信息化、自动化的进展与钢铁工业自动化

　　摘要早在2002年，中国钢铁工业协会钢铁工业信息及自动化推进中心便提出了促进钢铁企业信息化建设的思想，并且将工作基础定位为信息化带动工业化的方式，信息化的推进以工业化辅助实现，促使获得理想的经济效益，并充分确保优质的科技含量效果、人力资源优势充分发挥以及降低环境污染等新型工业化道路。本文针对信息化以及自动化进展同钢铁工业自动化相关内容展开分析及探究，为实践工作提供有价值的参考。
　　关键词信息化；自动化；钢铁工业；进展探究
　　当前，我国钢铁行业新型工业化道路已经获得了新的突破，但是为了适应社会发展的需求，针对国内外信息及自动化的进展，实施严密地分析及研究，同时依据国情需要，有效确保钢铁工业自动化保持较高水平是当前急于实现的内容。信息化、自动化进展包含诸多方面，从以下内容展开详细的探讨与阐述。
　　1全球化、信息化与电子商务
　　当今社会，经济全球化、计算机网络化是发展潮流。信息化的发展形式诸多，最主要的有企业内部的信息化、企业同外部信息化和全球化的电子商务。企业信息化渠道包含多种，最突出的有计算机、互联网技术，实现在线经营和管理，让管理层能够在线获得清晰以及完整的信息，在获取最大利益的同时，提升企业竞争力。
　　钢铁工业在采取大型计算机组成企业信息系统的同时，也不断地壮大互联网、局域网以及个人计算机和工作站等的应用，对于各方面信息进行充分的利用。将其特点概括为以下几方面：实现了从单个车间到多个车间、从个人到班组以及集团、从钢铁厂到国内外流通范围以及从钢铁公司到顾客和社会。
　　在互联网上实施的商务活动即为电子商务，通过实施订货、客户服务、货物递交等途径，对于社会的发展产生良好的推动作用。当前应用的电子商务经验，对于国际大企业而言主要涵盖以下几点内容：以网络为渠道获得产品直销，为患者带来丰富的体验以及良好服务；以电子商务形式，实现虚拟运作的目的；采取电子商务功能，科学合理的集中整合企业资源。
　　钢铁企业中电子商务发挥的重要功能不言而喻。通过实施产品直销等方案，让客户获得更高的需求并提升满意度；同时及时地了解和获得客户需求内容并展开分析；加强供应商以及零售商之间的联系；于产品开发以及生产中，将供需充分结合；自动补货监测，进行物流跟踪以及库存控制；实施优质的售后服务。
　　2检测技术与仪表的进展
　　在技术检测与仪表的进步中，包含以下5个方面内容。
　　第一，虚拟化。在自动化领域之中，将硬件联合软件形成的虚拟仪器仪表具有广泛的应用。其优势如下：系统功能能够经修改软件而增减，技术更新灵活；方便作者简介：郭文斌，太原钢铁集团不锈钢股份公司焦化厂。网络连接于其他设备；通过实施软件集成技术，方便解决复杂算法；因为软件结构，所以维护较方便。虚拟仪器仪表实施数据采集，展开检测所需的算法，其应用最多的地方为软测量领域。对于软测量而言，是一种在线估计方式。钢铁工业例如炼铁期间高炉的软熔带形状与位置，采用数学模型；连续铸钢过程的结晶器钢坯拉漏预报采取数学模型及神经元网络等，处理的方案均为软测量形式。
　　第二，网络化。钢铁工业中，网络化的应用领域较多，在原料场原料成分分析、转炉废钢和钢水成分分析等仪器仪表，均涉及到网络化元素，进而于相应分厂的计算机系统把有关的数据实施输送。同时，在技术科或者生产科内，也是以网络作为途径，对表格数据等实施下载。
　　第三，智能化。除传统应用电脑实施不同运算被称为智能化以外，人工智能的利用也将仪器仪表智能水平显著提升，更增加精确度。例如，钢铁工业中，通过逻辑树或统计式模式识别以及BP神经元网络针对冷轧板表面缺陷展开识别等。
　　第四，鲁棒化。航天工业需要检测仪表高度可靠，同时需要具备理想的鲁棒性。通过实践各领域技术、经验举措，实现了钢铁工业中测量仪表可以发挥鲁棒性优势，精确度较高。例如，吊车秤全厂房或异厂房不受干扰地准确测量问题，行走钢板钢带的表面粗糙度和板形测量问题解决等。
　　第五，机电一体化、在线化。机电一体化测量从两方面进行考虑，一种为机械问题，另一种为电气问题，非电量电测技术、工艺设备以及理论、人工智能技术等学科也包含在内。钢铁工业中，机电一体化多功能化检测仪表也具有较多表现形式，例如高炉微波料面形状测量仪、高炉垂直和水平探测器等。
　　3自动化装备、数学模型以及机器人应用的进展
　　当前工业控制装备发展形势，在PCL、DCS的更新演进、FCS的产生、不断拓展IPC应用领域、以太网应用增加等方面为主要的表现。PLC、DCS、FCS是3大控制系统，特点各异。新型的PLC、DCS均有向对方靠拢形式，PCL将回路控制的功能提升，以及DCS也加强了顺序控制功能。
　　钢铁工业数学模型构建举措为机理建模和统计回归分析建模、系统辨识建模、多方式混合建模以及人工智能方式建模几种类型。
　　钢铁工业中机器人早已具有广泛的应用，尤其是在钢铁冶炼环境恶劣状态下，以及在渣铁槽中取样、打开出铁口和铁水罐车喷浆等方面应用较多。近些年来，智能机器人的应用甚为普遍，不仅省力，而且提升工作效率。
　　4设备诊断技术的进步与人工免疫系统的进展
　　首先，将以状态为基础的预报维护（BCM）获得大力发展，一方面提升作业率，在备品消耗上也可显著降低，因此减少了实施维護的成本；其次，大规模信息网络化，应用大规模全厂性设备，针对网络和计算机系统实施诊断；再次，利用模型展开故障的诊断以及预报，包括基于信号及其处理的方法展开故障诊断以及相关函数和自动回归滑动平均值分析等形式诊断故障；接下来，为大力发展过程诊断技术；最后，为人工免疫系统，包含免疫系统模型、免疫学习算法等。
　　5综合管理控制系统的发展与MES的广泛化进展
　　对于CIMS而言在流程工业也称作CIPS，钢铁工业称其综合管理控制系统。CIMS具有6个级别，数学模型构成包括丰富的系统软件、CMA、CAT以及CAD等诸多技术。在流程工业CIMS内，制造执行系统即MES发挥至关重要的作用，例如可以把从生产期间出现的信息、经营管理或者生产管理期间有关方面的信息内容，在展开加工转换以后获得传输。钢铁工业信息化发展的过程中，作为热门技术，MES的应用获得肯定。
　　6可视化技术的出现和监控系统的革新
　　近些年来，高炉重大技术中的一种就是利用传感器群数据建立容易观察以及操作的画面，同时实施多媒体虚拟技术把高炉内部密封的信息内容进行转化，实现高炉的开放性。并且，内部情况通过三维画面以及异样颜色的形式展示，使得操作人员对于相关数据内容详细掌握和获得。可视化技术的产生以及广泛应用和发展，也相继带来监控系统的变革，适应当代自动化发展大潮。
　　7优化、无人化与准无人化工厂的进展
　　首先，优化生产从2个方面介绍，一为全公司性的优化生产，二为工序优化生产。将数学模型作为基础的形式为公司性的优化生产，采取人工智能技术举措实现利润最大化是其主要的目标。通过此模型的应用，能够对生产产品的成本、计算过程环节的能力于整体上控制，对于各产品产量进行计算，提升企业最大利益；生产工序的优化生产，例如，高炉到转炉的成本优化期间，针对硅的最佳分配、怎样分配各工序主要工艺指标，实现生产成本最低，以优化模型建立的举措实施处理。
　　其次，无人化与准无人化中，在国外为实现降低成本以及提升产品质量，获得较高的市场竞争地位。准无人化的应用，例如进行出铁过程一人控制；局部无人化的应用，例如利用连铸机器人，实现连铸平台无人化以及全无人化工厂。
　　8结论
　　当前，面对经济全球化发展的大环境，为了提升市场竞争，严密的分析信息化、自动化发展进程，从整体上不断提升和超越钢铁工业自动化技术和水平，取得更高的经济效益是未来需要不断研究的内容。