Размышления о интеллектуальной трансформации и модернизации сталелитейных предприятий

1 Состояние интеллектуального производства в сталелитейных предприятиях

С быстрым развитием сталелитейных предприятий степень интеграции индустриализации и информатизации сталелитейных предприятий продолжает углубляться, и потребность в укреплении информатизации сталелитейных предприятий становится все более настоятельной. В настоящее время новые информационные технологии, такие как интернет, большие данные, искусственный интеллект, 5G и блокчейн, развиваются с каждым днем, и новый раунд революции интеллектуального производства обязательно окажет значительное и глубокое влияние на развитие сталелитейной отрасли. У сталелитейной отрасли есть определенные преимущества для реализации интеллектуального производства: во-первых, сталелитейная отрасль является традиционной отраслью, которая нуждается в трансформации и обновлении, что создает настоятельную внутреннюю необходимость; во-вторых, сталелитейная отрасль является типичной отраслью, где генерируются и применяются большие данные, что делает это осуществимым; в-третьих, производственный процесс сталелитейной отрасли относится к непрерывному производству с нормированными технологическими процессами, что обеспечивает широкую возможность для реализации; в-четвертых, сталелитейная отрасль имеет хорошую автоматизацию и информатизацию в области промышленного производства, что делает ее наиболее настоятельной для трансформации и обновления интеллектуального производства, а также ближайшей к интеллектуальному производству. В настоящее время интеллектуальное производство в сталелитейной отрасли находится на начальной стадии, и существуют следующие основные проблемы.

1.1 Необходимость повышения базы интеллектуального производства

Основой интеллектуального производства является цифровизация и информатизация. После многих лет развития в сталелитейной отрасли значительно улучшилась автоматизация основного оборудования, автоматизация производственных процессов, системы управления предприятием и другие аспекты, что создало хорошую основу для интеллектуального производства в сталелитейной отрасли. Однако сталелитейная отрасль является типичной отраслью с процессным производством, и бизнес-процессы здесь гораздо сложнее, чем в дискретном производстве. Как основа информатизации для трансформации и обновления интеллектуального производства, здесь все еще существует большой потенциал для улучшения и повышения. Например, адаптивность модели системы интеллектуального контроля плавки к изменениям внешних факторов нуждается в улучшении, и не удается создать замкнутый контур управления; уровень планирования и координации всего процесса нуждается в укреплении, большинство производственных процессов требуют ручного вмешательства, не охватывают весь процесс от филиала до всего процесса, а динамическая координация между верхним и нижним звеном, производством, энергией и логистикой нуждается в улучшении; динамическое и замкнутое управление качеством на протяжении всего жизненного цикла еще не сформировано, существует значительный разрыв в реализации координации цепочки поставок, основанной на информации, ресурсах, бизнесе и рынке, а системы информатизации предприятий не имеют интеграции информации и функциональной интеграции, уровень интеграции управления нуждается в повышении.

Исследование показало, что в настоящее время большинство сталелитейных предприятий еще не реализовали инновации в управленческой системе в процессе интеллектуального производства и контроля, не создали современную базу данных, поэтому предприятия сталкиваются с трудностями в управлении потребителями, и сталелитейные предприятия трудно удовлетворить разнообразные потребности клиентов. В будущем развитии сталелитейные предприятия должны исходить из потребностей клиентов, повышать внутренние возможности обмена информацией, создавать платформу для обмена информацией и внедрять информационные технологии в производственный процесс на шахтах, чтобы обеспечить разумное распределение различных ресурсов.

1.2 Нерегулярное развитие уровня интеллектуального производства

Согласно модели зрелости возможностей интеллектуального производства, уровень интеллектуального производства в различных сталелитейных предприятиях значительно различается. Некоторые передовые сталелитейные предприятия имеют высокий уровень интеллектуального производства, но все еще существует множество сталелитейных предприятий с низким уровнем интеграции индустриализации и информатизации, где информационная структура достигает только уровня L3, а операционное управление и принятие решений на основе данных, сочетающие производство и управление, остаются пустыми, а применение интеллектуальных технологий находится на начальной стадии. Хотя в настоящее время некоторые предприятия с относительно высоким уровнем интеллектуализации уже начали создавать платформы данных или центры данных, однако отсутствие норматива в соединении источников данных между различными приложениями приводит к разрывам данных между системами, и источники данных для одного и того же показателя не совпадают, что приводит к значительному снижению бизнес-ценности информационных систем.

1.3 Уровень поставщиков решений для интеллектуального производства нуждается в повышении

В настоящее время в сталелитейной отрасли существует множество поставщиков решений для интеллектуального производства, однако поставщиков, способных предложить зрелые решения для интеллектуального производства, специфичные для сталелитейной отрасли, как иголка в стоге сена. Недостаточно исследований и продвижения общих технологий интеллектуального производства, а количество ведущих сервисных организаций с сильными профессиональными услугами, которые могут эффективно поддерживать развитие интеллектуального производства в сталелитейной отрасли, невелико.

1.4 Отсутствие комплексной системы стандартов для интеллектуального производства

«Интеллектуальное производство, стандарты на первом месте». Стандартизация является важной технической основой для реализации интеллектуального производства и других стратегических решений. Необходимо укрепить строительство системы стандартов для интеллектуального производства. Новые информационные технологии, такие как большие данные, интернет вещей, искусственный интеллект и промышленный интернет, уже применяются в сталелитейной отрасли в различной степени, однако из-за того, что система стандартизации интеллектуального производства в сталелитейной области находится в процессе совершенствования, отсутствует комплексная система стандартов для интеллектуального производства, что приводит к отсутствию четкого пути в процессе развития интеллектуального производства в сталелитейной отрасли.

1.5 Уровень интеллектуального принятия решений нуждается в повышении

Ключом к интеллектуальному производству сталелитейных предприятий является эффективная разработка информационных ресурсов, повышение общей степени использования ресурсов, реализация потоков данных на всех этапах, основанная на анализе бизнес-данных, и осуществление интеллектуальных решений. Данные, как новый вид производственных ресурсов, являются ключевым элементом для реализации интеллектуальных решений предприятий, однако многие предприятия слишком сосредоточены на строительстве бизнес-систем, недостаточно интегрируют данные и не извлекают ценность из применения данных, не реализуют истинную ценность применения данных, а лишь собирают данные, не проводя глубокий анализ и извлечение данных, что не позволяет данным раскрыть максимальную ценность применения. Хотя некоторые сталелитейные предприятия создали комплексные платформы управления для визуализации данных, они лишь достигли многомерного отображения данных, достигнув уровня цифровизации, не извлекая глубинную ценность за каждой бизнес-данной, и не используя данные для поддержки интеллектуальной трансформации предприятий.

1.6 Уровень координации цепочки поставок требует повышения

Цепочка поставок в сталелитейной отрасли может быть разделена на пять этапов: планирование, закупка, производство, доставка и продажа. В настоящее время цепочка поставок в сталелитейной отрасли не сформировала системную интеграцию, не достигла интеграции производства и продаж, а потоки информации, финансов и логистики не достигли органического единства и интеграции. Согласно «Картам данных», в 2018 году доля предприятий в сталелитейной отрасли, достигших интеграции производства и продаж, составила 19,8%, а доля предприятий, достигших интеграции цепочки поставок, составила 5,4%. Это показывает, что у сталелитейных предприятий есть значительный потенциал для повышения в области координации цепочки поставок. Только эффективно интегрировав логистику, информационные потоки и финансовые потоки вверх и вниз по цепочке поставок, а также обеспечив взаимосвязь по всей цепочке, сталелитейные предприятия смогут лучше укрепить свою «иммунную систему».

2 Анализ стратегий развития интеллектуального производства в сталелитейной отрасли

Чтобы помочь сталелитейной отрасли в новой эпохе осуществить интеллектуальную трансформацию и обновление, интеллектуальное производство в сталелитейной отрасли должно сосредоточиться на совершенствовании системы стандартов интеллектуального производства, укреплении базового строительства интеллектуального производства, строительстве платформы интеллектуального производства и ускорении подготовки кадров.

2.1 Развитие интеллектуального производства должно быть тесно связано со строительством стандартизации

Общая концепция интеллектуального производства в сталелитейных предприятиях должна основываться на создании системы стандартов интеллектуального производства и строительстве платформы, повышая уровень цифровизации, сетевой и интеллектуальной интеграции сталелитейных предприятий, создавая решения для интеллектуального производства в сталелитейной отрасли. Стандарты и нормы являются основой применения информационных технологий в предприятиях и развития интеллектуального производства, а строительство системы стандартизации и ее продвижение обеспечат мощную поддержку для развития интеллектуального производства в сталелитейной отрасли. Существующие стандарты и нормы уже не могут полностью удовлетворить требования развития интеллектуального производства, необходимо усовершенствовать систему стандартов, соответствующую требованиям развития интеллектуального производства, особенно необходимо укрепить строительство стандартов в передовых областях, чтобы восполнить недостатки системы стандартизации. Кроме того, необходимо продвигать строительство стандартизационных организаций, подготовку кадров, а также широту и глубину внедрения стандартов, чтобы укрепить базу для работы по стандартизации.

2.2 Укрепление базового строительства интеллектуального производства, продвижение применения промышленного интернета в сталелитейном производстве

Сталелитейные предприятия должны на основе совершенствования систем автоматизации, систем управления производственными процессами, систем выполнения производств и систем управления предприятиями, воспользоваться возможностями развития 5G, активно развивать модель «интернет+», продвигать интеграцию и применение промышленных роботов, цифровых и интеллектуальных высококачественных оборудования, технологий интеллектуального контроля и технологий гибкого производства с интернетом. Активно исследовать пути интеграции сталелитейного производства и промышленного интернета, чтобы предоставить услуги для точного производства сталелитейных предприятий.

2.3 Создание платформы интеллектуального производства в строительной отрасли, интеграция интеллектуального производства в полный процесс сталелитейной промышленности

Интеллектуальное производство — это системная инженерия, цифровизация и сетевизация являются основой, а интеллектуализация — это глубокая техническая область. На основе полной цифровизации и сетевизации предприятия, с практическим подходом, следует всесторонне рассмотреть, осуществить комплексное планирование, накопить технологии и внедрить интеллектуальное производство по мере необходимости. Активно исследовать интеграцию информационных технологий, таких как промышленный интернет, искусственный интеллект, большие данные, облачные вычисления, в процесс разработки и проектирования продуктов, управление энергией, производство, контроль качества, продажи и услуги, управление бизнесом и другие аспекты всей цепочки поставок, создавая платформу промышленного интернета для сталелитейной отрасли, которая будет поддерживать интеллектуализацию производственных процессов, принятие решений на основе данных, интеллектуальные производственные услуги и интеграцию больших данных, постепенно формируя новый интеллектуальный производственный механизм, который будет эффективным, качественным, экономичным, безопасным, экологически чистым и оптимизированным в реальном времени, поддерживая общий уровень и способности производства в отрасли.

2.4 Ускорение подготовки кадров, создание платформы общественных услуг для интеллектуального производства в сталелитейной отрасли

Основой развития интеллектуального производства является кадры. Все уровни общества должны активно сотрудничать для усиления подготовки и привлечения кадров, создавать учебные базы, готовить высококвалифицированные специалисты, понимающие сталелитейное производство, информационные технологии и управление предприятиями, постепенно формируя специализированную команду кадров для интеллектуального производства. Инновационные механизмы и методы сотрудничества, создание платформы общественных услуг для интеллектуального производства в сталелитейной отрасли, интеграция ресурсов для предоставления сталелитейным предприятиям высококачественных и высокоуровневых услуг, таких как управленческое консультирование, техническое обслуживание, обмен знаниями и сотрудничество в цепочке поставок. Направление социальных ресурсов на концентрацию в области интеллектуального производства стали, ускорение вывода передовых концепций, обмен передовыми технологиями и распространение зрелых моделей опыта интеллектуального производства.

2.5 Продвижение кооперативного применения в промышленности

Сталелитейные предприятия должны наладить связь между поставками сырья и спросом на продукцию в цепочке поставок, используя технологии больших данных для глубокого анализа потребностей клиентов. С помощью новых технологий, таких как большие данные, облачные вычисления, мобильный интернет и интернет вещей, развивать новые производственные модели, основанные на индивидуальной настройке через интернет, формируя интеллектуальную производственную систему, основанную на динамическом восприятии потребительского спроса, реализуя удаленное управление диагностикой, интеллектуальный мониторинг и прослеживаемость всей цепочки поставок на основе новых приложений промышленного интернета для взаимосвязанной кооперации в цепочке поставок.