信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)深度融合發(fā)展探究

張 建

1.引言

信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展是實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必經(jīng)之路，促進不同地區(qū)“兩化”融合發(fā)展成為重中之重。當(dāng)前，我國鋼鐵工業(yè)處于信息化發(fā)展的重要時期，“兩化”融合是實現(xiàn)我國鋼鐵行業(yè)由大到強的必由之路。2021年11月，工信部印發(fā)了《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》，提出面向石油、鋼鐵、有色、建材、能源等行業(yè)，推進生產(chǎn)過程數(shù)字化監(jiān)控及管理。對鋼鐵工業(yè)而言，兩者深度融合不只是簡單的累加，是需要不斷將信息技術(shù)和鋼鐵工業(yè)相互滲透，在生產(chǎn)過程和環(huán)節(jié)中加強信息化技術(shù)的運用，從而達到鞏固鋼鐵發(fā)展成果、提高鋼鐵工業(yè)發(fā)展質(zhì)量的目的。

2.信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)深度融合發(fā)展的意義

首先，促進節(jié)能減排。新中國成立70多年來，我國鋼鐵工業(yè)化進程逐步進入了中后期階段，傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)化道路已不再適應(yīng)我國經(jīng)濟社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，與信息化融合成為鋼鐵工業(yè)走新型工業(yè)化道路的必然選擇。我國鋼鐵行業(yè)的能源損耗、廢棄物排放量都遠超先進國家鋼鐵企業(yè)。如何可持續(xù)發(fā)展、走綠色創(chuàng)新道路，成為我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重中之重。新時代信息技術(shù)的運用，可使我國鋼鐵企業(yè)的能源損耗大大降低。信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)的深度融合，能夠有效促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級和調(diào)整，主要體現(xiàn)在實時監(jiān)測產(chǎn)品生產(chǎn)過程、提高資源利用率等方面。所以，信息技術(shù)的運用能夠有效促進節(jié)能減排，幫助鋼鐵企業(yè)改善環(huán)境污染，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

其次，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式。隨著信息化時代的來臨，信息技術(shù)能夠幫助我國趕上新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的浪潮，推動我國鋼鐵工業(yè)從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型。同時，信息技術(shù)能夠加快現(xiàn)代化發(fā)展，改變傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)和管理模式，調(diào)整優(yōu)化要素配置，提升生產(chǎn)經(jīng)營效率，加快鋼鐵工業(yè)現(xiàn)代化進程。

3.信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)融合發(fā)展的現(xiàn)狀

3.1 數(shù)字經(jīng)濟競爭力有待提升

經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國信息技術(shù)和工業(yè)融合發(fā)展的水平顯著提升，實現(xiàn)了從內(nèi)部到外部的融合、從鏈條式到網(wǎng)狀式的融合、從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的融合。在信息技術(shù)和鋼鐵工業(yè)融合發(fā)展的進程中，數(shù)字經(jīng)濟是重要的驅(qū)動力。近年來，我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展進步顯著，但與日本、美國等發(fā)達國家相比仍然處于劣勢。雖然我國的數(shù)字產(chǎn)業(yè)競爭力和數(shù)字經(jīng)濟綜合競爭力排名第二，僅次于美國，擁有一定的國際競爭優(yōu)勢。但其余三項數(shù)字經(jīng)濟競爭力，如數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施競爭力、數(shù)字創(chuàng)新競爭力及數(shù)字治理競爭力的系數(shù)值相對薄弱。且數(shù)字創(chuàng)新競爭力以及數(shù)字治理競爭力在五個國家中排名居后，對“兩化融合”的深化發(fā)展有很大的阻礙（見表1）。

表1 世界數(shù)字經(jīng)濟競爭力前五名情況

3.2 核心技術(shù)儲備有待加強

要推進我國信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)融合的更深更廣更遠發(fā)展，信息技術(shù)的研發(fā)作為核心技術(shù)的基礎(chǔ)，起著關(guān)鍵作用。當(dāng)前我國面臨的核心技術(shù)儲備不足，核心技術(shù)的傳感器、芯片、控制器等生產(chǎn)制造技術(shù)較為落后，在國際上遠遠低于世界領(lǐng)先水平。因此，在信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)的融合中，要增強我國自主研發(fā)和創(chuàng)新能力，提高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率。同時，企業(yè)要提高重視程度，在二者融合方面的資金、技術(shù)與人才上加大投入，避免流于表面的二者融合。

3.3 配套治理體系有待完善

信息技術(shù)的保障促進了實體經(jīng)濟的智能化，但相應(yīng)的配套治理體系也需要進一步加強，否則將會面臨巨大的運行風(fēng)險。一是信息風(fēng)險。信息泄露是影響極為惡劣的一大問題，許多鋼鐵企業(yè)在沒有充分建立符合企業(yè)發(fā)展需求的工業(yè)軟件、信息系統(tǒng)，缺乏完善的技術(shù)支撐體系時，很大概率會出現(xiàn)信息安全保障缺失、數(shù)字侵權(quán)等問題。二是行業(yè)壟斷?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展一方面促進了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展，另一方面拓展了范圍經(jīng)濟的邊界，這樣大概率會形成行業(yè)壟斷，加大創(chuàng)新阻礙。三是技術(shù)支撐體系需完善。新時代下信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)深度融合的過程中，大多行業(yè)及企業(yè)應(yīng)盡快建立完善的技術(shù)支撐體系、工業(yè)軟件、信息系統(tǒng)及企業(yè)的核心技術(shù)與知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)信息化集成。

3.4 缺乏有針對性的政策導(dǎo)向

近年來，從中央到各地方政府都出臺了相應(yīng)的政策，積極為信息技術(shù)和新型工業(yè)化的融合發(fā)展創(chuàng)造良好的政策環(huán)境，但有針對性的政策導(dǎo)向不多，使得地區(qū)資源和力量，無法充分保障信息化和鋼鐵工業(yè)的快速融合。政策措施對于新技術(shù)、新工藝的推廣和研發(fā)，有著至關(guān)重要的推動作用。政府對鋼鐵工業(yè)企業(yè)的研究成果，需要給予及時、適當(dāng)?shù)馁Y金支持，唯有如此，才能有效推進信息技術(shù)和鋼鐵工業(yè)的融合發(fā)展。

4.信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)深度融合發(fā)展的對策

4.1 科學(xué)規(guī)劃，優(yōu)化布局，推進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展

在宏觀層面，政府要注重新型數(shù)字化人才的培育，加快全國各省份的新型數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和布局。其一，加快鋼鐵工業(yè)企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系的建設(shè)，推動跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨企業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。同時，加快軟件開發(fā)的應(yīng)用能力，推進軟件系統(tǒng)的升級與應(yīng)用，提升新型鋼鐵工業(yè)的軟件化水平。此外，加快大數(shù)據(jù)處理中心的建設(shè)，提高鋼鐵數(shù)據(jù)搜集、存儲、分析、維護等能力。其二，推進數(shù)字化變革。信息化時代的到來促進了數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶來了新的生態(tài)和新產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)有的治理體系已無法滿足鋼鐵工業(yè)的發(fā)展需求。政府的科學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化布局，能夠為信息技術(shù)和鋼鐵工業(yè)的融合發(fā)展創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境。此外，也需要完善相關(guān)的法律法規(guī)，應(yīng)對可能存在的信息風(fēng)險，加大信息安全和知識產(chǎn)權(quán)保護。各種軟件的設(shè)計和更新，也要加強信息安全保障，以期推動深度融合發(fā)展。其三，注重培育數(shù)字化人才。信息技術(shù)與鋼鐵工業(yè)在研發(fā)、經(jīng)營、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域深度融合中，數(shù)字化人才培養(yǎng)需緊跟其后。各企業(yè)要鼓勵科研人員自主創(chuàng)新，加強員工的專項技能培訓(xùn)，培育出更多更好的數(shù)字化人才。同時，注重培養(yǎng)與市場需要的配對能力，完善福利保障體系，從而在融合發(fā)展過程中強化人力資源保障。

4.2 以實體經(jīng)濟為著力點，推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展

中觀產(chǎn)業(yè)層面，要堅持以制造業(yè)實體經(jīng)濟為著力點，推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)并進。其一，推動制造業(yè)升級。要確保制造業(yè)比重基本穩(wěn)定，積極推動制造業(yè)在新能源汽車、高端材料、智能制造、機器人技術(shù)、技術(shù)裝備、農(nóng)機裝備等方面的發(fā)展，形成核心競爭力。此外，對于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)也要予以支持，加快產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、能源、材料等多方面的創(chuàng)新和發(fā)展，多維度、全方面培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動能，發(fā)揮優(yōu)勢，推動產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的現(xiàn)代化發(fā)展，積極培育和發(fā)展支柱性產(chǎn)業(yè)和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化整體的區(qū)域布局。其二，推動數(shù)字化賦能。我國制造業(yè)從“低端制造”向“高端智造”進行轉(zhuǎn)變，與產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型息息相關(guān)。信息技術(shù)的運用可以拓寬原有產(chǎn)業(yè)的運營方式和空間，推動生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，推進鋼鐵等制造業(yè)的智慧化發(fā)展。其三，強化核心技術(shù)儲備。我國數(shù)字產(chǎn)業(yè)化由于芯片、控制器等核心技術(shù)的落后而進程緩慢。因此，加大科研力度和提高創(chuàng)新能力，成為我國數(shù)字產(chǎn)業(yè)化需要努力的一大方向。要注重“技術(shù)—產(chǎn)業(yè)”的轉(zhuǎn)化，堅持以關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品為導(dǎo)向，在核心技術(shù)的支持下，積極構(gòu)建大數(shù)據(jù)交易中心，逐步發(fā)展形成大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)集聚，在高水平“云、端、網(wǎng)”布局的支撐下，充分推動產(chǎn)業(yè)網(wǎng)狀協(xié)同發(fā)展。

4.3 加強企業(yè)內(nèi)部的數(shù)字化管理，培育新業(yè)態(tài)

微觀企業(yè)層面，要以重點企業(yè)為支持對象，打造標(biāo)桿企業(yè)，發(fā)揮領(lǐng)軍企業(yè)的示范作用和引領(lǐng)作用。各地區(qū)可以依據(jù)自身的實際情況，積極推行試點工作，以試點企業(yè)帶動行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)的發(fā)展。其一，鋼鐵企業(yè)需要借助互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)搭建內(nèi)部的現(xiàn)代化管理體系。同時，完善互聯(lián)網(wǎng)平臺及移動端的安全性和穩(wěn)定性，加快技術(shù)研發(fā)，引進先進設(shè)備和建立鋼鐵智能工廠，實現(xiàn)內(nèi)部的生產(chǎn)制造和經(jīng)營管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。其二，在外部實現(xiàn)和上下游企業(yè)的數(shù)字化對接上，減少中間環(huán)節(jié)，降低交易成本。同時，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，精準(zhǔn)了解市場的需求，以更加精準(zhǔn)的服務(wù)和產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的附加價值，向“高端智造”邁進。其三，深挖示范鋼鐵企業(yè)的實際價值，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈，以期逐步實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)經(jīng)營管理的科學(xué)化和智能化、運營決策的電子化和專業(yè)化。同時，加強信息技術(shù)和鋼鐵工業(yè)融合效果的績效評估，分析信息技術(shù)如大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵企業(yè)發(fā)展中的效果。

4.4 鋼鐵行業(yè)中的典型應(yīng)用

將5G技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵制造，實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)向智能化生產(chǎn)、智慧化運營及綠色發(fā)展。智能化生產(chǎn)方面，通過信息化網(wǎng)絡(luò)的低延時特性實現(xiàn)遠程實時控制機械設(shè)備，同時提高運維的效率，可以推進鋼鐵企業(yè)向無人化轉(zhuǎn)型。借助5G和AR設(shè)備，可以通過后臺對傳回的圖像進行文字、圖片等多種方式的標(biāo)注，實現(xiàn)對現(xiàn)場運維人員實時指導(dǎo)，提高運維效率。5G+大數(shù)據(jù)，可以對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進行實時采集，實現(xiàn)鋼鐵制造主要工藝參數(shù)在線監(jiān)控、在線自動質(zhì)量判定，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝質(zhì)量的實時掌控。智慧化運營方面，5G+超高清視頻可實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)流程及人員生產(chǎn)行為的智能監(jiān)管，及時判斷生產(chǎn)環(huán)境及人員操作是否存在異常，提高生產(chǎn)安全性。綠色發(fā)展方面，通過5G互聯(lián)網(wǎng)采集鋼鐵各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗和污染物排放數(shù)據(jù)，可協(xié)助企業(yè)找出問題嚴(yán)重的環(huán)節(jié)，并進行工藝優(yōu)化和設(shè)備升級，降低能耗成本和環(huán)保成本，實現(xiàn)清潔低碳的綠色生產(chǎn)。

5.結(jié)語

經(jīng)濟社會的發(fā)展、信息化時代的到來，將有效促進傳統(tǒng)工業(yè)的轉(zhuǎn)型，新型工業(yè)化體系逐漸成為工業(yè)企業(yè)的發(fā)展方向。鋼鐵行業(yè)通過依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、商用密碼、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)，在鋼鐵生產(chǎn)和鐵礦開采領(lǐng)域，突破了一批智能制造關(guān)鍵共性技術(shù)，創(chuàng)造了智能制造示范工廠。通過建設(shè)鋼鐵行業(yè)數(shù)據(jù)中心，提升數(shù)據(jù)資源管理和服務(wù)能力，依托優(yōu)秀企業(yè)推動多基地協(xié)同制造，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化。通過探索新一代信息技術(shù)在生產(chǎn)和營銷各環(huán)節(jié)的應(yīng)用，提高了效率、降低了成本。以新信息技術(shù)為核心的信息化發(fā)展，為鋼鐵行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建，開展的基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究，將促進我國鋼鐵工業(yè)化的轉(zhuǎn)型升級。