无缝钢管行业若何做好“十四五”数智化转型？

　近年来，出格是“十三五”时代，以人工智能、5G、云计较、年夜数据等为代表的新兴ICT(信息通信手艺)迅猛成长。跟着国度一系列鼓动勉励财产转型进级的政策出台，各行各业都掀起了数字经济革命海潮。实施绿色制造(决议钢企的保存)、智能制造(决议钢企的成长)和精益制造(决议钢企的地位)，成为各无缝钢管企业转型进级的主旋律。数字经济时代，钢企数智化转型不成跨越的成长阶段是尺度化、信息化、精益化、数字化、收集化、智能化、聪明化等。而当前，国内年夜部门钢企仍处于信息化阶段，无缝钢管商业互联网化成为约30%企业转型的主要标的目的，只有5家年夜型钢企将成长年夜数据财产作为成长计谋之一，仅宝武一家将智能制造写入公司“十三五”计谋。钢企实施数智化转型的摸索当前，钢企实施数智化转型首要有两种模式：一类是以自立研发为主。例如，宝武自立研发了两个数智化平台，并在宝武鄂钢初次实现了年夜出产验证应用。一个是智能工场平台iPlat，即云、边一体化聪明制造平台。该平台拥稀有据采集治理及办事、智能化出产过程节制、数字化制造执行应用及成本绩效管控、周全整合的出产过程监控和多源数据的融合立异应用等功能。另一个是聪明生态平台ePlat，支撑集团公司修建无缝钢管生态圈。该平台为财产链介入主体供给金融、物流、手艺、质检、资讯、采购等综合集成办事，实现财产链商流、信息流、资金流、物流四流合一，经由过程年夜毗连、年夜数据、年夜共享实现向生态圈的辐射传导和赋能办事。另一类是以借助社会专业手艺力量为主。例如，无缝钢管集团原有的电商平台设备老旧，日常运行不变性、矫捷性差；资产办理繁杂，利用当地数据中间，每年都要进行资产清点，费时吃力。经多轮比选后，无缝钢管集团选择与华为公司合作，快速完成了云商平台的转型进级，基于华为云构建了B2B电贸易务新平台。新平台实现了机能优——客户拜候网站流利，在竞拍、秒杀等极端场景下依然可以或许平稳靠得住运行；轻资产——华为按必然周期仅收取办事费，无缝钢管无须存眷资本维护，专注于主营营业即可。在这两种模式下，国内一些标杆钢企已经进行了数智化转型的积极摸索。如宝武，2016年以来，经由过程与国际领先的专业手艺公司合作，在鼎力自立实施聪明制造的同时，尽力向行业推广贸易手艺模式。2016年，无缝钢管股份即在无缝钢管行业率先承担工信部智能制造示范试点项目“热轧1580智能车间”；2018年根基建成，手艺经济指标改善较着，工序能耗下降6.5%，内部质量损掉下降30.6%，废次降下降10%，全主动投入率晋升10.5%，指标实绩年夜年夜优于设定方针。2019年，无缝钢管股份成功入选达沃斯世界经济论坛“灯塔工场”(至今国内无缝钢管行业独一一家)。又如沙钢集团，自2016年起，就将智能制做作为信息化与智能化深度融合的切入点和主攻标的目的，针对分歧工场、车间、工序、岗亭手艺装备程度各不不异，处于分歧成长阶段的现实环境，确定了差别化、跨越式实施路径，由点及面周全推进智能制造计谋工程。2017年，沙钢立异实施“高端线材全流程智能制造新模式应用”智能化项目，为钢企供给智能工场解决方案。2020年，该项目经由过程当局验收，包罗转炉特钢、开坯修模、棒线车间的革新进级，总投资4亿元。该项目经由过程扶植一个中间、一条智能化出产线、四年夜系统、七年夜平台，摸索形成了一种高端线材智能制造新模式，为企业节能减排、减员增效、提质增效等供给壮大的手艺支撑。该项目建成实施后，出产效率提高31.5%，运营成本降低23.2%，产物研制周期缩短35.4%，产物不良率降低26.8%，单元产值能耗降低19.7%。“十四五”无缝钢管行业数智化转型路径辨析无缝钢管行业是国平易近经济支柱性根本财产。无缝钢管是制造业的“脊梁”，是工业的“粮食”，在我国由制造年夜国向制造强国挺进的过程中，无缝钢管行业由全球“老迈”变“壮大”至关主要，此中数智化转型将阐扬不成替代、举足轻重的感化。钢企智能制造包含手艺与办理两年夜维度的变化，方针是实现资本全局优化设置装备摆设，解决不确定性问题，实现年夜规模定制和展望式制造，以知足下流客户越来越强的个性化需求；根本是尺度化和精益化；手段是虚拟化(即数字化)和闭环节制；焦点是工业软件，即软件界说工业SDI(数字串行接口)。数字化的关头是稀有据，实现营业对象、法则、流程的数字化。智能化的关头是实现数据主动流动，即将准确的信息在准确的时候、以准确的体例发送给准确的人或系统，使其做出准确的决议计划。聪明化的关头是实现常识工作主动化，即数据可以或许主动转化为信息、信息可以或许主动转化为常识、常识主动转化为聪明(决议计划)，进而实现常识持续的沉淀、固化、迭代、晋升和传承。无缝钢管产物的竞争力固然终是经由过程产物的制造、质量、机能、成本、办事等身分表示出来的，可是追根溯源，城市深条理地延长到设计层面。设计是无缝钢管产物竞争力的起点，在将来的市场竞争中，设计是决议无缝钢管产物竞争力的底子要素。无缝钢管产物、工艺、装备和工程等智能设计(或集成研发IPD)，既是无缝钢管束造流程实现智能化的关头环节之一，又阐扬着先导和引领感化。经由过程智能设计，既可高效立异、优化无缝钢管束造流程的物理系统，又能为实现无缝钢管束造流程智能化供给所稀有字化根本数据和模子系统。同时，智能制造为智能设计持续不竭地供给真实工况情况下极其丰硕贵重的1∶1验证与尝试数据。经由过程智能设计与智能制造之间彼此驱动、交互校验，可年夜年夜促进无缝钢管产物、工艺、装备和工程手艺的快速迭代。无缝钢管束造流程的智能设计首要包罗3个层面：一是材料根本科学层面(分子、原子微不雅维度)，运用材料与工艺三维仿真设计阐发计较手艺，模拟仿真研究材料成分和微不雅组织布局与机能之间的关系，冶金和轧制工艺过程的温度场、流场、应力应变场等。二是工序手艺科学层面(工序、装备中不雅维度)，研究工序与装备手艺的可行性，模拟仿真优化研究冶金装备的合理性。三是流程工程科学层面(流程、工场宏不雅维度)，运用流程与工程学三维仿真设计计较手艺，研究优化流程与工程的整体性、系统性、协同性，以及无缝钢管束造全流程物质流、能量流、信息流的动态一体化、有序化、集约化。ICT与OT(工业运营管控手艺)加快深度跨界融合，将给传统的无缝钢督工业运营办理节制手艺与系统架构带来倾覆性变化(如图1所示)。对于钢企而言，数据将成为焦点出产资料和主要的资产，普惠的人工智能将成为进步前辈出产东西，计较能力将成为新的进步前辈出产力，通信收集将成为神经中枢，信息和数据将深切到制造范畴的人、机、料、法、环等各个环节。信息流对制造企业的再造，是一个完整的价值链再造过程，将变化传统钢企的贸易法则和经营模式，形成客户驱动钢企直接知足其需求的生态。实施智能制造的三大体素：人才、手艺和方式论。对于智能产线、智能工场、智能钢企等这些新闹事物，没有现成样板可供参考，研发立异、个性化定制的成分年夜。传统的无缝钢督工程手艺产物供给商，自身往往背负着比力繁重的汗青负担，既有的竞争优势很有可能成为新形势下的劣势(近似柯达菲林)。一方面，他们年夜多以销售自身已有的优势手艺产物为首要目标，难以完全做到以办事于钢企个性化需求为中间；另一方面，自身年夜都处于数智化转型摸索过程中，若是钢企首要依靠此类厂商实施数智化转型，很可能难以取得年夜的立异冲破。笔者认为，国内传统的无缝钢管过程手艺产物供给商需要增强与钢企客户的共同，与领先的原生ICT厂商跨界融合，潜心研发，阐扬矫捷、快速、行业沉淀深挚等优势，在某些点形成竞争优势，将本身打造成保存能力极强的“碉堡”。“碉堡”多了，天然就能配合构建起一道顽强的“无缝钢督工程高科技长城”，从而为无缝钢管及相关行业供给自立可控的优质产物与办事。无缝钢管束造流程根本主动化节制“计较+通信”架构将慢慢取代“电子+电气”架构。不宜将所稀有据都上云，端、边(按照国际数据公司IDC展望，将来将有跨越50%的数据在边缘侧处置)也应该分管起需要的数据处置、存储和阐发计较等功能。泛在云化节制手艺等将慢慢取代传统PLC(可编程逻辑节制器)、DCS(分离节制系统)等，是国内主动化公司赶超西方传统主动化巨子千载一时的机缘，关头是要实实际时操作系统、工控开辟情况、时候确定性收集、同一开放和谈等焦点手艺自立可控，不赞成再跟从成长传统的PLC、DCS等手艺产物。此外，数据质量将直接影响数据价值的呈现和应用结果。是以，钢企在实施数智化转型过程中，起首必需把好数据治理关。其次，需要以营业数字化为前提，以数据入湖为根本，以扶植数据中台为重点，经由过程构建完整、洁净的逻辑数据湖，做厚营业与数据双驱动的数据中台，进而筑牢与营业主题慎密联接的数据底座。IDC(互联网数据中间)将成为钢企主要的新型根本举措措施，不该以短期的投入产出比来权衡，越早成立或租用越好。数据构架、数据频次、数据阐发三位一体，组成数据系统。每个企业都有本身怪异的数据系统，即数据编码基因。企业数据编码是一项复杂、持久、艰难、实践性很强的工作，决议了企业数智化转型的成败，需要由钢企营业专家主导、与IT专家等协同完成。数智化转型的几点建议传统的无缝钢管行业数智化转型是一个持久渐进的过程，不成能一蹴而就，需要足够的耐烦和定力。笔者基于自身的一些实践与思虑，就无缝钢管行业数智化转型提几点粗浅的建议，以期抛砖引玉，激发相关方面更普遍、深切的思虑与实践摸索。律例尺度：“智能制造，尺度先行”。规范化与尺度化工作是实现智能制造的主要根本。数据确权、信息平安等是实现智能制造系统三向集成(出格是产物全生命周期域的端到端集成、价值链域企业之间的横向集成)的前提。无缝钢管行业相关的当局部分与行业组织等，需要在数据平安与权力庇护法令律例、规范尺度拟定方面充实阐扬好组织、协调、监视等主要感化。研发模式：变化今朝普遍采用的经验试错法传统手工作坊式的无缝钢管产物和工艺研发模式，鼎力成长年夜数据与人工智能驱动的高通量计较加高通量试验的材料和工艺集成数字化研发模式。手艺路径：将专业常识(机理模子等)+专家经验(操控法则等)+数据智能(人工智能、年夜数据等)有机连系，充实挖掘挖掘操纵好技术、手艺、营业、办理等各方面的专家经验至关主要。即使未来实现了智能制造，人的决议计划感化依然是主要的。实施步调：透明化(信息/经验/模子等可视化，支撑实现决议计划优化等)——智能化(数字孪生，支撑实现产线异地长途智能操控与运维等)——聪明化(人-信息物理系统，支撑实现行业常识的持续沉淀、固化、迭代、晋升和传承等)。实施体例：钢企、行业手艺产物供给商、专业ICT供给商、高校/专业研究院所等相关单元，强强合作，优势互补，跨界研发，协同立异。实施方式：应用开辟、平台打造、数据治理、人员赋能、办理变化协同成长，齐头并进；自上而下，自下而上，同步推进。能力扶植：企业数智化转型，组织与人才的数字化能力将成为关头元素。企业拥有壮大的数字化平台，组织将变得火速、高效、朝气勃勃，人才的潜能才能获得充实阐扬和释放。数字化组织中人才的引进、培育、任用、利用、查核、评价、激励等每个相关环节都需要彼此联动，进而组成人才能力全生命周期持续闭环、迭代、晋升。