我国智能化冶金装备为企业赢占先机

2013年年底，在海南三亚召开的智能制造与高端装备制造学术研讨会上，我国工程机械领域部分院士、权威专家等在研讨我国机械制造行业今后的发展趋势时一致认为：作为发展中的大国，虽然中国机械制造的市场容量巨大，但在传统的制造模式向绿色化、数字化、智能化现代制造的跨越中却显得步伐有些缓慢。中国不仅要大力度以创新驱动机械装备发展，还要使传统的机械装备进入绿色化、数字化、智能化的新纪元。
　　
　　解决制造业发展问题的途径
　　
　　有关专家指出：我国装备制造产业目前整体上仍处于相对较低端的水平，在智能装备制造业方面处于由自动化向智能化发展的初优质阶段，一些行业甚至连基本的装备自动化都没有完成。虽然我国制造业目前规模位居世界先进，但仍存在许多方面的问题：如缺乏核心技术，创新和研发能力薄弱；某些领域机械装备的档次至今仍低于国际知名品牌；以高投入、高能耗、低产出模式发展，不可持续；重大技术装备所用的仪器仪表基本被国外垄断，对外依存度高；一些高端领域95%的市场份额被国外产品占领；智能制造装备整机和成套设备配套的关键零部件、元器件大量进口等。这些都直接制约了我国装备制造行业的进步与发展。
　　
　　近些年，工业发达国家纷纷提出要以技术创新引领制造业升优质。绿色化、数字化、智能化已成为全球制造业的必然发展趋势，智能制造装备的发展已成为世界各国竞争的焦点。例如，美国已经正式启动高端制造计划，在纳米技术、高端电池、能源材料、生物制造、新一代微电子研发、高端机器人等领域加强攻关，以期保持美国在高端制造领域的研发优质、技术优质和制造优质的地位。
　　
　　会上，有专家认为：材料高端化，结构新型化，装备数字化、智能化，工艺绿色化发展的总趋势，预示着装备制造行业将进入一个新的发展时期。我国在供过于求、技术同质化的低端市场上激烈竞争，在应对“新、特、专、精”高端装备的需求上力不从心的局面应该结束了。而绿色化、数字化、智能化无疑将是解决我国重机行业发展问题的主要途径之一。
　　
　　第三次工业革命的核心
　　
　　有的专家认为,当今新的科技革命和新的工业革命正在崛起，过去的先进次、第二次工业革命反映在制造业中的主要特征是“人到机器”，即由手工操作到机器作业。当前面临的第三次工业革命，在信息化技术的大力推动下，其反映在制造业中的主要特征是“机器到人”，主要是提高机器的自动化、数字化、网络化、智能化的水平。
　　
　　专家们在谈到智能制造的具体特征时指出：智能制造的技术特征，首先应该是智能性技术，这是智能制造的核心，具体表现为对工作环境的自动识别与判断，其工作指令根据反馈信息自动生成；其次是综合性技术，智能制造技术是集成技术，是典型的交叉学科；再其次是实时性技术，主要要求对现实工况作出快速反应；比较后是交互性技术，就是智能制造技术必须能够理解人的意图和思想，必须实现人和机器的交流。智能制造装备是在装备数控化基础上的一种更先进、生产效率和制造精度更高的装备，具有感知、分析、推理、决策和控制功能。
　　
　　当前，人工智能技术、机器人技术和数字化制造技术等相结合的智能制造技术开始贯穿于设计、生产、管理和服务等制造业的各个环节，正催生智能制造业，引领新一轮制造业变革。虚拟现实技术已经被世界上一些大型企业广泛应用到工业生产的各个环节，对企业提高开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低企业风险起到了重要的作用。快速成型技术，也叫3D打印技术，正在成为发达国家实现制造业回流、提升产业竞争力的重要载体，新一轮的全球制造业竞争，极有可能是3D打印与机器人等高端装备的竞争。
　　
　　我国要把智能制造技术创新及应用贯穿在制造业的全过程之中，通过建模与仿真使产品设计日趋智能化，通过嵌入式软件、无线连接和在线服务的启用整合新的智能服务业模式，通过云端运算提供更完整的系统和服务，通过物联网使工厂的各类设备实现物物相联，从而使工厂形成一个大的网络结构。
　　
　　冶金装备亟待把握战略机会
　　
　　绿色化、数字化、智能化将重新构筑制造业的竞争局面。因此，专家认为：尽快打造绿色化、数字化、智能化机械制造行业，加快建设制造强国是机械制造行业实施创新驱动发展战略、增强我国机械制造业国际市场竞争力、获得国际话语权的重要途径；是我国机械制造业转型升优质，由制造业大国向制造业强国转变的可靠保证。正因为如此，国家已做出相应的安排，在制定《高端装备制造“十二五”发展规划》的同时，特别编制了《“十二五”智能制造装备产业发展规划》。
　　
　　而绿色化、数字化、智能化装备是提升钢铁生产效率的有力“武器”，伴随钢铁行业转型升优质的推进，在绿色化、数字化、智能化冶金装备的制造领域占得先机，将是冶金装备制造企业的战略选择。
　　
　　中国重型机械研究院有限公司的专家提到，目前我国在冶金装备绿色化、数字化、智能化方面大有可为。以连铸为例，我国应该大力开发用于带钢及中板（包晶钢）生产的板坯连铸技术、用于由钢水至棒材及盘卷等比较终产品连续生产的无头连铸连轧工艺、用于钢坯的无头焊接连续轧制技术，以及连铸生产线智能化控制系统等。
　　
　　而连铸生产线智能化控制主要包括两个要点：一方面是单机优质的智能化，实现生产过程中某一单机设备的信息感知和认知部件、规划和控制部件以及执行部件的智能化；另一方面是全局优质的智能化，针对整个生产过程的自动化，以生产工艺和操作经验信息为知识背景，建立系统的经验规则库，根据生产计划及任务安排进行合理的调度，实现从计划到成品的全过程自动化和智能化，从而在此基础上实现连铸生产线的智能化、生产过程的自动化、管理信息的流程化、操作维护的少人化，比较终提高板坯的质量和生产的自动化水平。
　　
　　随着国家对环境保护的要求日益严格，节能环保技术与装备也是冶金装备企业发力的重点领域。例如，烧结机烟气脱硫脱硝等一体化技术、碳减排和碳捕集技术、焦化废水深度处理技术等，都有着广阔的市场空间。