鋼鐵行業的發展依靠重型裝備制造業、信息行業提供的裝備與技術的支撐。在共同面臨數字化轉型宏偉任務的今天，三個行業必須協同創新、融合發展，將數字技術與鋼鐵行業與裝備制造業深度融合，充分發揮鋼鐵工業海量數據和豐富應用場景優勢以及數據分析的放大、倍增、疊加作用，賦能鋼鐵行業和裝備制造業轉型升級，共同打造出鋼鐵行業、重型裝備制造業的數字化新天地。 

　　面對這種形勢，國內外冶金裝備制造廠家和鋼鐵行業的設計部門，已經提出了全面貫通“數字化設計—數字化制造—數字化交付—數字化運維—全生命周期數字化管理”的冶金裝備數字化轉型的思想。在設計階段，他們通過建立“冶金裝備+被加工物料”的數字孿生，模擬冶金加工生產過程，設計、建造數字化冶金與加工裝備，并在用戶廠進行安裝、調試及投產。

　　這些設備以及安裝于設備上的傳感器與執行機構，在生產廠的工業互聯網的架構下投產運行，并在服役的全生命周期內進行數字化、智能化的生產活動。為了生產最優產品，還需對設備進行嚴格的管理，實現智能化的預測性的診斷、檢查、維護、保養和維修，防患于未然，保證設備無故障地安全運轉。因此，設備上配備包括多維感知的傳感系統在內的感知系統。這些傳感器分為兩類，一類傳感器用于采集設備生產過程中的大數據，并將這些信息傳送到設備邊緣處的數字孿生分析系統，經過數字孿生系統的數據分析、精準決策，再反饋到生產過程中去，形成閉環賦能，驅動基礎自動化系統的執行機構完成相關的控制任務。另一類傳感器用于測量設備的服役信息，提供給設備的運維系統，進行設備可靠性分析、設備狀況預測與故障診斷以及必要的預維修等工作，使設備始終處于健康、正常的狀態，精準、安全地完成生產任務。這樣一來，鋼鐵生產過程將由響應制造向預測制造轉變，由事后處置向事前預防預判轉變，由自動化向數字化、智能化轉變。

　　這些裝備在冶金廠工業互聯網大平臺的管理下，建立起更高效的企業運營與管理模式。位于邊緣處的數字孿生發揮其自學習、自適應的能力，不斷依據實時大數據所反映出的客觀條件變化對自身進行修正。數字孿生與生產線上的物理裝備相互映射，反饋循環，指揮基礎自動化系統的執行機構進行各種高保真度的控制操作，精準地實現自動化系統的各種功能，賦能鋼鐵生產過程。

　　但是，上述基礎自動化操作指令的執行需要生產、設備、能源、物流、安防等方面高效率的綜合調度、管理作為支撐和保證。因此，工業互聯網大平臺在云中設置了資源配置與管理平臺，完成機械裝備在內的各類資源的調度分配。這個機械裝備的資源配置與管理平臺“拉得動”“轉得穩”“打得準”，可以始終如一，一絲不茍地精準工作，滿足基礎自動化系統的需求，及時、準確、保質、保量地完成規定的生產操作任務。同時，這個機械裝備的資源配置和管理平臺利用大數據和“冶金裝備+被加工物料”的數字孿生，對冶金和加工裝備進行各種負荷狀態、變形與力學參數、溫度條件、損傷和腐蝕磨損情況進行強度、疲勞、損傷等方面分析和可靠性驗證，保證設備的安全、穩定、可靠運行；對重要的變化趨勢，能夠進行分析、診斷，確定原因，進行相應的操作指導，必要時發出預警，或安排預維修。對于各類產品出現的損傷缺陷，若分析認為涉及設備方面的問題，也要及時警告，及時處理。應用這套系統的AR、VR等虛擬化技術可以進行產線的虛擬操作、設備虛擬裝配、智能點檢，浸入式培訓、應急事件演練等培訓工作，將增強生產廠員工對智能化、數字化的理解和應用能力，強化設備的數字化管理，提高可靠、精準運維的水平。

 

　　由于需求的倒逼和牽引，冶金裝備的數字化轉型目前在冶金企業已經引起了足夠的重視和關切。工業和信息化部發布的《“十四五”信息化和工業化深度融合發展規劃》文件中，針對鋼鐵行業的重點和難點，明確指出：“鋼鐵行業數字化轉型重點是聚焦設備維護低效化、生產過程黑箱化、下游需求碎片化、環保壓力加劇化等痛點，以工藝優化為切入點，加速向設備運維智能化、生產工藝透明化、供應鏈協同全局化、環保管理清潔化等方向數字化轉型。”許多企業正在建設工業互聯網大數據平臺和設備管理與運維系統，他們明確提出“建設鋼鐵工業智慧大腦”。與冶金相關的設計、研究單位和高校也開展了不同程度的研究工作，已經在一些方面取得進展，甚至突破。當前一項重要的工作是按照工信部的文件，“開展兩化融合度、兩化融合管理體系、數字化轉型、工業互聯網、信息物理系統（CPS）、數字孿生、數字化供應鏈、設備上云、數據字典、制造業數字化仿真、工業信息安全等重點領域國家標準、行業標準和團體標準制修訂工作。”通過標準的制訂、修訂以及廣泛的學習和理解，進一步明確數字化轉型的方向、目標、路徑、任務、驗收標準，匯聚各方力量，打造集約高效、經濟適用、智能綠色、安全可靠的現代化創新基礎設施體系，推動鋼鐵行業高質量發展。這應當是目前最緊迫的問題。

　　冶金裝備制造業也正在進行數字化轉型的工作。他們針對冶金裝備的“數字化設計—數字化制造—數字化交付—數字化運維—全生命周期數字化管理”，加強裝備制造業的信息化、數字化技術隊伍的建設，并與鋼鐵行業、信息行業合作，努力提高冶金裝備數字化、自動化水平，實現行業的數字化轉型。

　　有志于鋼鐵行業數字化轉型的信息行業人員，要深入到鋼鐵企業和裝備制造企業中，與企業里這些領域的專家結合，不斷學習掌握鋼鐵領域的專業知識，將掌握的數字技術與實體經濟結合，推動鋼鐵與裝備制造兩個行業的快速發展。

　　鋼鐵、重機、信息行業協同創新，共同推進鋼鐵裝備的數字化轉型，是我們三個行業的共同奮斗目標。只要我們遵照國家技術創新體系的要求，堅持“企業為主體，市場為導向，產學研深度融合”，大力實行學科交叉、行業協同、工藝—裝備—產品—服務一體化創新，鋼鐵、重機、信息行業一定會協同發展，共享共榮，共創我們國家的美好未來！

（圖片來自網絡）