智能制造在钢铁工业的实践与展望

０ 引言 “智能制 造 ”在 不 同 行 业、不 同 领 域、不 同 背 景
的人有着不同的解释和理解。本文试图以多年来钢 铁企业自动化信息化从业经历者的角度解读智能制 造，并给出未来 传 统 钢 铁 企 业 向 智 能 制 造 进 化 的 设 想与大家探讨。 １ 对制造与智能制造定义的理解
传统上，制造 及 制 造 过 程 常 被 理 解 为 从 原 材 料 或半成品经加工和装配后形成最终产品的具体操作 过程，包括毛坯制作、零件加工、检验、装配、包 装、运 输等。这是一个“小制造”的概念，是对 “制造 ”的 狭 义理解。
ＬｉｕＪｉｎｇｊｕｎ，ＦｅｎｇＹｉｄｉｎｇ
（ＨＢＩＳＧｒｏｕｐＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ，０５００２３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎｉｎｓｔｅｅｌｉｎｄｕｓ ｔｒｙ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｒｏａｄｆｒｏｍ ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｔｏｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎ ｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｉｔａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓａｎｄｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｐｏｉｎｔｓｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄ ｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｉｔｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎｏｆｆｕｔｕｒｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈｉｓｄｅｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｌａｙｅｒｉｎｇ，ａｎｄｓｕｐｐｏｒｔｓｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎａｎｄｇｒｉｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ． ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；ｉｒｏｎａｎｄｓｔｅｅｌｉｎｄｕｓｔｒｙ；ｐｒａｃｔｉｃｅ；ｐｒｏｓｐｅｃｔ
析了智能制造的定义、智能制造的难点和突破点，并 大 胆 地 对 智 能 制 造 的 未 来 发 展 进 行 展 望，提 出 了 支
持 万 物 互 联 及 网 格 计 算 的 去 层 级 化 、去 中 心 化 的 未 来 智 能 制 造 系 统 架 构 的 设 想 。
关 键 词 ：智 能 制 造 ；钢 铁 工 业 ；实 践 ；展 望
百度百科 中 对 智 能 制 造 是 这 样 定 义 的：“智 能 制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和
河北冶金 ２０１８年第 ４期
智力的总和，前者是智能的基础，后者是指获 取和 运 用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技 术和智能制造系 统，智 能 制 造 系 统 不 仅 能 够 在 实 践 中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有 搜集 与 理解环境信息 和 自 身 的 信 息，并 进 行 分 析 判 断 和 规 划自身行为的能 力。 智 能 制 造 （ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｎｕｆａｃ ｔｕｒｉｎｇ，ＩＭ）是一种由 智 能 机 器 和 人 类 专 家 共 同 组 成 的人机一体化 智 能 系 统，它 在 制 造 过 程 中 能 进 行 智 能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策 等。通 过 人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部 分地 取 代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自 动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高 度集 成 化”。［４］对于智能制 造 的 定 义 和 理 解，首 先 要 回 答 的 应该是为谁制造、为什么制造的问题，然后才 是如 何 制造、怎么制造。你采取的任何技术、手段都 是围 绕 目的展开。国家大力推行的 “供 给 侧 改 革 ”，更 是 从 国家层面对智能制造给出了目标指导。 ２ 为什么要发展智能制造
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总第 ２６８期 ２０１８年第 ４期
ＨＥＢＥＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
ＴｏｔａｌＮｏ．２６８ ２０１８，Ｎｕｍｂｅｒ４
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经济管理
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智能制造在钢铁工业的实践与展望
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刘 景 钧 ，封 一 丁
（河钢集团钢研总院，河北 石家庄 ０５００２３）
摘要：分析了钢铁工业信息自动化的应用现状，对传统制造业向智能制造转型提出了路 径 探 索。 全 面 分
对于智能制造，单从字面上解释，直观地解 读就 是人工智能在制 造 业 的 应 用，或 者 是 用 人 工 智 能 技 术重新打造 制 造 业，这 应 该 是 其 狭 义 定 义。 那 么 人 工智能的特点就是让机器具有人类大部分功能和属 性，比如自我感知功能、自我学习功能和自适应 环境 变化的能力，以及人的社会属性 。 ［２］
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素，输出是 具 有 使 用 价 值 的 产 品。 这 是 一 个 “大 制 造”的概 念，是 对 “制 造 ”的 广 义 理 解。 按 照 这 样 的 理解，制造应包括从市场分析、经营决策、工程 设计、 加工装配、质量控制、销售运输直至售后服务的 全生 命周期过程 。 ［１］
在当今的信息 时 代，广 义 制 造 的 概 念 已 为 越 来 越多的人所 接 受。 但 从 专 业 和 技 术 的 角 度 出 发，制 造的狭义理解仍 然 是 合 理 的，因 为 物 料 形 态 的 变 化 始终是制造活动 的 核 心，如 何 使 物 料 形 态 按 照 人 们 预 期 的 目 标 发 生 转 变 ，是 工 程 技 术 研 究 的 永 恒 主 题 。
中 图 分 类 号 ：ＴＰ２９ 文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１００６－５００８（２０１８）０４－００７４－０７
ｄｏｉ：１０．１３６３０／ｊ．ｃｎｋｉ．１３－１１７２．２０１８．０４２０
ＰＲＡＣＴＩＣＥＡＮＤ ＰＲＯＳＰＥＣＴＯＦ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＩＮ ＳＴＥＥＬＩＮＤＵＳＴＲＹ
制造还可 以 进 一 步 理 解 为 制 造 企 业 的 生 产 活 动 ，即 制 造 也 是 一 个 输 入 输 出 系 统 ，其 输 入 是 生 产 要
收 稿 日 期 ：２０１８－０１－０４ 作者简介：刘景钧（１９６５－），男，硕士，高级工程师，１９８８年 毕 业 于 天 津大学电子仪器及测量专业，现在河钢集团钢研 总 院 工 作，Ｅ－ｍａｉｌ： ｌｉｕｊｉｎｇｊｕｎ＠ ｈｂｉｓｃｏ．ｃｏｍ