摘要：回顧首鋼自動(dòng)化信息化的發(fā)展歷史，看現(xiàn)代智能化項(xiàng)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(shí)說(shuō)明了一個(gè)基本道理，科技創(chuàng)新工作要一步一個(gè)腳印踏踏實(shí)實(shí)的去干，在優(yōu)質(zhì)技術(shù)傳承的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)新的跨越與發(fā)展，才能取得新的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)與成果。

我國(guó)鋼鐵工業(yè)當(dāng)前在去產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)程中，企業(yè)智能化建設(shè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)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(lái)自動(dòng)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(shí)，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(dòng)力，為首鋼重構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)造了新的機(jī)遇。

1　上世紀(jì)50-80年代，首鋼自動(dòng)化建設(shè)起步

首鋼自動(dòng)化事業(yè)的發(fā)展，始于1958年，當(dāng)時(shí)，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(gè)線材廠應(yīng)用。到我國(guó)改革開放之初，也就是1978年，首鋼已有六臺(tái)計(jì)算機(jī)投入使用。除了引進(jìn)的HOC-510等計(jì)算機(jī)外，當(dāng)時(shí)還有DJS-135等國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)。當(dāng)時(shí)的技術(shù)專業(yè)隊(duì)伍，也基本成型。以煉鐵廠為例，當(dāng)時(shí)煉鐵廠計(jì)控工段下轄有儀表班、計(jì)算機(jī)硬件班、計(jì)算機(jī)軟件班、數(shù)模班等，這樣的組織機(jī)構(gòu)到現(xiàn)在也不應(yīng)當(dāng)算是過(guò)時(shí)。1982年首鋼開始進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)代化技術(shù)改造，在自動(dòng)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(jī)，首鋼在國(guó)內(nèi)冶金系統(tǒng)率先采用引進(jìn)的“網(wǎng)絡(luò)-90”集散型計(jì)算機(jī)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(tái)控制柜和操作臺(tái)，分別安裝在五個(gè)控制站，實(shí)施對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)全過(guò)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(guò)程的情況，而且各控制點(diǎn)、開關(guān)量、模擬電信號(hào)以及生產(chǎn)趨勢(shì)曲線等，均可通過(guò)區(qū)域顯示屏在操作人員眼前。全系統(tǒng)共有3500多個(gè)輸入輸出點(diǎn)，在線控制800多臺(tái)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(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也十分顯著。燒結(jié)礦的合格率達(dá)99.5%，一級(jí)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(dòng)強(qiáng)度，生產(chǎn)人員也由410人減少到250人，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。特別值得一提的是該系統(tǒng)首次對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了環(huán)保控制，排塵量遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)排出的粉塵實(shí)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(hào)高爐等三座高爐上，配套采用引進(jìn)了六臺(tái)PC-584可編程序控制機(jī)，并以此為核心自主建成了高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)，取代原有的矩陣柜和KBS-101可編機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(dòng)化控制。該計(jì)算機(jī)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(shí)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(jī)，對(duì)煉鋼三座轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)裝料、吹煉、出鋼、鋼水重量、成分、溫度、終點(diǎn)碳等58個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤記錄，為加強(qiáng)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(jìn)軍，在進(jìn)行每一項(xiàng)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(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，使改造后的生產(chǎn)工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)電子計(jì)算機(jī)控制。在首鋼無(wú)論是高爐、燒結(jié)機(jī)，還是轉(zhuǎn)爐、軋鋼機(jī)和數(shù)以千計(jì)的配套設(shè)備，都在電子計(jì)算機(jī)的控制指令下，連續(xù)準(zhǔn)確的進(jìn)行工作。在主控室，已看不到傳統(tǒng)的模擬盤，一臺(tái)臺(tái)整齊排列的工業(yè)監(jiān)視器反映著現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的真實(shí)情況，一條條曲線，一幅幅圖形，及時(shí)報(bào)告生產(chǎn)工藝過(guò)程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

更值得一提的是早在上個(gè)世紀(jì)80年代，首鋼就已經(jīng)十分重視引進(jìn)、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(guò)程控制計(jì)算機(jī)，如TMC-80、TK-80、SG-1等。在自動(dòng)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(cè)儀、SSL-84系列γ閃爍料位計(jì)、GY-2系列氧化鋯測(cè)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(dòng)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(dòng)控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、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(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面，首鋼也有較強(qiáng)實(shí)力，當(dāng)時(shí)，首鋼設(shè)計(jì)院已經(jīng)擁有設(shè)計(jì)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(jì)提供了技術(shù)保證。

在自動(dòng)化控制系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際的同時(shí)，首鋼計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)（MIS）建設(shè)，也取得了迅猛發(fā)展。該項(xiàng)目當(dāng)時(shí)被列為全國(guó)五大試點(diǎn)企業(yè)之一，并于1984年8月，初步建成了三級(jí)計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，系統(tǒng)采用美國(guó)王安公司的VS-100作為主機(jī)，另有16臺(tái)管理小型機(jī)組成。每臺(tái)小型機(jī)帶若干個(gè)終端，構(gòu)成星型布局。系統(tǒng)包括財(cái)務(wù)、計(jì)劃等十個(gè)專業(yè)子系統(tǒng)，使全公司580多項(xiàng)管理業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理，使首鋼的管理進(jìn)入了一個(gè)嶄新階段。計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)也從改革前僅有的六臺(tái)計(jì)算機(jī)，迅速增加到300多臺(tái)，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。

總之，在上個(gè)世紀(jì)80年代，首鋼在計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面，當(dāng)之無(wú)愧的走在了全國(guó)的前列。首鋼管理計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)還曾榮獲原冶金部科技進(jìn)步成果一等獎(jiǎng)及北京市技術(shù)開發(fā)優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

2　上世紀(jì)90年代，首鋼自動(dòng)化信息化建設(shè)全面發(fā)展

進(jìn)入上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，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(jī)，與二級(jí)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(jī)局域網(wǎng)，微機(jī)網(wǎng)通過(guò)上位機(jī)系統(tǒng)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與微機(jī)局域網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。總公司一級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)主要開發(fā)了：首鋼集團(tuán)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)日?qǐng)?bào)、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(gè)管理系統(tǒng)。近30個(gè)直屬?gòu)S礦的所有微機(jī)局域網(wǎng)，都結(jié)合本廠實(shí)際開發(fā)了財(cái)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(jì)、分析及部分預(yù)測(cè)功能。各子系統(tǒng)均有明確的設(shè)計(jì)技術(shù)要求，就財(cái)務(wù)成本核算子系統(tǒng)來(lái)講，不僅有廠級(jí)成本核算，還有車間級(jí)成本核算等內(nèi)容。廠級(jí)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(shí)的傳輸?shù)借F廠局域網(wǎng)，并通過(guò)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(dòng)化控制的能力和水平也成為這一階段的工作重點(diǎn)。通過(guò)解析掌握高速線材軋機(jī)的軟件“黑匣子”，在國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)了高速線材軋機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的國(guó)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(jì)效益和社會(huì)效益。高爐人工智能專家系統(tǒng)成功的在2號(hào)高爐上應(yīng)用后，取得了良好效果，并通過(guò)了冶金部組織的技術(shù)鑒定。此項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)時(shí)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。首鋼計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS系統(tǒng)）、神經(jīng)元計(jì)算，以及對(duì)于非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和非線性問(wèn)題的處理等項(xiàng)目的研究，也都不同程度的取得了進(jìn)步。截止到1998年，首鋼計(jì)算機(jī)數(shù)量從上個(gè)世紀(jì)90年代初的一千臺(tái)套左右，發(fā)展到了2800臺(tái)套以上。在硬件不斷更新的同時(shí)，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(yíng)、管理、設(shè)備、技術(shù)、質(zhì)量、銷售、采購(gòu)等12大子系統(tǒng)。

在首鋼集團(tuán)自動(dòng)化信息化全面發(fā)展的同時(shí)，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(jī)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(shí)代，為今后高質(zhì)量的語(yǔ)音傳輸、數(shù)字傳輸、圖像傳輸?shù)忍峁┝藞?jiān)強(qiáng)的技術(shù)保障。

3　21世紀(jì)，首鋼ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）建設(shè)

然而首鋼生產(chǎn)自動(dòng)化和管理信息化建設(shè)再一次新的飛躍，則是進(jìn)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(jìn)入了ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）時(shí)期。這是首鋼當(dāng)時(shí)以客戶為中心的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，是涉及到首鋼進(jìn)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(shí)施，2004年6月正式上線運(yùn)行，信息化一期工程覆蓋總公司、新鋼公司、股份公司三個(gè)獨(dú)立法人，涉及鋼鐵主流程十個(gè)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(jìn)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(yíng)管理、改革創(chuàng)新進(jìn)入到了一個(gè)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(yíng)的幾乎全部活動(dòng)都置于世界最先進(jìn)的信息平臺(tái)上：第一次實(shí)現(xiàn)每天上百萬(wàn)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(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)一、實(shí)時(shí)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(yùn)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(shí)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(yùn)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(cái)務(wù)、計(jì)量、備件等專業(yè)的300多個(gè)業(yè)務(wù)流程基本實(shí)現(xiàn)通順運(yùn)轉(zhuǎn)。一個(gè)對(duì)首鋼主業(yè)全面的、集成的、動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的信息化平臺(tái)，終于在首鋼正式建立起來(lái)。

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(jì)劃）無(wú)縫集成的三級(jí)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(jì)劃落實(shí)等管理的需要，在首鋼經(jīng)營(yíng)管理業(yè)務(wù)中發(fā)揮出重要作用，而且是中國(guó)鋼鐵企業(yè)大規(guī)模的自主開發(fā)的三級(jí)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(xiàng)目管理等七大方面的內(nèi)容，基本涵蓋了公司級(jí)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(jí)管控架構(gòu)的業(yè)務(wù)流程體系、構(gòu)建以增值財(cái)務(wù)為核心的財(cái)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(yùn)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(guò)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(shí)際上從2005年就開始了，重點(diǎn)是首鋼京唐鋼鐵的建設(shè)。2005年2月18日，國(guó)家發(fā)改委下發(fā)“發(fā)改工業(yè)【2005】273號(hào)《關(guān)于首鋼實(shí)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(jì)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(gè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)”。

建設(shè)目標(biāo)是：堅(jiān)持高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高要求，實(shí)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(jì)的示范企業(yè)。要實(shí)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(gè)突出特點(diǎn)是，信息化建設(shè)與工程施工管理高度融合，同步進(jìn)行，同時(shí)投產(chǎn)，這在當(dāng)時(shí)全國(guó)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(diǎn)是構(gòu)建支撐首鋼京唐現(xiàn)代企業(yè)運(yùn)營(yíng)模式五級(jí)控制的信息化支撐平臺(tái)。平臺(tái)建設(shè)選擇了具有先進(jìn)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(diǎn)，又能結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)際，滿足企業(yè)的個(gè)性化需求。具有技術(shù)新、投資省、工期短、見效快的優(yōu)勢(shì)。這個(gè)平臺(tái)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(cái)務(wù)功能為核心，貫徹增值財(cái)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(chǎng)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(guò)程管理體系；并且還是系統(tǒng)工具的技術(shù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)挖掘的工具平臺(tái)。

在此期間，首鋼的信息化、自動(dòng)化有30多項(xiàng)科研開發(fā)項(xiàng)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(shí)產(chǎn)權(quán)，并達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；高爐異常爐況智能推理技術(shù)，填補(bǔ)了我國(guó)煉鐵自動(dòng)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?lè)€(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(xiàng)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(jī)上投入運(yùn)行的“燒結(jié)專家系統(tǒng)”，實(shí)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(jì)效益和社會(huì)效益。550平米燒結(jié)機(jī)智能閉環(huán)控制系統(tǒng)的研發(fā)成功，使首鋼在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)機(jī)的整體智能閉環(huán)控制。中國(guó)金屬學(xué)會(huì)召開的科技成果評(píng)價(jià)會(huì)認(rèn)為，這項(xiàng)具有首鋼自主知識(shí)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(diǎn)判斷、返礦的動(dòng)態(tài)平衡控制等方面取得了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果，在控制理論應(yīng)用方面也實(shí)現(xiàn)了新的突破，填補(bǔ)了首鋼及國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，具有廣闊的發(fā)展前景和推廣價(jià)值。

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

首鋼經(jīng)過(guò)多年從事自動(dòng)化信息化研究、開發(fā)與應(yīng)用的探索與實(shí)踐，總結(jié)出了一整套從事企業(yè)自動(dòng)化、信息化工作的經(jīng)驗(yàn)和理論。簡(jiǎn)單來(lái)講就是：規(guī)劃先行、自動(dòng)化信息化要與工藝產(chǎn)線、管理流程同步設(shè)計(jì)、同步實(shí)施、同步投入使用，要有明確的技術(shù)路線和方法論、強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化信息化與工藝的深度融合、穩(wěn)健而有效的實(shí)施策略，以及科學(xué)合理的人才隊(duì)伍培養(yǎng)與建設(shè)等。這對(duì)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(cái)富。

4　2008年以后，智能化建設(shè)新時(shí)代

從2008年開始，首鋼自動(dòng)化、信息化建設(shè)開始步入智能化的新時(shí)代。提出了大膽創(chuàng)新、堅(jiān)持掌握并自主研發(fā)核心關(guān)鍵技術(shù)，廣泛采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)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(jì)劃系統(tǒng)的高效集成下，建立訂單管理、生產(chǎn)計(jì)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(guò)程的精細(xì)化管理、成本和質(zhì)量的動(dòng)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(tuán)層面，根據(jù)集團(tuán)戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃要求，首鋼集團(tuán)有效開展了“首鋼集團(tuán)智能化管控體系”的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)。按照“總體規(guī)劃、分步實(shí)施”的原則，首先開始建設(shè)“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、集中管控、分級(jí)授權(quán)、專業(yè)管理”的主數(shù)據(jù)管理體系，實(shí)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(tuán)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(shí)，集團(tuán)智能化管控體系將集團(tuán)財(cái)務(wù)共享智能化建設(shè)作為整個(gè)項(xiàng)目群建設(shè)的一個(gè)突破口進(jìn)行攻關(guān)。通過(guò)對(duì)一系列財(cái)務(wù)共享管理與算法模型的開發(fā)與應(yīng)用，提升集團(tuán)對(duì)資金、財(cái)務(wù)的智能化管理能力和水平，構(gòu)建符合首鋼集團(tuán)財(cái)務(wù)共享智能化要求的新模式和平臺(tái)應(yīng)用架構(gòu)。目前已完成52個(gè)業(yè)務(wù)流程的系統(tǒng)集成和功能交付，以及財(cái)務(wù)共享系統(tǒng)與集團(tuán)OA、統(tǒng)一身份認(rèn)證、主數(shù)據(jù)系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)銜接與集成。

從實(shí)現(xiàn)鋼鐵全流程智能制造任務(wù)目標(biāo)出發(fā)，通過(guò)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(jì)、高級(jí)計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)排序、庫(kù)存管理/數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則，為廠級(jí)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(shí)，結(jié)合首鋼實(shí)際情況，首鋼推進(jìn)開展了被列入國(guó)家示范項(xiàng)目的硅鋼一冷軋智能工廠示范項(xiàng)目的建設(shè)。該項(xiàng)目整合多方資源，以高素質(zhì)的團(tuán)隊(duì)全力推進(jìn)實(shí)施十個(gè)方面的任務(wù)，完成12項(xiàng)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(shí)現(xiàn)冷軋業(yè)務(wù)的變革和優(yōu)化，最終帶來(lái)綠色經(jīng)濟(jì)指標(biāo)實(shí)質(zhì)性的提升。

首鋼在硅鋼冷軋智能工廠示范項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，充分發(fā)揮自身在治金行業(yè)的優(yōu)勢(shì)及控制系統(tǒng)的集成能力，攻堅(jiān)克難，大膽創(chuàng)新，在機(jī)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(guò)程中，積極采用“系統(tǒng)集成先行，自主開發(fā)跟進(jìn)”模式，在項(xiàng)目中剪捆、綁捆和貼標(biāo)簽等工序環(huán)節(jié)中積極推進(jìn)機(jī)器人的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。通過(guò)冷軋入口拆捆帶機(jī)器人智能系統(tǒng)的重點(diǎn)研究和項(xiàng)目實(shí)施，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人代替人工自動(dòng)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(shí)別技術(shù)嵌入系統(tǒng)，提高機(jī)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(guò)機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)施，推進(jìn)硅鋼一冷軋工廠的全生產(chǎn)流程生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化建模和可視化展示，實(shí)現(xiàn)操作交互，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備、工藝等關(guān)鍵參數(shù)的故障預(yù)報(bào)和報(bào)警展示，并形成具有首鋼特色“機(jī)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(jìn)一步在首鋼鋼鐵全流程積極推廣智能安全型、智能檢測(cè)型、智能替代型、智能防錯(cuò)型及智能治金專用型等機(jī)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(xiàng)目建設(shè)的又一亮點(diǎn)是對(duì)原料庫(kù)、中間庫(kù)、成品庫(kù)的多臺(tái)天車進(jìn)行智能化改造，將庫(kù)區(qū)所有天車進(jìn)行統(tǒng)一的智能化控制與管理，實(shí)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(shí)將作業(yè)指令發(fā)送至過(guò)程控制子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)鋼卷庫(kù)位自動(dòng)分配、最優(yōu)運(yùn)輸路徑選擇等功能。同時(shí)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)與ERP、MES等系統(tǒng)的深度集成，自動(dòng)生成天車作業(yè)排程計(jì)劃，解決工序生產(chǎn)計(jì)劃與物料需求計(jì)劃難以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)等難題，并最終實(shí)現(xiàn)天車的自主作業(yè)。為車間提供精準(zhǔn)的庫(kù)區(qū)管理、精準(zhǔn)的物流跟蹤以及實(shí)時(shí)的生產(chǎn)承接，滿足按單生產(chǎn)以及計(jì)劃排程對(duì)實(shí)際庫(kù)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(dòng)控制模型、多部天車優(yōu)化運(yùn)行模型以及鋼卷跟蹤模型等多項(xiàng)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(wú)人天車智能化控制與管理的核心技術(shù)，并已達(dá)到國(guó)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(jìn)行中。其中以服務(wù)冬奧會(huì)組委會(huì)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(chǎng)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(lái)

首鋼無(wú)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(dòng)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(tái)。這個(gè)平臺(tái)由自研大數(shù)據(jù)平臺(tái)和自研算法平臺(tái)兩部分組成。自研大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以為用戶提供優(yōu)良的基礎(chǔ)計(jì)算環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境，使其更好的實(shí)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(dòng)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(tái)的結(jié)構(gòu)是結(jié)合深度學(xué)習(xí)，滿足不同個(gè)性化需求來(lái)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，可以做到“千人千面”，滿足不同使用者的需求。這項(xiàng)成果的研制成功，它可以通過(guò)數(shù)據(jù)、知識(shí)和模型的方式向世人呈現(xiàn)出百年首鋼的新時(shí)期、新風(fēng)貌，并將使首鋼至少未來(lái)十年在鋼鐵行業(yè)自動(dòng)化、信息化、智能化領(lǐng)域繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。

展望未來(lái)，打造智慧百年首鋼任重道遠(yuǎn)。面對(duì)新形勢(shì)和新機(jī)遇，首鋼全面深化改革進(jìn)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(guò)打造全新的資本運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，實(shí)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(guò)生產(chǎn)智能化、設(shè)備智能化、運(yùn)營(yíng)管理智能化和經(jīng)營(yíng)決策智能化，實(shí)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(gè)性化與管理知識(shí)化的目的。

（2）首鋼智慧城市：秉承以咨詢規(guī)劃設(shè)計(jì)為引領(lǐng)，以信息化、自動(dòng)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(yùn)營(yíng)、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(shí)體首鋼的同時(shí)，通過(guò)對(duì)數(shù)字首鋼的各種數(shù)據(jù)、知識(shí)的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐，運(yùn)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(jìn)首鋼的智能制造水平進(jìn)一步提升，促進(jìn)實(shí)體首鋼的進(jìn)一步科學(xué)發(fā)展。“長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海”。目前，首鋼的智能制造僅僅是個(gè)開始，今后的路更長(zhǎng)。在“中國(guó)制造2025”及“互聯(lián)網(wǎng)+”的指引下，首鋼的又一個(gè)春天，正在向我們走來(lái)！

作者簡(jiǎn)介：

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

錢宏智（1980-），男，內(nèi)蒙古赤峰人，冶煉高級(jí)工程師，工學(xué)博士，現(xiàn)就職于北京首鋼自動(dòng)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(dòng)化博覽》2018年8月刊