为进一步深入理解钢铁行业智能制造体系建设内涵及分析钢铁行业如何推进智能制造进程，中国金属学会于2017年8月14－15日在青岛举办了“钢厂智能化高级研修班”。研修班主要邀请了中国工程院院士殷瑞钰、钢铁研究总院曾加庆教授、冶金自动化研究设计院孙彦广教授、宝钢中央研究院自动化所杜斌教授进行授课。中国金属学会常务副理事长赵沛、秘书长王新江、专家委员会委员王天义、李文秀等出席。有来自企业、大学、科研院所近100余人参加此次研修班。

殷瑞钰院士从物理系统一侧全面、深入地讲解了钢厂智能化的含义；推进钢厂智能化的思路和具体推进路径。他指出钢铁工业是典型的流程制造业，流程型智能化制造的物理系统要以动态-有序、协同-连续运行为其网络结构及程序优化导向，并以此物理系统（流程系统）为本体与智能化信息网络系统融合，实现全厂性动态运行、管理、服务等过程的自感知、自决策、自执行和自适应。

钢厂智能化不只是简单的自动化和通讯技术，其包括智能化设计、智能化制造、智能化经营和智能化服务等内涵。智能化钢厂是指围绕钢铁制造流程“产品制造、能源转换、废弃物消纳处理与资源化”三个功能的价值提升，基于物质流网络、能量流网络、信息流网络的关联和协同集成，将物联网、大数据、云计算等信息手段与钢铁制造流程的设计、运行、管理、服务等各个环节深度融合，实现信息深度自感知、智能化自决策、精准控制自执行、自适应等功能，可有效优化钢铁制造流程结构，特别是动态运行结构，提升全流程运行过程智能化控制和管理水平。

钢厂智能化建设，需要深刻理解制造流程动态运行过程的物理本质，构建起植根于流程运行要素及其优化的运行网络、运行程序的物理模型，进而构建全流程网络化、层次化信息流模型。其具体推进步骤包括：①解决钢厂输入/输出物流的智能化问题。②研发钢厂内液相铁素流的动态-有序、协同-连续地智能化运行的“网络系统”，这是设计钢厂生产效率、能耗、质量稳定性、过程能效等指标的重要关键。③研发与铁素物质流系统关联的能量流网络及其协同运行程序，建立基于实时监控、过程优化、动态调控、集中管理的智能化自适应能源-环境管理中心。④组织力量开发各类在线测试的传感器、仪器仪表，以实时快速、准确地获得在线运行各类参数。⑤形成具有自主知识产权的智能化“工程设计专利”和相关的信息化“软件系统”。其中“界面技术”的物理系统优化和信息数字系统的构建是推进钢厂智能化的一个重要切入口。

殷瑞钰院士

钢铁研究总院曾加庆教授讲到，在过去快速发展的钢铁行业在未来5～15年还将面临资源-能源供给制约、环境-生态制约和市场-品牌的制约。企业在未来转型升级过程中不能只追求低成本，要树立品牌意识，未来是钢铁流程是绿色化与智能化并进，必须做到全流程多目标协同优化。他分析了钢厂现有工作基础和存在的问题，提出尽管钢铁行业有丰富的经验和大量的数据，但在在线检测、测量等基础自动化设施还不够完善，已经建立的工序的MES、EMS和ERP，并没有在全流程视野下实现协同和联动。所以钢厂智能化升级必须建立在绿色制造的基础上，不仅关注节能减排，更着眼于变废为宝，循环再利用和再制造，实现可持续发展。还要在几个方面智能化升级：①必备的传感器及感知精度（仪器仪表业）；②上下游运行规则库的建立（工艺领域）；③大数据积累、挖掘和应用（信息与计算科学）；④软件编程与模拟仿真（软件、仿真）；⑤工程化实施（冶金流程工程学）。

曾加庆教授

冶金自动化研究设计院孙彦广教授指出，为提高钢铁工业市场适应能力，满足国家节能环保要求，提升钢铁企业盈利能力，钢铁企业集成智能优化需提上日程。其关键技术包括：①全生命周期产品质量管控；②供应链全局优化；③一体化计划调度；④物质流能量流协同优化；⑤流程优化控制；⑥工业互联；⑦多尺度建模仿真；⑧多目标协同优化。通过了解钢铁企业两化融合现状，判断集成智能优化的基础条件；根据企业发展战略，确定各企业集成智能优化的重点需求；规划企业自身实施路径，推进集成智能优化的有序发展。

孙彦广教授

宝钢中央研究院杜斌教提到钢铁业是连续、断续、半连续组合的复杂紧凑型的流程工业，在智能化升级方面，具体企业要与技术基础条件综合判断和选择合适的技术路线。根据钢铁业特征、技术经济性以及宝钢实践，以现有信息系统为基础的智能优化技术是智能制造最事半功倍的切入点。他以宝钢多年实践经验为案例，讲述了宝钢在智能制造方面取得进展及经验同与会代表进行分享。

杜斌教授

本次研修班目的皆在使钢铁行业科技工作者对钢铁行业智能制造的含义有更深入地理解和充分地吸收，并在此基础上探索钢厂智能化建设思路和方法，加快钢铁行业智能化建设进程，专家一致提到钢厂智能化要全流程优化及多目标协同，不能盲目跟进，要找准切入点才能事半功倍、水到渠成。授课教师精心准备，学员认真学习，收到了较好的效果，希望通过此次研修班的学习，能为我国钢铁企业转型升级提供新的思路及好的意见和建议。

中国金属学会
2017年8月15日