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 寶鋼中央研究院首席研究員 郭朝暉 

    鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎產業，是國家經濟水平和綜合國力的重要標志，鋼鐵發展直接影響著與其相關的國防工業及建筑、機械、造船、汽車、家電等行業。隨著國際產業的轉移和中國國民經濟的快速發展，中國鋼鐵工業取得了巨大成就，然而也面臨著嚴峻的挑戰。展望2014年鋼鐵行業發展前景，中國鋼鐵工業協會副會長張長富認為應謹慎樂觀，因為影響鋼鐵行業發展的三個基本面沒有改變。鋼鐵產能過剩矛盾化解工作才剛剛起步，效果并不明顯；鋼材價格持續走低，短期難以改變；而鋼鐵生產成本仍居高不下，后期還將繼續面臨環保成本、資金成本的進一步走高。

    由此可見，對于鋼鐵企業來說，降低成本、提升效率已成當務之急，而如何做到？寶鋼中央研究院首席研究員郭朝暉認為：“自動化最根本的作用是提升生產效率。”對此，他給出了強有力的數據：80年代初，中國最好的鋼鐵企業鞍鋼有50萬職工，產鋼800萬噸，人均16噸。現在，寶鋼股份等鋼鐵企業的人均產鋼量超過1000噸。其中，自動化水平的提高是主要原因之一。

    自動化助力效益提升

    自動化為鋼鐵企業實現的效益提升已體現在整個鋼鐵企業管理、生產、物流等方方面面，郭朝暉舉例到：“ 去年6月，某上市鋼鐵公司聲明修改上年度財務報表：有2萬噸鋼坯庫存忘記統計。這種情況在寶鋼絕不可能發生。造成這種差異的根本原因，是寶鋼具有現代化的計算機管理系統。在寶鋼，每一爐鋼、每一塊鋼坯、每一卷鋼卷的位置都時時刻刻處于計算機的跟蹤范圍內，信息丟失或錯誤的概率非常低。服務水平是決定鋼鐵企業盈利能力的重要因素。其中，交貨期準確是用戶最關心的問題之一。過去，交貨期的確定是以年為單位的。在信息系統的支撐下，有些鋼鐵企業的交貨期逐漸過渡到按月交貨、按周交貨。這在過去是無法想象的。”

    鋼鐵行業是大型流程型制造業，現代化鋼鐵企業一直重視自動化水平的提升，而對于中國鋼鐵行業的龍頭企業來說，寶鋼一直以來也引領著中國鋼鐵行業自動化建設的潮流。據郭朝暉介紹，上世紀八十年代，寶鋼剛開工的時候，自動化系統就實現了計算機的分層管理。其中，L1系統定位設備電氣儀表控制、負責基礎自動化，L2系統定位模型計算和過程優化、負責過程控制，L3系統的功能定位是單元管理、負責生產控制。從行業的角度看，這些技術的通用性較強，國內外有多家成熟的開發團隊，采用相關技術的普遍性和成功率都較高。

    然而，公司級生產管理和經營決策計算機（L4)系統的開發卻遇到過巨大的挑戰。無論是從國外引進還是自主開發，失敗的例子都很多。郭朝暉分析認為，究其原因是企業間管理體系差別較大，對管理計算機的個性化要求很多。所以，必須針對企業的具體情況進行開發。

    2000年，寶鋼自主開發的L4計算機（ERP系統）成功上線。這一系統的成功，也是在吸取失敗教訓的前提下取得的。2003年，寶鋼獲2003年度中國企業信息化500強第一名，該系統功不可沒。郭朝暉認為該系統成功的重要原因是：契合業務部門的具體需求，把面向業務流程的設計置于企業信息化理念的核心。正反兩個方面的經驗和教訓證明：為信息化而信息化、脫離用戶需求盲目追求先進性，就很容易導致失敗。

    依我的體會，冶金行業進行自動化、信息化建設時，對軟硬件的穩定性、可靠性要求特別高。現代化設備每天生產上萬噸的產品、產生上億的產值。設備一旦發生故障，對生產造成的損失是難以估量的。

    自動化建設需“穩定可靠”

    作為寶鋼研究院首席研究員，郭朝暉在1997年加盟寶鋼，從事信息、模型、自動控制等技術的研發工作。十幾年來參與見證了寶鋼在自動化、信息化建設方面的不斷成長，他對鋼鐵企業對于自動化、信息化的需求有著更深的理解和體會：“依我的體會，冶金行業進行自動化、信息化建設時，對軟硬件的穩定性、可靠性要求特別高。現代化設備每天生產上萬噸的產品、產生上億的產值。設備一旦發生故障，對生產造成的損失是難以估量的。同樣，自動化系統的穩定性差，也會對產品的質量和成本造成重大的影響。與此同時，鋼鐵生產現場的環境和條件較差，這也對保持穩定可靠提出了更高的要求。在此基礎上，會產生一系列后續要求。比如，設計時要特別強調仿真故障擴散，關鍵設備、數據要有備份等。同時，一旦出現故障，最好能夠迅速恢復。”

    正如其言，有研究自動化的學者，盲目強調自動化的水平和先進性。其實，只有在穩定可靠的基礎上，水平和先進性才能產生經濟效益。在外部干擾特別大的生產環境下，檢測裝置的穩定可靠性會打折扣。這時，自動化水平高可能意味著風險大，甚至可能會產生負效益或安全事故。這是必須引起關注的。

    提高鋼鐵企業自動化水平是必然的發展方向

    郭朝暉認為在鋼鐵企業的未來發展中，自動化技術將發揮越來越重要的作用：“ 隨著劉易斯拐點和老齡社會的到來，中國的勞動力成本將會在未來若干年內持續上升。鋼鐵企業的勞動力成本壓力必將增大。為了應對這一變化，提高鋼鐵冶金企業的自動化水平是必然的發展方向。與國外相比，中國的人均噸鋼產量還處于較低的水平，發展空間還是比較大的。比如，通過采用自動推渣機器人，新日鐵等企業實現了連鑄平臺上的無人澆注，這樣的做法值得我們學習和借鑒。另外，隨著無線通信、機器視覺等技術的發展，可以減少行車、臺車乃至機車的操作工，甚至采取無人操作。在境外的一些企業，采用RFID技術（無線射頻識別）提高成品倉庫的管理水平，并減少了用工人數。”

    而對于鋼鐵行業未來自動化建設的發展趨勢，郭朝暉也提出了自己的見解：

    首先，鋼鐵業的權威人士指出：綠色化和智能化是未來鋼鐵冶金行業的主要發展方向。其中，智能化或許可以看做自動化的升級和高級階段。去年，德國提出了工業4.0思想，美國提出的工業互聯網概念。這些在本質上都是要推進制造業的智能化，值得大家關注。

    其次，從制造業全局看，信息化技術應用，逐步由生產制造、管理領域延伸到產品開發領域。在機械、電子、汽車制造等行業，產品生命周期管理（Product Lifecycle Management,PLM)技術引領了這一趨勢。從本質上說，這一技術推進了制造業和信息技術的深度融合，是提升企業創新能力的有效工具。但是，由于鋼鐵行業的相關知識模糊、瑣碎，導致這一技術至今未曾進入鋼鐵行業。需要大家共同努力，來改變這一狀況。

    另外，工業大數據技術在許多領域的發展很快。其中的一個重要應用是“智能設備”。智能設備能夠實現自診斷，更好地保證設備的穩定性并降低維護成本。

    郭朝暉（1968-），男，教授級高工，山東濟南人。現為寶鋼中央研究院首席研究員。分別于1990、1994和1997年獲得浙江大學應用數學、化學工程、工業自動化的學士、碩士和博士學位。1997年加盟寶鋼，從事信息、模型、自動控制等技術的研發工作。2000年即獲得寶鋼首次頒發的最高榮譽獎“金牛獎章”，是工作年限最短的獲獎者。2002年獲得全國青年崗位能手稱號，并成為寶鋼首批首席研究員。2003年，曾在牛津大學做短期訪問學者。2005年晉升教授級高工。

    他撰寫的《管中窺道：技術創新的觀念與方法》一書銷售接近4000冊。除了為寶鋼各類技術人員授課外，他還應邀在清華、浙大、上海交大、貴州大學等多所高校以及首鋼、航天集團等眾多企業演講，受到多位院士、專家學者和年輕科技工作者的高度評價。曾位列寶鋼人才開發院首次頒發的“優秀兼職教師"的首位。

    摘自《自動化博覽》2014年7月刊