钢铁行业的前途与革新 智能制作时代 (钢铁行业的前景)

中国钢铁业要成功从大到强的转变，绝不能错过智能制作这个时机期。智能制作外表是技术疑问，实质是经济疑问，体如今消息通讯技术的运行，关键却在业务与商业形式的翻新、组织流程革新和企业文明的转变。本文针对这一热点，剖析了智能制作的概念及其实质，并运用工业4.0的概念剖析了钢铁行业推进智能制作的现状、价值、阻力和思绪。

殷瑞钰院士曾经指出：钢铁行业未来的策略方向应该是智能化和绿色化。中国钢铁业要成功从大到强的转变，绝不能错过智能制作这个时机期。但是，自从智能制作成为热点以来，争执就不绝于耳。假设没想明白而自觉冒进，就或者悬崖勒马，历史的时机就或者丢失。笔者以为：智能制作的外表是技术疑问，实质是经济疑问；体如今消息通讯技术的运行，关键却在业务与商业形式的翻新、组织流程革新和企业文明的转变。

1、正路和歧途

驰名经济学家熊彼特以为，翻新的成功是用经济成功来权衡的。所以，智能制作的悬崖勒马就是驳回了先进的技术却没有发明出应有的价值。大家的担忧，就是由于看不到技术的价值表现。

悬崖勒马，不是技术自身的疑问，而是没把技术用到能发明价值的中央。从痛点登程是企业技术翻新罕用的一种上班方法。但是，痛点往往都是老疑问，而且过去处置不了的疑问，如今依然难处置。

为什么会出现这样的状况？有个寓言说得很笼统：有人丢了钥匙，在路灯上方重复寻觅。有人问：你必需钥匙丢在这里吗？那人说：不用须，但只要这里有光。智能制作的悬崖勒马，也是这个情理。

智能制作的实质是增强协同才干，经过系统的力气发明价值。智能制作的价值点，经常不在某个部门的外部；经过常识的积攒，让过去由人来发明价值的智能上班，让机器智能去做。所以，智能制作是靠系统发明价值、经过常年间积攒发明价值。假设目光习气性地局限于部门外部、局限于眼前，往往只能看到价值不大的残羹冷炙，从而进入路灯底下找钥匙的困局。

这种困局其实是阅历主义作怪。无须置疑，中国钢铁行业在过去几十年取得了很大的成就。但是，这些成就往往是追随、模拟、继续改良。而智能制作是转型、真正的翻新。病变而药不变，向之寿民，今为殇子矣，阅历主义会在有形

后人云：名不正则言不顺，言不顺则事不成。要了解智能制作，必需从正名开局，防止顾名思义。

很多人把智能制作与人工智能一概而论。两个概念关系，但并重点却有所不同。在智能制作的语境中，智能强调的是消息的感知、决策和口头的整个环节，可以让主体顺应环境并促成多个主体之间的协同。这一思维，可以追溯到维纳在20世纪40年代写的《控制论》（Cybernetics）。咱们知道，工业4.0强调CPS（CyberPhysicalSystem），而Cyber就源于Cybernetics。

而传统人工智能关键关注决策中的算法。咱们看到：智能软件阿尔法狗的决策才干强到可以战败韩国职业棋手李世石；智能机器人却难以经过自主的协同成功除草、洗碗等便捷的家务休息。这就是决策和口头的差异。智能制作关注的是知行合一、感知就是为了口头。

为了成功智能制作的指标，就要搞清楚两类疑问：要感知什么、如何决策。其实，在MES、ERP等传统消息系统中也要处置这两类疑问。在钢铁行业，这两类疑问的答案体如今各种规范中，如产品规范、工艺规范、操作规范等。这些规范明白了操作端收到什么消息、如何口头。这些规范是与产品和消费关系的、企业的外围常识。宝钢消息技术奠基人何麟生先生就自称是宝钢的首席常识官。

在智能制作时代，要治理的常识依然是与产品和消费关系的、企业的外围常识，但针对的疑问有所不同。在笔者看来，智能制作对应的常识，简直都可以看成是对已有规范常识的订正或拓展。例如，新产品开发要求设计新规范、新用户来了要选用规范、规范要始终优化、消费参数超出规范要及时处置、产品的经常使用方法可以规范化等。这些常识过去是存在于专家的脑子中。在智能制作时代，则要求将它们显性化、规范化，最好能变成程序或规范的数据结构，以便于协同甚至被计算机直接运行。所以，常识治理是智能制作的关键内容。

3、对智能制作的看法

智能制作普通被翻译成SmartManufacture，Smart含有灵敏、矫捷、痴呆的象征。理想上，智能制作确实能放慢反响速度。典型的例子是经过数字化设计优化协同才干，缩短产品研发周期。在互联网时代，小众市场的需求进一步监禁，新产品设计的需求增大，这对新产品设施速度提出更高的要求。这种要求传导到制作环节，会进一步影响到供应链和物流治理。这就为智能制作的宽泛运行发明了时机。

萝卜快了不洗泥。假设产品研发到投产周期太短、投产批量太小，会发生少量负面疑问，如质量不稳固、老本过高、能耗大等。所以，智能制作不只要处置如何更快的疑问，更要处置更快的负面疑问。咱们知道，用户的需求是对质量、多少钱和交货期三项要素的综合，快必需以质量和老本为基础，无法能一快遮百丑。

还有一种误区是把智能制作与替代人一概而论。二者确实无关联。但智能制作的首要目的是克制人的缺陷：反响速度慢、容易犯错、规范性差等；缩君子也是关键的指标，但在智能制作的通常体系中是无所谓的。

智能制作是由ICT技术的开展引发的。借助ICT技术，拉近企业与客户、部门与部门、人和设施的距离，有助于人与人、人与机器、机器与机器更有效地协同、缩小不用要的期间迁延；还可成功常识的共享、防止重复开发。这种逻辑不只适宜产品开发和消费，还可用于智能产品、智能服务。它们的实质都是经过网络成功协同和共享，以优化反响效率。假设从技术层面总结智能制作的特性，就是宽泛深化地驳回数字化和网络化手腕。

4、工业4.0的实质

工业4.0是智能制作领域内的一种体系。少数状况下，工业4.0就是在流水线消费特性化定制产品，将流水线的高效率和定制的灵敏性联合起来。

但是，仅仅是高效率和灵敏性的联合，并不能保障消费的经济性。要保障经济性，实质上还是要看老本、质量和交货期。

有人以为：工业4.0开展到肯定水平，肯定取代工业1.0-3.0。但笔者以为：工业4.0的消费形式只是工业开展到肯定水平的典型标记，不是象征着一切企业都驳回工业4.0推崇的消费形式。这就好比：人类的出现是生物退化到肯定水平的标记，但并不象征着一切的生物都会退化到人。

这个观念可以被历史所印证。咱们知道，现代西方兴旺国度处于工业3.0阶段，但他们的制作业也不都是用智能化流水线消费的。很多科研设施、低档朴素品要靠手工。由此可见，工业3.0也没有淘汰掉其余的消费形式。

工业4.0属于先进的消费形式，但其余的消费形式未必落后。例如，飞船不是在流水线上消费的，其消费形式应该属于工业1.0。但这丝毫无损于其矮小上的技术位置。而且，工业1.0的行业也可以搞智能制作：全数字化设计的火箭，就是智能制作。

咱们估量工业1.0-4.0会因各自的优势而常年共存。例如：不凡实验设施是特性化强的单件产品，没必要开发流水线，就会逗留在工业1.0；手机等快消品的升级换代速度很快，智能化流水线的树立速度难以与需求婚配，更适宜逗留在工业2.0。工业3.0具有高效率、高质量、低老本的优势，特意适宜特性化需求不强的石油化工等大型流程行业。由此可见，应该驳回何种消费形式，取决于消费形式的经济性。

有人以为：工业4.0是工业3.0开展成熟之后的结果，这种观念其实也是全面的。红领制衣就是在人工流水线上从事特性化定制，从工业2.0直接进军工业4.0。在笔者看来，工业3.0的终极指标是全智能化的无人工厂，而工业4.0不用在这个基础上发生。提高流水线的智能化水平（工业3.0）与推进特性化定制（工业4.0）齐全可以同步开展，见图1。

工业4.0关键是处置在流水线上经济地消费特性化定制的疑问。为此要求处置两类疑问：首先是让流水线具有特性化消费的才干；其次是降低特性化消费的负面作用，以便具有更好的经济性。特意地，第一个疑问处置后，关键矛盾就转移到第二个疑问——笔者将这些疑问的阶段称为工业3.5后。咱们留意到：这类疑问也是精益消费关注的疑问。有人说：智能制作是精益消费的加长、精益消费是智能制作的基础，是有肯定情理的。

特性化定制消费必需会发生负面影响，在产质量量、老本、效率、能耗、交货期等方面，大规模消费肯定是有优势的。而工业4.0的少量技术就是用来缩小这些负面影响。工业4.0强调的质量、老本、能耗和交货期，往往是用来补偿这些弱点和无余的。当定制化消费的反作用小到肯定水平、定制化消费所带来的效益就能推进工业4.0走向经济的成功。所以，工业3.5后选择工业4.0的经济性。

5、从概念实质看钢铁行业现状

特钢消费的流水线特色往往不显著，所以特钢的消费应该属于工业1.0-2.0。螺纹钢的消费普通是规范化的，所以更适宜逗留在工业3.0。而消费板材的先进钢铁企业早在20多年前就成功了按订单组织消费、规范+ɑ，具有了工业4.0的基本特色。理想上，工业4.0提到的CPS、ERP、MES、PLM、消息集成等技术，在宝钢的计算系统外面都可以找到原型，只是现在的叫法不同。所以，宝钢老指导何麟生先生以为宝钢目前至少处于工业3.5的水平。

工业4.0先进的通常往往出现在运行价值大而技术难度相对较低的中央。钢铁行业就具有这样的特点：局部用户对定制的需求剧烈，而产品的物料跟踪却相对便捷。

钢铁行业有十分先进的一面，也有相对落后的一面。要用智能制作优化钢铁行业的技术水平，还是应该从痛点登程。在笔者看来，钢铁行业至少有如下几个痛点：

第一，钢铁消费线并非理想的流水线。殷瑞钰院士把钢铁消费体系看作耗散系统，能量总是要损失的。这选择了钢铁消费简直永远不会是理想的流水线。耗散系统的实质无法扭转，但咱们可以做得更好、可以用智能化带动绿色消费。这类疑问可以归纳到改良工业2.0的后天无余。

第二，钢铁企业的智能化水平依然有待提高。即使是宝钢，也是在工业3.0并不完美的时刻推进工业4.0的。浦项将智能工厂的终极指标确定为无人值守，实质上就是要优化智能化的水平。这类疑问可以归纳为工业3.0的疑问。

第三，定制化消费的负面作用重大。连铸交接坯糜费、质量余材多、产质量量不稳固、交货期长等现象，实质上都是定制化消费带来的负面疑问。在钢铁行业毛利很低的状况下，应该愈加注重这方面的疑问。笔者将这类疑问称为工业3.5后的疑问。

第四，服务的疑问。在定制化消费时，用户遇到的很多疑问与设计和服务无关。依照目前的观念，形成这种现象的实质是缺乏低劣的专家。而且由于低劣专家总是稀缺资源，钢铁厂的服务很难面对中小客户。笔者以为，随着供应侧革新的开展，下游中小企业的质量看法和智能化水平会逐渐提高，对服务的要求必需会大大增强。经过推进智能服务，提高专家上班效率，是处置这个疑问的方法之一。

6、推进智能制作的价值与阻力

钢铁行业推进智能制作面临诸多难堪的困境：要推进工业4.0，却发现自己并不落后；理想中有很多痛点，却往往是常年无法处置的老大难疑问。要破解这些难题，要求详细疑问详细剖析。

在笔者看来，形成能耗高、智能化水平高等现象的首要要素是经济疑问。随着我国对环境的要求越来越严厉、劳能源老本越来越高，处置和改善这些疑问的难度会逐突变小、能源会逐渐增大。但是，处置这些疑问应该与智能制作思维相联合，以提高技术经济性。理想上，在特性化定制的前提下推进操作、方案调度的无人化，都可看作是智能制作的领域。

前面两个疑问也可经过智能制作的思绪来处置。详细地说，就是经过增强消息感知和常识治理，处置特性化定制的负面疑问并增强特性化服务。其实，人们很早就看法到这两类疑问，只是苦于机关用尽。其中，最缺乏的常识是对产品实用性的钻研不够。

从经济性上看，工业4.0既要实施特性化定制，又必需致力缩小定制的负面影响。要处置这个疑问，团圆制作业常驳回模块化方法，在钢铁行业则应该尽量提高钢种的通用性。否则，特性化需求越强，消费组织的难度就越大、糜费或者就越大、交货期就越长、质量稳固性就越难保障。

但是，钢铁企业的常识结构往往碎片化重大，难以支持上述想象。咱们往往用专注而又严厉的成分和工艺要求来对应特定用户。企业外部的产品规范经常是依据消费控制才干给出的、准许动摇的范围很小。产品开发成功后，人们知道在成分工艺的狭小控制范围内能够满足用户需求，但并不肯定清楚超出范围能否依然满足用户需求、更不清楚其余的成分体系能否满足用户需求。理想上，钢铁企业经常不太清楚用户的经常使用环节，也就基本无法回答上述疑问。这种碎片化的常识结构很难撑持消费组织的改良，智能制作技术也是巧妇难为无米之炊。

企业为什么不注重这些常识的结构化呢？关键要素是能源无余、阻力过大。

第一，公司层面的能源就无余。智能制作或者带来的价值后劲是渺小，但是却很难被看法到——由于很多价值损失被正当地覆盖掉了。人们把成分工艺超标但适宜用户需求的产品判为升级看作反常的；把多付出的合金和工艺老本看作反常的；把频繁的异钢种连浇看成反常的；把交货期长、库存大看成反常的；把操作或方案不正当看作反常的；把重复大消费实验看作反常的；把设施原资料老本高看作是反常的……其实，经过智能制作，这些中央都能发明价值。

第二，部门的能源无余。很多实践疑问是要多个部门协同处置。但只需某个部门能够把疑问推到其余部门头上，处置疑问的能源就小了、难以构成合力。另外，很多人看法不到消息的集成能够给自己的业务带来好处。

第三，考核体制未必激励团体奉献常识。在很多企业，为便于考核，实践关键激励直接奉献、不激励直接奉献。处置实践出现的疑问是直接奉献，而让疑问不再出现就是直接奉献。所以，假设把常识奉献进去让机器成功，团体就丢失了发明价值的时机甚至上班岗位，这种现象与带好徒弟、饿死徒弟的情理是一样的。

最后一点：不知道如何治理常识。很多企业的常识治理变成了对常识产权和论文资料的治理。如前所述，这些常识并非智能制作所关心的常识。要管好智能制作所需的常识，要在方法、组织和工具上有所翻新。

7、推进智能制作的思绪

智能制作首先遇到的或者是组织、评价和文明疑问。这些疑问处置应前，对常识的有效治理与经常使用等技术疑问就会成为关键。笔者以为，上方三件事十分关键。

第一，用ICT技术推进透明化。透明化的目的是让价值损失显性化，从而便于智能制作的推进。智能制作是价值驱动的，但价值点往往是隐含的。透明化就是把价值点浮现进去。未来的透明化，应该是对业务运转能否反常的评价，让质量降低、效率降低、适度研发、协同的失败等价值损失能够经过数字化的方法有效地展现进去、显性化，并在必要时推送给治理者。宝钢老指导何麟生先生很注重SCOR模型和设施生命周期治理，在他看来，就是要关注物料和备品备件的经常使用能否正当。关于透明化，很多人想到的是把少量数据直观地展现进去。但在笔者看来，这种原始的透明化很容易让人的关注力淹没在数据的陆地中而失焦，未必能带来价值。

第二，推进常识的积攒。有了常识才干为推进智能制作奠定条件。如前所述，钢铁厂的常识过于碎片化，不适宜智能制作的需求。为了处置这个疑问，新产品研发和试制时，就应该思考到与其余产品的互用疑问、成分工艺超标时的处置方法；成分和工艺的开发阅历应该尽量转化为数学模型；产品生命周期的关系数据和常识应该智能化地管起来；系统钻研产品经常使用常识；消费治理和操作的模型化等。要求留意的是：这些扭转要求有制度和流程上的配套。

第三，工业软件的撑持。智能制作的思维要落地，最终还是要求工业软件的撑持。在笔者看来，目前还没有特意适宜的软件系统。钢铁行业或容许以做第一个吃螃蟹的。理想上，钢铁行业经常做第一个吃螃蟹的：中国最早的MES就是在宝钢投运的，钢铁行业也是最早在流水线上成功特性化定制的行业。假设钢铁行业能在智能制作时代上游，也未必是无法能的。

8、完结语

推进智能制作十分艰巨。为了防止悬崖勒马，必要求事前想清楚。但是，即使把疑问想清楚了，艰巨也不会缩小，而是会看到更多、更大、更实质的艰巨。要推进智能制作，就必需克制这些艰巨、不能绕着走。宝钢老专家王洪水先生以为：系统地结构化常识将是迎接智能制作时代的关键一步。笔者认同这个观念。

作者：郭朝辉