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鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展

發(fā)布者:漢高    時間:2015-9-16 9:27:18

       “在智能制造的終極狀態(tài),現(xiàn)在許多工作崗位將變成無人值守。漢高機械總經理兼技術部部長曾經在新員工培訓的發(fā)言中提及未來鋼鐵行業(yè)的發(fā)展,他認為未來鋼鐵工業(yè)的常規(guī)性的生產操作、設計服務、采購銷售將實現(xiàn)無人化;設備維修維護、產品與技術創(chuàng)新、商務策略制定需要人的主導,但數(shù)字化、智能化的程度將大大提升。他堅信在漢高人的努力下,這將在不遠的將來實現(xiàn)。他曾經遠赴德國考察學習,德國已經實現(xiàn)了無人值守的高度智能化制造,這也肯定了他的想法——在不遠的將來,漢高一定能縮小與德國的工業(yè)差距,實現(xiàn)高度智能化。
他指出,目前,浦項正著手建設智能工廠,其終極目標是建立無人介入的智能工廠。如果現(xiàn)在中國鋼企跟不上,可能會導致新一輪的落后。我們肩負著民族振興的使命,為了國家,為了社會,為了鋼鐵行業(yè),為了我們自己,我們有義務全力以赴,不甘落后他人。他認為鋼鐵工業(yè)推進'中國制造2025應該借鑒'工業(yè)4.0的思想。中國制造2025的切入點和主攻方向是智能制造;工業(yè)4.0是否適用于鋼鐵行業(yè),要看其是否具備'工業(yè)3.0的基礎,因為前者是后者的自然延伸和發(fā)展。事實上,德國工業(yè)4.0的核心也是智能制造,適合自動化程度高的行業(yè)。而鋼鐵行業(yè)則是自動化程度最高的制造行業(yè)之一。從這個意義上說,鋼鐵行業(yè)是最適合借鑒這一思想的行業(yè)之一。
        事實上,智能制造的許多理念和目標,在鋼企早有探索、甚至已經實現(xiàn)了。漢高早已致力于智能制造,其開發(fā)的智能光亮退火設備等已大大提高了生產效率,減少了人力物力的投入,智能化檢測更是降低了發(fā)生故障的幾率。雖然未完全實現(xiàn)無人值守,但是智能化程度已得到極大提高。例如,智能制造強調的個性化定制,在鋼鐵行業(yè)稱為標準+ɑ;鋼鐵企業(yè)熟知的數(shù)學模型,其本質就是智能制造中的CPS(信息物理系統(tǒng))。
       在鋼鐵業(yè)推進智能制造能帶來多方面的價值,如提高服務水平、促進安全生產、提高產品質量和資源利用效率、節(jié)能減排、降低生產成本、優(yōu)化勞動環(huán)境、提高勞動效率,并能為保護自然環(huán)境、應對老齡化、促進人的自由發(fā)展等社會問題做出貢獻。在工業(yè)3.0行業(yè)中,中國鋼鐵業(yè)的整體技術水平與國外先進企業(yè)的差距相對較小。中國制造業(yè)要振興,鋼鐵業(yè)理應承擔更大的責任,關鍵是后面的路應該怎么走。
 個性化服務應是智能制造的先導條件鋼鐵作為基礎性原材料,經濟性是以規(guī)?;a為基礎的。然而,鋼鐵的用途千差萬別,用戶需求差異很大,規(guī)?;a和個性化需求的矛盾一直困擾著鋼鐵行業(yè)。這不僅導致生產組織困難,還造成成本和庫存上升、成材率和質量下降、交貨期延長等問題。這是我們?yōu)槭裁幢仨殞崿F(xiàn)智能化的重要原因。
          要如何實現(xiàn)整個行業(yè)的智能制造呢?呂海輝先生是這樣認為的,鋼鐵業(yè)推進智能制造,不應盲目追求產品本身的個性化差異,而是應該強調大規(guī)模定制:即盡可能地用相同的材料滿足不同的用戶需求,并盡可能將有差異的工序靠后安排。
         然而,要落實這一思想并不容易,首先要搞清楚用戶對材料的本質要求是什么。這就要以個性化服務為先導,并在服務中提高自身的服務能力、完成知識積累。集約化生產、個性化服務或許應該是鋼鐵行業(yè)推進智能制造的重點方向。 鋼鐵行業(yè)可將CPS嵌入橫向集成和端到端集成的信息平臺,實現(xiàn)智能化的研發(fā)、服務、采購、銷售。這樣,通過知識和信息的共享,突破部門之間的邊界、實現(xiàn)快速有效的協(xié)同,拉近企業(yè)與客戶間的距離,就可以為用戶提供量身定做的個性化服務。在鋼鐵企業(yè)中,服務于用戶需求的不僅是銷售和研發(fā)部門,而是整個公司。
        放眼未來,下游用戶對個性化服務的要求會逐步加強?;緞恿碜詢蓚€方面:一是隨著用戶自動化、智能化水平的提升和對最終產品質量要求的提高,對材料質量的要求肯定會提高;二是隨著電商的不斷發(fā)展,鋼鐵產品需要越來越多地來自中小客戶,傳統(tǒng)的服務模式也將越來越難以為繼。因此,推動智能服務顯然是鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)智能制造的重要方向。
       智能制造是一場深刻的工業(yè)革命,是創(chuàng)新的藍海。但是,要有以人為本的高度,才能看到藍海的全貌。智能制造的目的可歸結為:服務人、幫助人、代替人、超越人、解放人、依靠人。推進智能制造,也可以歸結到人的問題上來。事實上,德國提出工業(yè)4.0的直接原因之一就是老齡化使其制造業(yè)的競爭力下降,需要通過技術手段延長勞動年齡并吸引年輕人。
      在中國,問題同樣嚴重。隨著劉易斯拐點的到來,用工成本急劇上升;2012年,勞動人口總量開始減少,隨之而來的是中國進入了中高速發(fā)展的'新常態(tài)。近年來,鋼鐵企業(yè)在面臨市場低迷,資金、環(huán)保等壓力的同時,明顯感受到勞動力成本上升,協(xié)力工難找、隊伍不穩(wěn),職工敬業(yè)度下降、管理困難,安全事故頻發(fā)、產品質量不穩(wěn)定等問題。最近,有多位專家指出:未富先老,可能讓中國陷入中等收入陷阱。受計劃生育等因素的影響,2022年后的10年,中國16~60歲的勞動力總人口將以每年1000萬人左右的速度減少。老一代工人退休后,勞動力危機很可能成為壓垮我國某些鋼鐵企業(yè)的最后一根稻草。
         因此,制造智能化并不會造成嚴重的失業(yè)問題,相反,是人力資源得到了更合理的分配和利用。像呂海輝先生提及的一樣,智能化并不是所有崗位都無人值守,就目前而言,設備維修維護、產品與技術創(chuàng)新、商務策略制定還是需要人的主導的,因此這并不會造成失業(yè),只是對員工有了更高的要求,只有不斷努力才不會被淘汰,這是社會的進步。智能化只會導致社會人力資源的更合理分配和利用,并不會造成嚴重的失業(yè)問題。
     國際競爭對鋼鐵行業(yè)提出了更高要求。目前,浦項人均產鋼量是我國鋼鐵企業(yè)該指標平均值的2倍以上。盡管中國的工資水平較低,但勞動力總成本已非常接近。隨著中國勞動力成本進一步上升,我國鋼鐵企業(yè)的壓力將越來越大。中韓兩國當前勞動效率的差異,主要是經濟因素導致的。隨著勞動力成本提升,中國鋼企也會采用機器人、無人行車、無人臺車、無人倉庫等技術來提高勞動效率、降低生產成本。在技術上,這些都是沒有本質困難的。
       最近,浦項正著手建設基于工業(yè)4.0的智能工廠,其目的是確保競爭對手無法超越的超差距成本、品質競爭力,終極目標是建立無人介入的智能工廠。中國鋼企必須努力跟上,不然可能會導致新一輪的落后。推進鋼鐵工業(yè)采購銷售、生產制造、研發(fā)服務的智能化,即智能制造,智能服務、智能研發(fā)、智能供應,就能實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的智能化。在鋼鐵工業(yè)的終極狀態(tài),若干崗位將無人值守。以此為目標,邏輯上要完成3件事情:一是人的體力勞動必須由機器代替;二是人在生產過程中接收和發(fā)送的信息,都要實現(xiàn)數(shù)字化檢測和傳遞;三是人的控制、操作思想必須由軟件來實現(xiàn)。
與離散制造業(yè)相比,鋼鐵行業(yè)的轉型之路可能更加艱辛,主要難點在數(shù)字化。離散制造業(yè)有能力將次品率降至3.4%,但鋼鐵行業(yè)高級產品的成材率常在90%以下。這從側面反映出鋼鐵行業(yè)數(shù)字化的困難:影響因素眾多、檢測能力不足、知識積累不夠等。數(shù)字化是非常困難的,不僅涉及技術問題,還涉及企業(yè)文化和制度性的問題。數(shù)字化是智能制造的基礎,不論是否針對無人值守,都是繞不過去的,必須花大力氣重點推進。

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