钢铁行业智能制造走向何方

推进智能制造，必须兼顾三个方面的要求：首先是必须要搞真正的智能制造，而不是给自动化、信息化等传统技术戴上“智能制造”的帽子，避免丧失历史的机遇。其次是搞智能制造的目的，必须是为企业创造价值，而不是去搞先进而不实用的东西。第三个要求是可行性，而可行性必须结合钢铁行业的特点，而不能照抄照搬离散制造业的做法。　　前言　　“有家工厂采用流水线的生产方式。生产的每个产品都可以是不同的、对应的工艺也不一样。但工厂仍然能够高效率、高质量、低成本地组织生产。” 看到这样的描述，很多人可能会认为：这就是未来标准的工业4.0智能工厂。其实，宝钢等先进钢铁企业几十年来就是这么做的：热轧厂、冷轧厂生产的每一卷钢，都可以有不同的成分、规格、出厂检验标准和规格。现在流行的ERP、MES、PLM、CPS等概念，在宝钢的L1~L4级计算机系统中其实也早就有了雏形。　　“在流水**实现个性化定制”是工业4.0的重要标志之一。对很多行业来说，目前还是个遥远的理想、是下一步追求的目标。但钢铁企业早已实现了，下一步又该如何办呢？　　自从智能制造成为热点，AR、VR、云制造、透明工厂等概念就开始渗透到钢企。有人认为，推进智能制造就要搞这样的技术。但我们的困惑却是：这些技术能创造价值吗？投入产出比合适吗？　　我们知道，智能制造的基础是数字化，要发展数字化仿真技术。许多钢企在多年前就在做这一方面的工作了。但行业特点决定了，这些问题非常困难，难度远远超过离散制造业常见的、基于三维模型的模拟仿真。方向正确，却难以推进。　　有人指出：与国外同行相比，我们的自动化水平还很低、人均吨钢数还较低。应该提高自动化水平、赶超国外。但我认为，目前我国在自动化领域的差别主要是经济可行性，尤其是劳动力成本的差别导致的。从经济发展角度看，提高自动化水平的工作是有意义的。但是，如果仅仅是用机器代替简单、重复性的劳动，只是补自动化的课，还是走在传统自动化技术的延长**，并非智能制造的主流。　　推进智能制造的另外一个思路是从业务需求出发。十多年前，许多钢企就提出了“大规模定制”、“从制造到服务”等战略口号。但实际进展与战略定位相比，却不理想。　　总之，中国的钢铁企业既要补课，又要面临真正的创新。但创新之路如何走下去，需要认真地思考。　　突破困境的思路　　推进智能制造，必须兼顾三个方面的要求：首先是必须要搞真正的智能制造，而不是给自动化、信息化等传统技术戴上“智能制造”的帽子，避免丧失历史的机遇。其次是搞智能制造的目的，必须是为企业创造价值，而不是去搞先进而不实用的东西。第三个要求是可行性，而可行性必须结合钢铁行业的特点，而不能照抄照搬离散制造业的做法。　　价值创造和行业特色，本质上都是体现在业务上的。要落实以上原则，必须落实在具体的业务上。也就是技术要服从业务。然而，智能制造不同于传统自动化和信息化的地方，在于支持业务本身的创新、帮助企业推进业务转型和提升，而不是局限于当前的业务。所以，要实现上述原则，我们需要从业务创新的角度考虑三个问题：　　(1)智能制造促进业务创新的目标应该是什么？　　(2)实现新业务目标的技术线路是什么？　　(3)为了实现技术线路的配套条件应该是什么？　　“方法决定于目标条件和约束”。业务目标确定以后，我们要确定技术线路，而技术的实现受到技术和非技术因素的约束。这是我们要解决的具体问题。三个问题都不好回答。难在争议很大，到底听谁的。要正确认识这些争议，就要分析这些观点是怎么来的。正如殷瑞钰院士所言，很多观点来自于国外先进的离散制造行业。我们知道，行业和国情不同，目标和方法都不能直接借鉴。要赶上智能制造这趟车，必须从智能制造的本质出发。　　“本质”又是什么呢？ 要认识本质我们需要一个**基本的共识。我认为：以ICT技术为出发点、以价值创造为归宿，应该是基本的共识。在出发点和归宿之间的漫长道路，是智能制造所包含的内容。这条道路之所以漫长，是因为涉及到工业与ICT技术的深度融合，是互相促进、互为因果的漫长发展过程。我们把这个逻辑体系内的技术，归结为智能制造的核心内容。　　智能制造的业务目标的业务目标　　作为智能制造的业务目标，应该符合前面所述的三个基本要求。　　对离散制造业来说，“在流水**实现个性化定制”是**典型的业务目标。这个目标在先进钢铁企业早已实现。然而，为了实现这一目标，钢铁企业也付出了极大的代价：交接坯、余材、质量稳定性差、生产组织的困难、物流不顺畅、高能耗、人员业务量大(进而导致人多、自动化水平低)、产品设计问题多。从这个角度看，我们可以把解决上述问题的工作归结为减少个性化定制的负面问题。事实上，提高质量、自动化水平、缩短交货期、减少库存、推进个性化服务和集约化生产等大量的业务需求，都可以划归到这个范畴中来。我们把解决这些问题作为钢铁行业智能制造的业务目标。从这个角度看，人们对这个业务定位的目标是熟悉的、需求也是明显的。