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钢铁行业怎样做好“十四五”数智化转型

钢铁行业是国民经济支柱性基础产业。钢铁是制造业的“脊梁”,是工业的“粮食”,在我国由制造大国向制造强国挺进的过程中,钢铁行业由全球“老大”变“强大”至关重要,其中数智化转型将发挥不可替代、举足轻重的作用。

  钢企智能制造包含技术与管理两大维度的变革,目标是实现资源全局优化配置,解决不确定性问题,实现大规模定制和预测式制造,以满足下游客户越来越强的个性化需求;基础是标准化和精益化;手段是虚拟化(即数字化)和闭环控制;核心是工业软件,即软件定义工业SDI(数字串行接口)。数字化的关键是有数据,实现业务对象、规则、流程的数字化。智能化的关键是实现数据自动流动,即将正确的信息在正确的时间、以正确的方式发送给正确的人或系统,使其做出正确的决策。智慧化的关键是实现知识工作自动化,即数据能够自动转化为信息、信息能够自动转化为知识、知识自动转化为智慧(决策),进而实现知识持续的沉淀、固化、迭代、提升和传承。

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钢铁产品的竞争力虽然最终是通过产品的制造、质量、性能、成本、服务等因素表现出来的,但是追根溯源,都会深层次地延伸到设计层面。设计是钢铁产品竞争力的起点,在未来的市场竞争中,设计是决定钢铁产品竞争力的根本要素。钢铁产品、工艺、装备和工程等智能设计(或集成研发IPD),既是钢铁制造流程实现智能化的关键环节之一,又发挥着先导和引领作用。通过智能设计,既可高效创新、优化钢铁制造流程的物理系统,又能为实现钢铁制造流程智能化提供所有数字化基础数据和模型系统。同时,智能制造为智能设计持续不断地提供最真实工况环境下极其丰富宝贵的1∶1验证与实验数据。通过智能设计与智能制造之间相互驱动、交互校验,可大大促进钢铁产品、工艺、装备和工程技术的快速迭代。

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  钢铁制造流程的智能设计主要包括3个层面:一是材料基础科学层面(分子、原子微观维度),运用材料与工艺三维仿真设计分析计算技术,模拟仿真研究材料成分和微观组织结构与性能之间的关系,冶金和轧制工艺过程的温度场、流场、应力应变场等。二是工序技术科学层面(工序、装备中观维度),研究工序与装备技术的可行性,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、工厂宏观维度),运用流程与工程学三维仿真设计计算技术,研究优化流程与工程的整体性、系统性、协同性,以及钢铁制造全流程物质流、能量流、信息流的动态一体化、有序化、集约化。

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发布时间:2009-8-25 已被阅读1023次
 
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