炼铁人登上中国工业互联网研究院"工联讲堂分享  —— 工业互联网平台助力工业互联网助力大炼铁智能制造

3月19日，北京北科亿力科技有限公司总经理赵宏博登上中国工业互联网研究院"工联讲堂"，精彩分享“工工业互联网平台助力新一代智能制造。

“工联讲堂”是中国工业互联网研究院打造的在线培训课程。疫情期间，“工联讲堂”免费向社会提供关于工业互联网领域的培训课程。北科亿力作为特邀支持单位参与了本次公益培训项目。

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主讲人介绍：赵宏博，2010年获北京科技大学钢铁冶金专业博士学位，2013年北京科技大学材料科学与工程博士后流动站出站进入东方国信。一直致力于工业机理模型、专家系统、工业大数据、工业互联网等两化融合相关技术的研发落地，主持/负责中国制造2025面向特定行业的信息物理系统测试验证床专项、工信部工业互联网创新发展工程专项、国家科技支持计划、国家自然科学基金、国家重点实验室等智能制造及两化融合相关项目。

负责研发产品及解决方案已应用国内宝钢集团、河钢集团、首钢集团、山钢集团、中信特钢、沙钢集团、酒钢集团等钢铁企业及海外伊朗、越南、印尼等一带一路国家合计超过300座高炉，对应项目产值超过10亿元，已应用单座高炉年降本增效2400万，获中国工业大数据优秀应用案例、中国金属学会科技进步奖、甘肃省重大科技成果等奖励。

1   工业互联网平台是智能制造落地的升级版载体

赵院长结合自身实践经历，阐述了自己对智能制造的理解，认为新一代智能制造的核心是HCPS，即Human（意识人体），Cyber（数字虚体），Physical（物理实体）。智能制造不是简单的信息化升级，也不是简单的机器人，而是将人的经验、知识、总结、原理、科学进行工业技术软件化，去嵌入到信息系统，以这种方式实现人机交互，让机器帮助人进行基础的检测、分析、诊断、决策工作，将人解放出来站在更高的一个维度，去实现“人机一体，授之以渔”这个过程。智能制造落地方面有三个维度，技术维分数字化制造-网络化制造-智能化制造推进；组织维按照单元级-系统级-系统之系统级建设；价值维不仅包括产品的生产，还包括产品服务以及产品的全生命周期。工业互联网平台是新一代智能制造落地的升级版的高效载体。

2 工业互联网平台体系架构和核心能力

工业互联网平台是按照边缘层，IaaS，工业PaaS、工业SaaS建设，平台的核心能力包括以下几点：

设备连接管理能力：包括设备的智能感知、数据接入、设备监测预警、设备运行优化、设备全生命周期管理的能力；

存储和计算服务能力：包括平台支持的数据类型、数据存储量、数据处理量以及快速计算能力；

工业模型构建能力：包括工业机理模型的数量、质量，应覆盖从离子、分子到颗粒、多相流，从生产设备到产线、生态整个时空多尺度的机理模型；

工业APP开发能力：包括建模、仿真分析、可视化展示、知识管理等APP开发工具数量，支持开发语言的数量， “拖拉拽”式轻式代码开发支持程度，APP数量、工业软件和工业APP的应用领域等；

面向行业/领域的解决方案提供能力：平台涉及的领域数量、体量，解决方案的数量、质量等。

3   覆盖全生命周期的大炼铁单元级-系统级-系统之系统级智能制造应用案例

聚焦炼铁行业，赵院长分享了自己数十年在炼铁行业智能制造的典型案例以及经验总结，总体上炼铁行业的智能制造推进与落地遵循“设备感知与控制-单元级-系统级-系统之系统级”的顶层设计架构。

3.1 单元级

在炼铁产线“感知与控制”数字化建设基础之上，建立球团、烧结、高炉、热风炉等单元级智能系统，实现单元系统的生产的“动态感知-精准监测-智能诊断-决策优化”的数据闭环。

3.2 系统级

由于炼铁行业的流程长、工序多的特性，除了进行炼铁单元智能化建设之外，还需进行配矿-球团/烧结-高炉整个炼铁产线的智能化建设，打通各工序之间信息壁垒，实现炼铁流程数据的统一分析与全局协同优化。

在系统级智能化改造过程中，应用数字孪生技术，建立大炼铁产线数字工厂，实现对整个炼铁产线进行智能监控。

3.3 系统之系统

面向整个炼铁行业生态圈，建立行业级炼铁大数据智能互联平台，促进整个炼铁行业生态圈融合。目前行业级炼铁数据平台已经接入国内30%的高炉，为炼铁企业、设计单位、供应商等提供包含设计、仿真、制造、运维、服务整个全生命周期的智能应用。

4 基于工业互联网链接冶金行业生态圈的展望和行动

炼铁行业工业互联网的发展目标是“通过打造物联网+互联网+智联网深度融合的大炼铁工业互联网平台，推动炼铁行业生态产学研用协同创新”。例如未来可以通过工业互联网平台为大型制造企业的上下游提供基于大数据的第三方评价、需求推送及交易服务。

5 总结

最后赵院长分享了自己在践行智能制造过程中的感悟：

（1）两化融合是战略，智能制造转型升级是目标，工业互联网平台是新载体，面向使用和开发者，加速物联网+互联网+智联网融合，构建数字孪生和信息物理系统推动全方位虚实互进；

（2）智能制造不是简单的信息化升级和机器换人，而是践行动态感知-智能诊断-精准决策-优势适应的技术路径；

（3）工业互联网平台的落地和推广始终应以价值驱动为导向，各种类型技术的融合应用才能解决综合问题；

（4）链接产学研用的大生态，实现综合集成和协同创新，有利于整个工业的转型升级。