息及自動化推進中心便提出了促進鋼鐵企業(yè)信息化建設(shè)的思想,并且將工作基礎(chǔ)定位為信息化帶動工業(yè)化的方式,信息化的推進以工業(yè)化輔助實現(xiàn),促使獲得理想的經(jīng)濟效益,并充分確保優(yōu)質(zhì)的科技含量效果、人力資源優(yōu)勢充分發(fā)揮以及降低環(huán)境污染等新型工業(yè)化道路。本文針對信息化以及自動化進展同鋼鐵工業(yè)自動化相關(guān)內(nèi)容展開分析及探究,為實踐工作提供有價值的參考。
關(guān)鍵詞信息化;自動化;鋼鐵工業(yè);進展探究
當前,我國鋼鐵行業(yè)新型工業(yè)化道路已經(jīng)獲得了新的突破,但是為了適應社會發(fā)展的需求,針對國內(nèi)外信息及自動化的進展,實施嚴密地分析及研究,同時依據(jù)國情需要,有效確保鋼鐵工業(yè)自動化保持較高水平是當前急于實現(xiàn)的內(nèi)容。信息化、自動化進展包含諸多方面,從以下內(nèi)容展開詳細的探討與闡述。
1全球化、信息化與電子商務
當今社會,經(jīng)濟全球化、計算機網(wǎng)絡化是發(fā)展潮流。信息化的發(fā)展形式諸多,最主要的有企業(yè)內(nèi)部的信息化、企業(yè)同外部信息化和全球化的電子商務。企業(yè)信息化渠道包含多種,最突出的有計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)在線經(jīng)營和管理,讓管理層能夠在線獲得清晰以及完整的信息,在獲取最大利益的同時,提升企業(yè)競爭力。
鋼鐵工業(yè)在采取大型計算機組成企業(yè)信息系統(tǒng)的同時,也不斷地壯大互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)以及個人計算機和工作站等的應用,對于各方面信息進行充分的利用。將其特點概括為以下幾方面:實現(xiàn)了從單個車間到多個車間、從個人到班組以及集團、從鋼鐵廠到國內(nèi)外流通范圍以及從鋼鐵公司到顧客和社會。
在互聯(lián)網(wǎng)上實施的商務活動即為電子商務,通過實施訂貨、客戶服務、貨物遞交等途徑,對于社會的發(fā)展產(chǎn)生良好的推動作用。當前應用的電子商務經(jīng)驗,對于國際大企業(yè)而言主要涵蓋以下幾點內(nèi)容:以網(wǎng)絡為渠道獲得產(chǎn)品直銷,為患者帶來豐富的體驗以及良好服務;以電子商務形式,實現(xiàn)虛擬運作的目的;采取電子商務功能,科學合理的集中整合企業(yè)資源。
鋼鐵企業(yè)中電子商務發(fā)揮的重要功能不言而喻。通過實施產(chǎn)品直銷等方案,讓客戶獲得更高的需求并提升滿意度;同時及時地了解和獲得客戶需求內(nèi)容并展開分析;加強供應商以及零售商之間的聯(lián)系;于產(chǎn)品開發(fā)以及生產(chǎn)中,將供需充分結(jié)合;自動補貨監(jiān)測,進行物流跟蹤以及庫存控制;實施優(yōu)質(zhì)的售后服務。
2檢測技術(shù)與儀表的進展
在技術(shù)檢測與儀表的進步中,包含以下5個方面內(nèi)容。
第一,虛擬化。在自動化領(lǐng)域之中,將硬件聯(lián)合軟件形成的虛擬儀器儀表具有廣泛的應用。其優(yōu)勢如下:系統(tǒng)功能能夠經(jīng)修改軟件而增減,技術(shù)更新靈活;方便作者簡介:郭文斌,太原鋼鐵集團不銹鋼股份公司焦化廠。網(wǎng)絡連接于其他設(shè)備;通過實施軟件集成技術(shù),方便解決復雜算法;因為軟件結(jié)構(gòu),所以維護較方便。虛擬儀器儀表實施數(shù)據(jù)采集,展開檢測所需的算法,其應用最多的地方為軟測量領(lǐng)域。對于軟測量而言,是一種在線估計方式。鋼鐵工業(yè)例如煉鐵期間高爐的軟熔帶形狀與位置,采用數(shù)學模型;連續(xù)鑄鋼過程的結(jié)晶器鋼坯拉漏預報采取數(shù)學模型及神經(jīng)元網(wǎng)絡等,處理的方案均為軟測量形式。
第二,網(wǎng)絡化。鋼鐵工業(yè)中,網(wǎng)絡化的應用領(lǐng)域較多,在原料場原料成分分析、轉(zhuǎn)爐廢鋼和鋼水成分分析等儀器儀表,均涉及到網(wǎng)絡化元素,進而于相應分廠的計算機系統(tǒng)把有關(guān)的數(shù)據(jù)實施輸送。同時,在技術(shù)科或者生產(chǎn)科內(nèi),也是以網(wǎng)絡作為途徑,對表格數(shù)據(jù)等實施下載。
第三,智能化。除傳統(tǒng)應用電腦實施不同運算被稱為智能化以外,人工智能的利用也將儀器儀表智能水平顯著提升,更增加精確度。例如,鋼鐵工業(yè)中,通過邏輯樹或統(tǒng)計式模式識別以及BP神經(jīng)元網(wǎng)絡針對冷軋板表面缺陷展開識別等。
第四,魯棒化。航天工業(yè)需要檢測儀表高度可靠,同時需要具備理想的魯棒性。通過實踐各領(lǐng)域技術(shù)、經(jīng)驗舉措,實現(xiàn)了鋼鐵工業(yè)中測量儀表可以發(fā)揮魯棒性優(yōu)勢,精確度較高。例如,吊車秤全廠房或異廠房不受干擾地準確測量問題,行走鋼板鋼帶的表面粗糙度和板形測量問題解決等。
第五,機電一體化、在線化。機電一體化測量從兩方面進行考慮,一種為機械問題,另一種為電氣問題,非電量電測技術(shù)、工藝設(shè)備以及理論、人工智能技術(shù)等學科也包含在內(nèi)。鋼鐵工業(yè)中,機電一體化多功能化檢測儀表也具有較多表現(xiàn)形式,例如高爐微波料面形狀測量儀、高爐垂直和水平探測器等。
3自動化裝備、數(shù)學模型以及機器人應用的進展
當前工業(yè)控制裝備發(fā)展形勢,在PCL、DCS的更新演進、FCS的產(chǎn)生、不斷拓展IPC應用領(lǐng)域、以太網(wǎng)應用增加等方面為主要的表現(xiàn)。PLC、DCS、FCS是3大控制系統(tǒng),特點各異。新型的PLC、DCS均有向?qū)Ψ娇繑n形式,PCL將回路控制的功能提升,以及DCS也加強了順序控制功能。
鋼鐵工業(yè)數(shù)學模型構(gòu)建舉措為機理建模和統(tǒng)計回歸分析建模、系統(tǒng)辨識建模、多方式混合建模以及人工智能方式建模幾種類型。
鋼鐵工業(yè)中機器人早已具有廣泛的應用,尤其是在鋼鐵冶煉環(huán)境惡劣狀態(tài)下,以及在渣鐵槽中取樣、打開出鐵口和鐵水罐車噴漿等方面應用較多。近些年來,智能機器人的應用甚為普遍,不僅省力,而且提升工作效率。
4設(shè)備診斷技術(shù)的進步與人工免疫系統(tǒng)的進展
首先,將以狀態(tài)為基礎(chǔ)的預報維護(BCM)獲得大力發(fā)展,一方面提升作業(yè)率,在備品消耗上也可顯著降低,因此減少了實施維護的成本;其次,大規(guī)模信息網(wǎng)絡化,應用大規(guī)模全廠性設(shè)備,針對網(wǎng)絡和計算機系統(tǒng)實施診斷;再次,利用模型展開故障的診斷以及預報,包括基于信號及其處理的方法展開故障診斷以及相關(guān)函數(shù)和自動回歸滑動平均值分析等形式診斷故障;接下來,為大力發(fā)展過程診斷技術(shù);最后,為人工免疫系統(tǒng),包含免疫系統(tǒng)模型、免疫學習算法等。
5綜合管理控制系統(tǒng)的發(fā)展與MES的廣泛化進展
對于CIMS而言在流程工業(yè)也稱作CIPS,鋼鐵工業(yè)稱其綜合管理控制系統(tǒng)。CIMS具有6個級別,數(shù)學模型構(gòu)成包括豐富的系統(tǒng)軟件、CMA、CAT以及CAD等諸多技術(shù)。在流程工業(yè)CIMS內(nèi),制造執(zhí)行系統(tǒng)即MES發(fā)揮至關(guān)重要的作用,例如可以把從生產(chǎn)期間出現(xiàn)的信息、經(jīng)營管理或者生產(chǎn)管理期間有關(guān)方面的信息內(nèi)容,在展開加工轉(zhuǎn)換以后獲得傳輸。鋼鐵工業(yè)信息化發(fā)展的過程中,作為熱門技術(shù),MES的應用獲得肯定。
6可視化技術(shù)的出現(xiàn)和監(jiān)控系統(tǒng)的革新
近些年來,高爐重大技術(shù)中的一種就是利用傳感器群數(shù)據(jù)建立容易觀察以及操作的畫面,同時實施多媒體虛擬技術(shù)把高爐內(nèi)部密封的信息內(nèi)容進行轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)高爐的開放性。并且,內(nèi)部情況通過三維畫面以及異樣顏色的形式展示,使得操作人員對于相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容詳細掌握和獲得??梢暬夹g(shù)的產(chǎn)生以及廣泛應用和發(fā)展,也相繼帶來監(jiān)控系統(tǒng)的變革,適應當代自動化發(fā)展大潮。
7優(yōu)化、無人化與準無人化工廠的進展
首先,優(yōu)化生產(chǎn)從2個方面介紹,一為全公司性的優(yōu)化生產(chǎn),二為工序優(yōu)化生產(chǎn)。將數(shù)學模型作為基礎(chǔ)的形式為公司性的優(yōu)化生產(chǎn),采取人工智能技術(shù)舉措實現(xiàn)利潤最大化是其主要的目標。通過此模型的應用,能夠?qū)ιa(chǎn)產(chǎn)品的成本、計算過程環(huán)節(jié)的能力于整體上控制,對于各產(chǎn)品產(chǎn)量進行計算,提升企業(yè)最大利益;生產(chǎn)工序的優(yōu)化生產(chǎn),例如,高爐到轉(zhuǎn)爐的成本優(yōu)化期間,針對硅的最佳分配、怎樣分配各工序主要工藝指標,實現(xiàn)生產(chǎn)成本最低,以優(yōu)化模型建立的舉措實施處理。
其次,無人化與準無人化中,在國外為實現(xiàn)降低成本以及提升產(chǎn)品質(zhì)量,獲得較高的市場競爭地位。準無人化的應用,例如進行出鐵過程一人控制;局部無人化的應用,例如利用連鑄機器人,實現(xiàn)連鑄平臺無人化以及全無人化工廠。
8結(jié)論
當前,面對經(jīng)濟全球化發(fā)展的大環(huán)境,為了提升市場競爭,嚴密的分析信息化、自動化發(fā)展進程,從整體上不斷提升和超越鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)和水平,取得更高的經(jīng)濟效益是未來需要不斷研究的內(nèi)容。endprint