摘要：回顧首鋼自動化信息化的發(fā)展歷史，看現(xiàn)代智能化項目建設(shè)的新成就，展望首鋼智慧工廠、智慧城市建設(shè)，事實說明了一個基本道理，科技創(chuàng)新工作要一步一個腳印踏踏實實的去干，在優(yōu)質(zhì)技術(shù)傳承的基礎(chǔ)上實現(xiàn)新的跨越與發(fā)展，才能取得新的創(chuàng)新經(jīng)驗與成果。

我國鋼鐵工業(yè)當(dāng)前在去產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的轉(zhuǎn)型發(fā)展進程中，企業(yè)智能化建設(shè)取得了長足進步與發(fā)展，首鋼更是走在了發(fā)展的前列。首鋼依托幾十年來自動化信息化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，為首鋼智能化建設(shè)提供了根本的技術(shù)和人才保證。同時，首鋼智能化建設(shè)的成果，則為鋼鐵綠色生產(chǎn)提供了不竭的原動力，為首鋼重構(gòu)競爭力創(chuàng)造了新的機遇。

1　上世紀(jì)50-80年代，首鋼自動化建設(shè)起步

首鋼自動化事業(yè)的發(fā)展，始于1958年，當(dāng)時，水銀整流器開始在300小型軋鋼廠應(yīng)用。從1972年開始晶閘管可控硅控制裝置陸續(xù)在幾個線材廠應(yīng)用。到我國改革開放之初，也就是1978年，首鋼已有六臺計算機投入使用。除了引進的HOC-510等計算機外，當(dāng)時還有DJS-135等國產(chǎn)計算機。當(dāng)時的技術(shù)專業(yè)隊伍，也基本成型。以煉鐵廠為例，當(dāng)時煉鐵廠計控工段下轄有儀表班、計算機硬件班、計算機軟件班、數(shù)模班等，這樣的組織機構(gòu)到現(xiàn)在也不應(yīng)當(dāng)算是過時。1982年首鋼開始進行大規(guī)模的現(xiàn)代化技術(shù)改造，在自動化控制方面，從1982年下半年開始，利用第一燒結(jié)車間大修改造之機，首鋼在國內(nèi)冶金系統(tǒng)率先采用引進的“網(wǎng)絡(luò)-90”集散型計算機控制系統(tǒng)，直接應(yīng)用于首鋼第一燒結(jié)車間的生產(chǎn)線。第一燒結(jié)車間的“網(wǎng)絡(luò)-90”系統(tǒng)包括63臺控制柜和操作臺，分別安裝在五個控制站，實施對燒結(jié)生產(chǎn)全過程的分散控制和集中管理。彩色顯示器不僅能顯示出全部生產(chǎn)工藝過程的情況，而且各控制點、開關(guān)量、模擬電信號以及生產(chǎn)趨勢曲線等，均可通過區(qū)域顯示屏在操作人員眼前。全系統(tǒng)共有3500多個輸入輸出點，在線控制800多臺套設(shè)備，許多控制應(yīng)用軟件都是首鋼科技人員自主開發(fā)的。這一系統(tǒng)于1983年5月順利投產(chǎn)，各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均達(dá)到當(dāng)時國內(nèi)領(lǐng)先水平，經(jīng)濟效益和社會效益也十分顯著。燒結(jié)礦的合格率達(dá)99.5%，一級品率達(dá)90%，不僅提高了燒結(jié)礦的質(zhì)量，降低了燃料消耗，提高了生產(chǎn)效率，而且還減輕了工人的勞動強度，生產(chǎn)人員也由410人減少到250人，大大提高了勞動生產(chǎn)率。特別值得一提的是該系統(tǒng)首次對燒結(jié)生產(chǎn)實現(xiàn)了環(huán)保控制，排塵量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，同時對排出的粉塵實現(xiàn)了回收利用。

從1983年開始，首鋼又結(jié)合高爐大修改造，先后在新2號高爐等三座高爐上，配套采用引進了六臺PC-584可編程序控制機，并以此為核心自主建成了高爐自動化控制系統(tǒng)，取代原有的矩陣柜和KBS-101可編機，實現(xiàn)了對高爐上料、熱風(fēng)、噴煤和高爐本體四大工藝環(huán)節(jié)的綜合自動化控制。該計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用，為高爐的順行、穩(wěn)產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。使高爐利用系數(shù)基本保持在2.2以上，焦比降低到384公斤以下，創(chuàng)出了當(dāng)時首鋼煉鐵生產(chǎn)歷史上的最好水平。

在煉鋼方面，也較早的采用TMC-80工業(yè)控制機，對煉鋼三座轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，對裝料、吹煉、出鋼、鋼水重量、成分、溫度、終點碳等58個數(shù)據(jù)進行自動跟蹤記錄，為加強管理和穩(wěn)定操作提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

從上世紀(jì)80年代初開始，首鋼開始向鋼鐵生產(chǎn)現(xiàn)代化進軍，在進行每一項大的技術(shù)改造中，除了更新主體工藝裝備、提高生產(chǎn)能力外，都盡量采用先進的自動化控制技術(shù)，使改造后的生產(chǎn)工藝過程實現(xiàn)電子計算機控制。在首鋼無論是高爐、燒結(jié)機，還是轉(zhuǎn)爐、軋鋼機和數(shù)以千計的配套設(shè)備，都在電子計算機的控制指令下，連續(xù)準(zhǔn)確的進行工作。在主控室，已看不到傳統(tǒng)的模擬盤，一臺臺整齊排列的工業(yè)監(jiān)視器反映著現(xiàn)場生產(chǎn)的真實情況，一條條曲線，一幅幅圖形，及時報告生產(chǎn)工藝過程的實時動態(tài)。

更值得一提的是早在上個世紀(jì)80年代，首鋼就已經(jīng)十分重視引進、消化、吸收、創(chuàng)新工作。首鋼先后自行研制成功了多種生產(chǎn)過程控制計算機，如TMC-80、TK-80、SG-1等。在自動化儀表方面，也自行研制成功并投入使用了ZNY系列中子水份檢測儀、SSL-84系列γ閃爍料位計、GY-2系列氧化鋯測氧儀等產(chǎn)品。在晶閘管技術(shù)應(yīng)用方面，首鋼已經(jīng)建成自己的元件車間并能生產(chǎn)可控硅傳動裝置、變頻裝置、高低壓開關(guān)柜等產(chǎn)品，可以完成大型傳動控制設(shè)備的設(shè)計、設(shè)備制造、安裝、調(diào)試、投產(chǎn)一條龍服務(wù)的交鑰匙工程。在科學(xué)計算和計算機輔助設(shè)計方面，首鋼也有較強實力，當(dāng)時，首鋼設(shè)計院已經(jīng)擁有設(shè)計二維、三維、平面、立體等各類圖紙的能力，為冶金工程高質(zhì)量快速設(shè)計提供了技術(shù)保證。

在自動化控制系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)實際的同時，首鋼計算機管理信息系統(tǒng)（MIS）建設(shè)，也取得了迅猛發(fā)展。該項目當(dāng)時被列為全國五大試點企業(yè)之一，并于1984年8月，初步建成了三級計算機管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，系統(tǒng)采用美國王安公司的VS-100作為主機，另有16臺管理小型機組成。每臺小型機帶若干個終端，構(gòu)成星型布局。系統(tǒng)包括財務(wù)、計劃等十個專業(yè)子系統(tǒng)，使全公司580多項管理業(yè)務(wù)實現(xiàn)了計算機管理，使首鋼的管理進入了一個嶄新階段。計算機臺數(shù)也從改革前僅有的六臺計算機，迅速增加到300多臺，當(dāng)時在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。

總之，在上個世紀(jì)80年代，首鋼在計算機技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面，當(dāng)之無愧的走在了全國的前列。首鋼管理計算機應(yīng)用系統(tǒng)還曾榮獲原冶金部科技進步成果一等獎及北京市技術(shù)開發(fā)優(yōu)秀項目獎等獎項。

2　上世紀(jì)90年代，首鋼自動化信息化建設(shè)全面發(fā)展

進入上個世紀(jì)90年代以來，原有的管理信息系統(tǒng)已不適應(yīng)首鋼發(fā)展管理的需要，首鋼又開始了新一輪的信息化建設(shè)。首鋼總公司建設(shè)了以IBM ES-9000為主機，與二級公司IBM AS-400聯(lián)網(wǎng)為主體結(jié)構(gòu)的企業(yè)MIS系統(tǒng)，下屬各工廠都相繼建立和使用微機局域網(wǎng)，微機網(wǎng)通過上位機系統(tǒng)與生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)對接，實現(xiàn)了主機與微機局域網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢互補。總公司一級應(yīng)用系統(tǒng)主要開發(fā)了：首鋼集團生產(chǎn)經(jīng)營日報、經(jīng)理查詢系統(tǒng)、備件管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、工程管理以及人力資源管理等12個管理系統(tǒng)。近30個直屬廠礦的所有微機局域網(wǎng)，都結(jié)合本廠實際開發(fā)了財務(wù)成本管理等專業(yè)子系統(tǒng)以及更多的查詢、檢索、統(tǒng)計、分析及部分預(yù)測功能。各子系統(tǒng)均有明確的設(shè)計技術(shù)要求，就財務(wù)成本核算子系統(tǒng)來講，不僅有廠級成本核算，還有車間級成本核算等內(nèi)容。廠級局域網(wǎng)還和本廠的生產(chǎn)控制系統(tǒng)相連，如鐵廠高爐的13條生產(chǎn)曲線都能及時的傳輸?shù)借F廠局域網(wǎng)，并通過鐵廠局域網(wǎng)上傳到總公司，供總公司領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門查詢。

依靠自己力量，提高自動化控制的能力和水平也成為這一階段的工作重點。通過解析掌握高速線材軋機的軟件“黑匣子”，在國內(nèi)最早實現(xiàn)了高速線材軋機自動化控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化，成功替代了使用多年的LEITRONIC可編程控制系統(tǒng)，并取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。高爐人工智能專家系統(tǒng)成功的在2號高爐上應(yīng)用后，取得了良好效果，并通過了冶金部組織的技術(shù)鑒定。此項技術(shù)在當(dāng)時已經(jīng)達(dá)到世界先進水平。首鋼計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS系統(tǒng)）、神經(jīng)元計算，以及對于非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和非線性問題的處理等項目的研究，也都不同程度的取得了進步。截止到1998年，首鋼計算機數(shù)量從上個世紀(jì)90年代初的一千臺套左右，發(fā)展到了2800臺套以上。在硬件不斷更新的同時，首鋼自主開發(fā)的各類應(yīng)用軟件，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、設(shè)備、技術(shù)、質(zhì)量、銷售、采購等12大子系統(tǒng)。

在首鋼集團自動化信息化全面發(fā)展的同時，首鋼通信系統(tǒng)的建設(shè)也取得了重要成果。大型數(shù)字程序控制交換機于2000年建成并投入使用，從此首鋼通信系統(tǒng)開始全面步入數(shù)字化新時代，為今后高質(zhì)量的語音傳輸、數(shù)字傳輸、圖像傳輸?shù)忍峁┝藞詮姷募夹g(shù)保障。

3　21世紀(jì)，首鋼ERP（企業(yè)資源計劃）建設(shè)

然而首鋼生產(chǎn)自動化和管理信息化建設(shè)再一次新的飛躍，則是進入到了21世紀(jì)。

2002年，首鋼千兆光纜主干網(wǎng)建成并投入使用。新世紀(jì)首鋼管理信息化建設(shè)進入了ERP（企業(yè)資源計劃）時期。這是首鋼當(dāng)時以客戶為中心的經(jīng)營戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一個關(guān)鍵節(jié)點，是涉及到首鋼進一步發(fā)展的再造工程。首鋼ERP建設(shè)，科學(xué)的采用了三步走戰(zhàn)略。首鋼ERP一期工程于2003年7月開始實施，2004年6月正式上線運行，信息化一期工程覆蓋總公司、新鋼公司、股份公司三個獨立法人，涉及鋼鐵主流程十個主要生產(chǎn)廠及相關(guān)部廳，標(biāo)志著首鋼管理信息化建設(shè)進入了新的創(chuàng)新發(fā)展階段，也標(biāo)志著首鋼總公司的經(jīng)營管理、改革創(chuàng)新進入到了一個新的關(guān)鍵歷史階段。

這是首鋼歷史上第一次將主流程生產(chǎn)經(jīng)營的幾乎全部活動都置于世界最先進的信息平臺上：第一次實現(xiàn)每天上百萬數(shù)據(jù)的梳理、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化、電子化和集成化，真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)一、實時和共享；第一次培養(yǎng)出一大批杰出的系統(tǒng)配置、系統(tǒng)運行、系統(tǒng)開發(fā)和系統(tǒng)管理，并且又非常熟悉鋼鐵業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)知識和信息技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合型人才。

首鋼ERP信息化一期工程上線運行后，基本打通了首鋼產(chǎn)銷一體化流程。涉及首鋼生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售、質(zhì)量檢查、財務(wù)、計量、備件等專業(yè)的300多個業(yè)務(wù)流程基本實現(xiàn)通順運轉(zhuǎn)。一個對首鋼主業(yè)全面的、集成的、動態(tài)的、實時的信息化平臺，終于在首鋼正式建立起來。

其中特別是首鋼技術(shù)人員自主開發(fā)的與ERP（企業(yè)資源計劃）無縫集成的三級系統(tǒng)MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），不僅滿足了數(shù)據(jù)上傳、查詢、計劃落實等管理的需要，在首鋼經(jīng)營管理業(yè)務(wù)中發(fā)揮出重要作用，而且是中國鋼鐵企業(yè)大規(guī)模的自主開發(fā)的三級系統(tǒng)，這更是一次創(chuàng)新的巨大成果。

首鋼二期工程從2004年開始建設(shè)，其主要內(nèi)容有構(gòu)建北京地區(qū)完整的信息化體系和支撐首鋼鋼鐵業(yè)“一業(yè)三地”的管控體系建設(shè)。其中主要包括設(shè)備管理、資金管理、項目管理等七大方面的內(nèi)容，基本涵蓋了公司級的全部管理內(nèi)容。支撐首鋼鋼鐵業(yè)“一業(yè)三地”管控體系的主要建設(shè)內(nèi)容有：構(gòu)建首鋼鋼鐵主業(yè)集中整體分層能級管控架構(gòu)的業(yè)務(wù)流程體系、構(gòu)建以增值財務(wù)為核心的財務(wù)管控體系、構(gòu)建體現(xiàn)鋼鐵高端產(chǎn)品精益生產(chǎn)要求的產(chǎn)銷體系、構(gòu)建運行規(guī)模精細(xì)可控的物流體系和構(gòu)建貫穿于企業(yè)物流全過程體現(xiàn)全面質(zhì)量管理的質(zhì)檢體系。二期建設(shè)在2008年7月基本完成并正式投入使用。

首鋼ERP三期工程實際上從2005年就開始了，重點是首鋼京唐鋼鐵的建設(shè)。2005年2月18日，國家發(fā)改委下發(fā)“發(fā)改工業(yè)【2005】273號《關(guān)于首鋼實施搬遷、結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境治理方案的批復(fù)》”，批準(zhǔn)首鋼“按照循環(huán)經(jīng)濟的理念，結(jié)合首鋼搬遷和唐山地區(qū)鋼鐵工業(yè)調(diào)整，在曹妃甸建設(shè)一個具有國際先進水平的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)”。

建設(shè)目標(biāo)是：堅持高起點、高標(biāo)準(zhǔn)、高要求，實現(xiàn)產(chǎn)品一流、管理一流、環(huán)境一流、效益一流，成為科學(xué)發(fā)展、自主創(chuàng)新、循環(huán)經(jīng)濟的示范企業(yè)。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，信息化支撐是必要的條件。而首鋼京唐公司建設(shè)的一個突出特點是，信息化建設(shè)與工程施工管理高度融合，同步進行，同時投產(chǎn)，這在當(dāng)時全國冶金系統(tǒng)建設(shè)施工中是開創(chuàng)先河的，并取得了豐碩的成果，起到了示范的作用。

首鋼京唐鋼鐵信息化建設(shè)的重點是構(gòu)建支撐首鋼京唐現(xiàn)代企業(yè)運營模式五級控制的信息化支撐平臺。平臺建設(shè)選擇了具有先進管理理念的套裝軟件與自主開發(fā)應(yīng)用軟件相結(jié)合的方式，這樣既利用了套裝軟件的優(yōu)點，又能結(jié)合企業(yè)自身的實際，滿足企業(yè)的個性化需求。具有技術(shù)新、投資省、工期短、見效快的優(yōu)勢。這個平臺為京唐公司提供了多種業(yè)務(wù)流程管理功能，其中包括以財務(wù)功能為核心，貫徹增值財務(wù)理念的增值鏈管理體系；以產(chǎn)銷一體化協(xié)調(diào)銷售、生產(chǎn)的一體化管理，貫徹市場客戶導(dǎo)向的精益生產(chǎn)管理體系；以精準(zhǔn)物流管理為基礎(chǔ)貫徹三流合一的物流管理體系；管控一體化的生產(chǎn)執(zhí)行過程管理體系；并且還是系統(tǒng)工具的技術(shù)平臺和數(shù)據(jù)挖掘的工具平臺。

在此期間，首鋼的信息化、自動化有30多項科研開發(fā)項目取得了重大突破，其中，首鋼煉鐵“高爐專家”系統(tǒng)研制成功，并在京唐5500立方米大高爐上推廣使用，標(biāo)志著首鋼已掌握了大型復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的研發(fā)技術(shù)。其中的布料及高爐爐溫模擬控制模型具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，并達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平；高爐異常爐況智能推理技術(shù)，填補了我國煉鐵自動化技術(shù)領(lǐng)域的空白。“高爐專家”系統(tǒng)的投入使用，達(dá)到了指導(dǎo)優(yōu)化高爐操作、順穩(wěn)爐況、提高產(chǎn)量、穩(wěn)定并降低焦比、提高煤氣利用率、節(jié)能降耗等多項技術(shù)目標(biāo)。

2009年7月1日，在首鋼京唐公司550平米燒結(jié)機上投入運行的“燒結(jié)專家系統(tǒng)”，實現(xiàn)了燒結(jié)生產(chǎn)的優(yōu)化閉環(huán)控制，有效提高了燒結(jié)生產(chǎn)作業(yè)率，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。550平米燒結(jié)機智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的研發(fā)成功，使首鋼在國內(nèi)首次實現(xiàn)了燒結(jié)機的整體智能閉環(huán)控制。中國金屬學(xué)會召開的科技成果評價會認(rèn)為，這項具有首鋼自主知識產(chǎn)權(quán)的“燒結(jié)智能專家系統(tǒng)”，在優(yōu)化配料、燒結(jié)終點判斷、返礦的動態(tài)平衡控制等方面取得了多項技術(shù)創(chuàng)新成果，在控制理論應(yīng)用方面也實現(xiàn)了新的突破，填補了首鋼及國內(nèi)空白，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，具有廣闊的發(fā)展前景和推廣價值。

自動化煉鋼成功實現(xiàn)了一鏈?zhǔn)綗掍摚瑸闈崈翡撘睙捵鞒隽素暙I；連鑄自動化技術(shù)的應(yīng)用，使首鋼連鑄技術(shù)在國內(nèi)不斷實現(xiàn)新的突破；軋鋼自動化控制也達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。

首鋼經(jīng)過多年從事自動化信息化研究、開發(fā)與應(yīng)用的探索與實踐，總結(jié)出了一整套從事企業(yè)自動化、信息化工作的經(jīng)驗和理論。簡單來講就是：規(guī)劃先行、自動化信息化要與工藝產(chǎn)線、管理流程同步設(shè)計、同步實施、同步投入使用，要有明確的技術(shù)路線和方法論、強調(diào)自動化信息化與工藝的深度融合、穩(wěn)健而有效的實施策略，以及科學(xué)合理的人才隊伍培養(yǎng)與建設(shè)等。這對指導(dǎo)今后的智慧工廠、智慧城市建設(shè)，也是一筆寶貴的財富。

4　2008年以后，智能化建設(shè)新時代

從2008年開始，首鋼自動化、信息化建設(shè)開始步入智能化的新時代。提出了大膽創(chuàng)新、堅持掌握并自主研發(fā)核心關(guān)鍵技術(shù)，廣泛采用國內(nèi)外先進成熟的設(shè)備與技術(shù)的系統(tǒng)集成與創(chuàng)新的戰(zhàn)略方針。

首鋼的智能化建設(shè)，從一開始就在兩化融合管理體系的支撐下，在制造執(zhí)行系統(tǒng)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)的高效集成下，建立訂單管理、生產(chǎn)計劃與調(diào)度等多種優(yōu)化模型，支持企業(yè)模型化智能分析決策、企業(yè)資源配置的優(yōu)化、生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理、成本和質(zhì)量的動態(tài)跟蹤、原材料和產(chǎn)成品配送的供應(yīng)鏈管理優(yōu)化，支撐精益制造、敏捷制造、綜合集成制造等生產(chǎn)模式的創(chuàng)新。

在集團層面，根據(jù)集團戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃要求，首鋼集團有效開展了“首鋼集團智能化管控體系”的規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)。按照“總體規(guī)劃、分步實施”的原則，首先開始建設(shè)“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、集中管控、分級授權(quán)、專業(yè)管理”的主數(shù)據(jù)管理體系，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)利用和可靠的數(shù)據(jù)質(zhì)量，滿足全集團智能化建設(shè)的需求。與主數(shù)據(jù)管理體系建設(shè)開展的同時，集團智能化管控體系將集團財務(wù)共享智能化建設(shè)作為整個項目群建設(shè)的一個突破口進行攻關(guān)。通過對一系列財務(wù)共享管理與算法模型的開發(fā)與應(yīng)用，提升集團對資金、財務(wù)的智能化管理能力和水平，構(gòu)建符合首鋼集團財務(wù)共享智能化要求的新模式和平臺應(yīng)用架構(gòu)。目前已完成52個業(yè)務(wù)流程的系統(tǒng)集成和功能交付，以及財務(wù)共享系統(tǒng)與集團OA、統(tǒng)一身份認(rèn)證、主數(shù)據(jù)系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)銜接與集成。

從實現(xiàn)鋼鐵全流程智能制造任務(wù)目標(biāo)出發(fā)，通過優(yōu)化、整合現(xiàn)有的各種形式的規(guī)則、策略、途徑等信息，形成全流程的各專業(yè)策略包，包括質(zhì)量設(shè)計、高級計劃排產(chǎn)、生產(chǎn)排序、庫存管理/數(shù)據(jù)倉庫、質(zhì)量檢驗規(guī)則，為廠級的智能制造提供服務(wù)。在開展關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)的同時，結(jié)合首鋼實際情況，首鋼推進開展了被列入國家示范項目的硅鋼一冷軋智能工廠示范項目的建設(shè)。該項目整合多方資源，以高素質(zhì)的團隊全力推進實施十個方面的任務(wù)，完成12項關(guān)鍵智能制造技術(shù)的突破，構(gòu)建冷軋智能示范工廠，實現(xiàn)冷軋業(yè)務(wù)的變革和優(yōu)化，最終帶來綠色經(jīng)濟指標(biāo)實質(zhì)性的提升。

首鋼在硅鋼冷軋智能工廠示范項目建設(shè)過程中，充分發(fā)揮自身在治金行業(yè)的優(yōu)勢及控制系統(tǒng)的集成能力，攻堅克難，大膽創(chuàng)新，在機器人工業(yè)軟件的二次開發(fā)和模塊化的研制及應(yīng)用過程中，積極采用“系統(tǒng)集成先行，自主開發(fā)跟進”模式，在項目中剪捆、綁捆和貼標(biāo)簽等工序環(huán)節(jié)中積極推進機器人的現(xiàn)場應(yīng)用。通過冷軋入口拆捆帶機器人智能系統(tǒng)的重點研究和項目實施，實現(xiàn)機器人代替人工自動完成從控制系統(tǒng)接收指令，智能適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)奏，并將視頻識別技術(shù)嵌入系統(tǒng)，提高機器人多樣化感知能力和自適應(yīng)改善控制品質(zhì)能力。通過機器人應(yīng)用項目的實施，推進硅鋼一冷軋工廠的全生產(chǎn)流程生產(chǎn)過程數(shù)字化建模和可視化展示，實現(xiàn)操作交互，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的設(shè)備、工藝等關(guān)鍵參數(shù)的故障預(yù)報和報警展示，并形成具有首鋼特色“機器人群+互聯(lián)網(wǎng)+智能管控”的智能制造系統(tǒng)集成解決方案。進一步在首鋼鋼鐵全流程積極推廣智能安全型、智能檢測型、智能替代型、智能防錯型及智能治金專用型等機器人的推廣應(yīng)用，為首鋼智慧工廠建設(shè)增添一抹亮麗的色彩。

首鋼硅鋼冷軋智能工廠示范項目建設(shè)的又一亮點是對原料庫、中間庫、成品庫的多臺天車進行智能化改造，將庫區(qū)所有天車進行統(tǒng)一的智能化控制與管理，實現(xiàn)天車之間的信息交互，制定合理的天車作業(yè)調(diào)度順序，并適時將作業(yè)指令發(fā)送至過程控制子系統(tǒng)。實現(xiàn)鋼卷庫位自動分配、最優(yōu)運輸路徑選擇等功能。同時實現(xiàn)該系統(tǒng)與ERP、MES等系統(tǒng)的深度集成，自動生成天車作業(yè)排程計劃，解決工序生產(chǎn)計劃與物料需求計劃難以實現(xiàn)協(xié)調(diào)等難題，并最終實現(xiàn)天車的自主作業(yè)。為車間提供精準(zhǔn)的庫區(qū)管理、精準(zhǔn)的物流跟蹤以及實時的生產(chǎn)承接，滿足按單生產(chǎn)以及計劃排程對實際庫存管理的需求，從根本上保證物流、排產(chǎn)及生產(chǎn)的順行。其中天車擺動控制模型、多部天車優(yōu)化運行模型以及鋼卷跟蹤模型等多項新技術(shù)的研制與成功應(yīng)用，代表著首鋼已經(jīng)全面掌握了無人天車智能化控制與管理的核心技術(shù)，并已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

目前首鋼智慧工廠建設(shè)與智慧園區(qū)建設(shè)正在如火如荼的進行中。其中以服務(wù)冬奧會組委會工作為主的園區(qū)建設(shè)，已經(jīng)在智能交通、智能樓宇、智能路燈竿建設(shè)等方面取得了階段性成果，目前正在比賽場館智能化服務(wù)等方面開展新的研究與創(chuàng)新。

5　展望未來

首鋼無論是智慧工廠與智慧城市建設(shè)都離不開大數(shù)據(jù)理論與應(yīng)用的支持。在首鋼數(shù)十年自動化、信息化發(fā)展歷史積淀的基礎(chǔ)上，融入大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的核心要素，首鋼科技人員自主開發(fā)出了一款具有首鋼特色的大數(shù)據(jù)綜合一體化平臺。這個平臺由自研大數(shù)據(jù)平臺和自研算法平臺兩部分組成。自研大數(shù)據(jù)平臺可以為用戶提供優(yōu)良的基礎(chǔ)計算環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲環(huán)境，使其更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的全面結(jié)合，做到管理功能的解耦，生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，提高整體自動化、信息化品質(zhì)，提供全方位的智能化服務(wù)。自研算法平臺的結(jié)構(gòu)是結(jié)合深度學(xué)習(xí)，滿足不同個性化需求來進行總體設(shè)計，可以做到“千人千面”，滿足不同使用者的需求。這項成果的研制成功，它可以通過數(shù)據(jù)、知識和模型的方式向世人呈現(xiàn)出百年首鋼的新時期、新風(fēng)貌，并將使首鋼至少未來十年在鋼鐵行業(yè)自動化、信息化、智能化領(lǐng)域繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。

展望未來，打造智慧百年首鋼任重道遠(yuǎn)。面對新形勢和新機遇，首鋼全面深化改革進入轉(zhuǎn)型發(fā)展新階段。確立“一根扁擔(dān)挑兩頭”的發(fā)展戰(zhàn)略定位，通過打造全新的資本運營平臺，實現(xiàn)鋼鐵和城市綜合服務(wù)商并重和協(xié)同發(fā)展。

（1）首鋼鋼鐵智能：通過生產(chǎn)智能化、設(shè)備智能化、運營管理智能化和經(jīng)營決策智能化，實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)全流程閉環(huán)的智能化控制與管理，達(dá)到生產(chǎn)精細(xì)化，服務(wù)個性化與管理知識化的目的。

（2）首鋼智慧城市：秉承以咨詢規(guī)劃設(shè)計為引領(lǐng)，以信息化、自動化技術(shù)為依托，面向城市/園區(qū)/社區(qū)提供全面的智慧解決方案，為城市提供智能基礎(chǔ)設(shè)施、智慧城市建設(shè)運營、智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展、智慧社區(qū)生活、智慧決策與應(yīng)急調(diào)度等相應(yīng)服務(wù)和產(chǎn)品。

首鋼在建設(shè)實體首鋼的同時，通過對數(shù)字首鋼的各種數(shù)據(jù)、知識的認(rèn)識與實踐，運用多源數(shù)據(jù)的融合，多維信息特征值的提取以及基于工藝的數(shù)據(jù)清洗等技術(shù)手段，推進首鋼的智能制造水平進一步提升，促進實體首鋼的進一步科學(xué)發(fā)展。“長風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟滄海”。目前，首鋼的智能制造僅僅是個開始，今后的路更長。在“中國制造2025”及“互聯(lián)網(wǎng)+”的指引下，首鋼的又一個春天，正在向我們走來！

作者簡介：

郭雨春（1947-），男，北京人，計算機與自動化控制高級工程師，現(xiàn)任首鋼自動化信息技術(shù)有限公司自動化研究所總工程師，從事冶金企業(yè)自動化和信息化項目。

錢宏智（1980-），男，內(nèi)蒙古赤峰人，冶煉高級工程師，工學(xué)博士，現(xiàn)就職于北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司，研究方向是面向鑄坯質(zhì)量的冶煉智能控制系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用。

摘自《自動化博覽》2018年8月刊