楊曉東，周 妮

（南京鋼鐵股份有限公司，江蘇 南京 210000）

在鋼鐵生產(chǎn)過程中，自動控制系統(tǒng)成為企業(yè)管理和創(chuàng)造價值的一種重要手段，在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中積累了大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于企業(yè)來說具有非常寶貴的價值，面對大數(shù)據(jù)給全球經(jīng)濟發(fā)展帶來的全新機遇，鋼鐵企業(yè)要高度關(guān)注大數(shù)據(jù)的價值，將其應(yīng)用到過程質(zhì)量控制系統(tǒng)中，滿足鋼鐵生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制需求，實現(xiàn)穩(wěn)定、高效、有序的生產(chǎn)。

1 工業(yè)數(shù)據(jù)概述

工業(yè)數(shù)據(jù)是工業(yè)自動化的基礎(chǔ)，在工業(yè)生產(chǎn)中時時刻刻都在產(chǎn)生數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的不同用途可以分為經(jīng)營性數(shù)據(jù)、生產(chǎn)性數(shù)據(jù)和環(huán)境性數(shù)據(jù)這幾類，隨著工業(yè)企業(yè)收集的數(shù)據(jù)維度不斷擴大，主要體現(xiàn)在時間維度不斷延長、數(shù)據(jù)范圍不斷擴大、數(shù)據(jù)粒度不斷細化這幾個方面，工業(yè)大數(shù)據(jù)除了具有一般大數(shù)據(jù)的優(yōu)點之外，還有準(zhǔn)確率高和實時性強的特點，所以說能夠在生產(chǎn)過程中發(fā)揮出價值，對于企業(yè)來說需要做的就是如何有效的應(yīng)用這些數(shù)據(jù)為企業(yè)創(chuàng)造更大的價值，對于鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)來說，生產(chǎn)過程涉及到的工藝和技術(shù)以較復(fù)雜，存在許多風(fēng)險，因此做好過程質(zhì)量控制工作確保鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量和安全，提高產(chǎn)品的合格率和可靠性是企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。

2 鋼鐵企業(yè)在大數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用方面的問題

目前，很多鋼鐵企業(yè)對大數(shù)據(jù)認識不夠清晰，沒有主動的挖掘出大數(shù)據(jù)的價值，首先在企業(yè)經(jīng)營管理體系還停留在工業(yè)制造時代，缺少對大數(shù)據(jù)的有效收集、分析和處理，未能實現(xiàn)信息的共享和流動，導(dǎo)致存在嚴重的浪費情況，工作效率也比較低下，因此沒有充分利用大數(shù)據(jù)提升管理水平，創(chuàng)造出經(jīng)濟效益，在未來市場競爭中，企業(yè)需要通過對大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用，盡快將大數(shù)據(jù)引入到經(jīng)營管理過程中，提出利用大數(shù)據(jù)促進企業(yè)管理變革的方法，將大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，提升盈利能力，推動大數(shù)據(jù)更好的服務(wù)于鋼鐵生產(chǎn)[1]。

（1）人員素質(zhì)低下

在當(dāng)前鋼鐵企業(yè)方面，要針對于鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備進行安全使用，但是目前大部分的工作人員素質(zhì)相對較為低下，與此同時，鋼鐵生產(chǎn)方面的工作屬于附屬性工作，工資待遇相對較低，人才儲備量較少，這樣就很容易導(dǎo)致人才短缺的問題，由于大量人員缺乏操作維修知識以及機械管理知識，這樣的情況之下，就直接影響到了鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備安全穩(wěn)定的使用，與此同時，工作人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)化培訓(xùn)以及學(xué)習(xí)，責(zé)任心差，專業(yè)素質(zhì)偏低，同時也存在著違規(guī)作業(yè)以及違章指揮的現(xiàn)象，直接導(dǎo)致了鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備的安全管理工作難以得到全方位貫徹和落實[1]。

（2）重使用輕保養(yǎng)

對于現(xiàn)代化企業(yè)來講，一旦承攬工程項目之后，往往會將工程項目承包給項目部，對于當(dāng)前項目部來講，為了自身的經(jīng)濟效益，往往會將鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備維修保養(yǎng)費用得到進一步的壓縮，這樣就導(dǎo)致鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備能不修的情況下則不修，并且，將問題留給下一個項目或者是下個公司，忽略了維修保養(yǎng)工作，特別容易導(dǎo)致鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備自身安全性能大幅度降低，同時也導(dǎo)致了大量鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備長時間處于帶病作業(yè)的狀態(tài)之下，存在著較大的隱患問題[2]。

（3）鋼鐵生產(chǎn)檢查流于形式

對于各大施工企業(yè)來講，需要對于施工安全引起高度的重視。但是，對于鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備的使用安全性，大部分企業(yè)僅僅只是停留在口頭之上，在施工現(xiàn)場基本上缺乏相關(guān)主管設(shè)備安全人員，大部分鋼鐵生產(chǎn)管理人員也常常不懂得安全監(jiān)控措施以及設(shè)備原理，監(jiān)管往往僅僅只是停留在查資料，經(jīng)常性敷衍了事。

圖1 鋼鐵生產(chǎn)流程分析

3 大數(shù)據(jù)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用

（1）質(zhì)量判定系統(tǒng)構(gòu)建

在傳統(tǒng)的過程質(zhì)量控制過程中，對鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量判定主要靠人工檢驗來完成，但是由于受到人為因素的影響，鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果的判定可能存在誤差，所以構(gòu)建智能化在線質(zhì)量判定系統(tǒng)對鋼鐵生產(chǎn)過程的相關(guān)參數(shù)于規(guī)則庫中界定的允許范圍進行對比就能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)質(zhì)量的實時監(jiān)測，從而有效控制鋼鐵生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，通過構(gòu)建自動質(zhì)量判定系統(tǒng)還有助于及時的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，從而有針對性的開展業(yè)務(wù)改成改造，系統(tǒng)檢測反饋的各項參數(shù)也能夠?qū)︿撹F生產(chǎn)的各要素進行精準(zhǔn)的控制，從而確保鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能[2]。

（2）大數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建大數(shù)據(jù)庫有助于不同生產(chǎn)工序之間進行數(shù)據(jù)和信息交換，從而為鋼鐵生產(chǎn)流程的判斷提供可靠的依據(jù)。大數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建包括數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)的處理三個方面，在數(shù)據(jù)采集過程中一般通過物理方法結(jié)合網(wǎng)關(guān)隔離技術(shù)將信息系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)隔離開，這樣一來不僅能夠確?？刂葡到y(tǒng)的安全運行，同時也不會對控制系統(tǒng)造成影響。大數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建要實現(xiàn)整個生產(chǎn)工藝和設(shè)備運行參數(shù)的全覆蓋，而且對數(shù)據(jù)運行速度提出了較高的要求；在數(shù)據(jù)存儲過程中，主要是讀取鋼鐵生產(chǎn)過程的關(guān)鍵參數(shù)并做好記錄和存儲工作，需要存儲的數(shù)據(jù)包括設(shè)備檢測參數(shù)、傳感器設(shè)備參數(shù)、控制設(shè)備參數(shù)以及具體投料的數(shù)據(jù)等等，如圖2所示。

圖2 鋼鐵材料大數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

除此之外，產(chǎn)品的批次、產(chǎn)品檢驗過程以及產(chǎn)品質(zhì)量特性等參數(shù)也要記錄存儲，確保鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)品在數(shù)據(jù)庫中能夠得到一一對應(yīng)；在數(shù)據(jù)處理過程中，要包括對數(shù)據(jù)計算的啟動和停止，接口表和業(yè)務(wù)表等數(shù)據(jù)參數(shù)的轉(zhuǎn)存，實際生產(chǎn)時間和系統(tǒng)記錄時間的對比等等，將匹配之后的數(shù)據(jù)錄入過程質(zhì)量控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)庫中，從而方便對數(shù)據(jù)的分析和追溯，除此之外，系統(tǒng)還要具備補錄和修正的功能，以便生產(chǎn)技術(shù)人員補充和完善數(shù)據(jù)庫。

（3）產(chǎn)品性能預(yù)測系統(tǒng)構(gòu)建

在大數(shù)據(jù)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)中，要能夠根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)過程中的核心數(shù)據(jù)實時獲取板坯厚度、軋鋼開始和結(jié)束時的溫度、卷曲溫度、冷卻速度、終軋速度以及碳元素、磷元素和硫元素含量等參數(shù)，將這些參數(shù)于系統(tǒng)中對應(yīng)的生產(chǎn)批次關(guān)聯(lián)起來從而對產(chǎn)品的性能指標(biāo)進行預(yù)測，除此之外在對產(chǎn)品性能進行預(yù)測之后，為了保證預(yù)測的精確度，還要由相關(guān)檢驗部門進行性能檢驗。由于不同用戶的實際需求不同，因此對產(chǎn)品的型號、規(guī)格等參數(shù)要求都不同，為了滿足用戶的個性化需求，在產(chǎn)品性能預(yù)測系統(tǒng)還要根據(jù)所配置的不同公式參數(shù)進行設(shè)定，與此同時還要設(shè)置人性化的操作界面，當(dāng)生產(chǎn)技術(shù)人員需要改變輸入或輸出參數(shù)時可以從操作界面上直接添加[3]。

（4）服務(wù)平臺構(gòu)建

為了更好的滿足用戶的需求，提升用戶的滿意度，需要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)客戶服務(wù)平臺，重視客戶信息的反饋，從而根據(jù)客戶反饋的信息對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的調(diào)整，除此之外，還可以在客戶服務(wù)平臺上實時關(guān)注用戶的動向，從而為客戶提供及時、差異化的服務(wù)。

（5）建立鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備檔案

在當(dāng)前為了切實保障鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)良好的運用，就需要建立起鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備檔案，促使技術(shù)資料得以進一步健全和完善。安全技術(shù)檔案是對于設(shè)備實際狀況的一種原始的記錄，同時也是當(dāng)前相關(guān)管理部門分析設(shè)備狀態(tài)、制定規(guī)章制度以及安排檢修計劃重要的一大基礎(chǔ)性的資料[4]。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)保障設(shè)備檔案資料實現(xiàn)完整保存，同時，要進一步加強設(shè)備的檢驗維修管理工作。對于當(dāng)前的檔案來講，要有專門人士加以保管，并且要登記好臺賬，對于當(dāng)前保管人員而言，還需要在對設(shè)備進行更換過程當(dāng)中具備相對嚴格的交接手續(xù)。對當(dāng)前鋼鐵生產(chǎn)安全技術(shù)檔案而言，其主要包括下列幾項內(nèi)容：首先，產(chǎn)品質(zhì)量合格證明，出廠技術(shù)資料設(shè)計文件、安裝技術(shù)資料文件。其次，日常使用狀況記錄、定期檢測記錄以及自行檢查記錄、日常保養(yǎng)記錄。最后，使用登記證明、重大維修資料、監(jiān)督檢驗合格報告證書，首檢合格報告等等。

4 鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備的日常維護保養(yǎng)

對當(dāng)前的鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備來講，其運行整體狀況直接關(guān)系到員工人身安全同時也關(guān)系到設(shè)備的安全性，所以就需要相關(guān)企業(yè)能夠進一步的加強鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備的管理及維護保養(yǎng)工作，這是保障鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)正常穩(wěn)定運行重要一大環(huán)節(jié)。正常投入鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備運行之后，設(shè)備零部件往往會出現(xiàn)磨損以及失效的情況，為了能夠讓鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備保障良好狀態(tài)，同時為了讓鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備實際生產(chǎn)效率和使用效率得到進一步的提高，也為了提升鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備使用壽命，不僅僅需要當(dāng)前鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備操作人員正常操作，更加需要針對鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備加強日常保養(yǎng)和維護工作，要對于鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備定期加強檢查[5]。

5 結(jié)語

總而言之，目前大數(shù)據(jù)技術(shù)得到了空前發(fā)展，在社會各個領(lǐng)域都發(fā)揮出了重要作用，過程質(zhì)量控制是指在生產(chǎn)過程中為了保證產(chǎn)品質(zhì)量而進行的各種活動，隨著市場競爭的不斷加劇，企業(yè)要想取得更好的經(jīng)濟效益，就必須要堅持質(zhì)量第一，有效的控制產(chǎn)品質(zhì)量，因此大數(shù)據(jù)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用是企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的客觀需要，應(yīng)用大數(shù)據(jù)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)不僅能夠有效控制鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，還能夠滿足用戶的個性化需求，從而為企業(yè)提升市場競爭力。