“互联网＋”形势下冶金行业的发展研究

程路伟，廖直友，王海川

（安徽工业大学 冶金工程学院，安徽 马鞍山 243002）

“互联网＋”形势下冶金行业的发展研究

程路伟，廖直友，王海川

（安徽工业大学 冶金工程学院，安徽 马鞍山 243002）

政府高度重视“互联网+”与传统行业相融合的今天，在冶金行业应用物联网、大数据、云计算和专家系统等高新技术，探索“互联网＋”对冶金行业积极影响，总结规律，希望为冶金行业的发展做出积极贡献，使其实现由“中国制造”到“中国创造”的转变.

互联网+；冶金行业；物联网；云计算；大数据；专家系统

1 “互联网+”思维

当今社会信息技术发展速度惊人，加上政府的大力支持，“互联网＋”正以其强大的能量影响着传统行业，使传统行业重新焕发出新的生机，它改善了人们的生活水平，优化产业模式，提高产品质量，加快生产效率，这使得“互联网＋”快速地被各行各业的从业者所接受，并与其所在行业相结合[1].

冶金行业作为传统行业的代表之一，近年来产品价格持续走低，能源成本与人工费用不断增加.大多数企业处在盈利很少或者是亏损的境地，大大地限制了冶金行业的健康与可持续发展.另外，它还受到电商、移动应用、自媒体、微信等新媒体营销冲击，使其处境更加艰难.当前市场上产品同质化严重，企业缺少创新，不得已只有降低价格来面对激烈的市场竞争，从而产生恶性循环.

但是这种现象对于冶金企业来说既是机遇也是挑战，通过寻找商业模式创新的契机，改变企业理念，使人们拥有新的价值理念，从而实现企业转型.互联网思维对于我国传统企业来讲是一个千载难逢的机遇，应当抓住机会，迎接挑战，实现企业价值[2].

2 “互联网＋”对冶金行业的作用

冶金行业可以说是传统行业的代表，近些年引进了国外很多先进的设备以及较为成熟的工艺流程.使得产品质量得到很大提高，与此同时产量也急剧增加，这就出现了很多问题，比方说产品同质化现象严重、产能过剩、产品质量还不能与发达国家相媲美等等.供需关系的转变以及钢铁价格的波动激化了用户需求与产品产量之间的矛盾，企业多采取扩大产品种类方法解决这种矛盾，但这又肯定造成了资源的大量浪费，导致更大程度的产能过剩.[3]冶金企业迫切的需要新的思路，既可以提高生产的产品质量，又能降低成本.

而在互联网领域高新技术高度发达的今天，“互联网+”为我们的冶金行业指明了道路，它推动了信息化和工业化的深度融合.在《中国制造2025》规划纲要中，我国工业和信息化部(简称工信部)选择在包括钢铁企业在内的重点制造业领域推进智能制造的发展，即充分将物联网、云计算、大数据、移动互联网等信息化技术应用到制造业中，实现传统制造业的转型升级.

3 “互联网＋”在冶金行业中的应用

3.1 物联网技术

冶金企业的生产流程较为复杂，工序繁多，且工序间联系紧密，牵一发而动全身，就好比烧结矿不足，就导致炼铁厂的高炉不能正常工作，进而炼钢环节受到影响，反过来要压铁水罐，炼铁过程又受到干扰.如若想做到精确测控，流程顺畅，就可以利用已经应用的ERP，MES系统，构建物联网平台.在生产的各个环节安装RFID标签、传感器等装置，实时动态监控各环节的过程信息，提前掌控生产数据，方便工作人员调整，使生产的各个环节变的可控且衔接紧密，有利于推进工业智能化的进程[4].

物联网技术已初步应用在冶金的多个环节.冶金企业基于物联网构建了一套炼焦系统的智能化数据采集网络以及传感器网络和感知数据本体，并且已经实地部署和实施智能化网络，对网络监测模型与控制结构做了更深层次的优化[5].除了炼焦之外，物联网技术在钢铁企业铁路运输方面也发挥着巨大的作用，使得站场信号平面示意图可以在机车上复示，实现了机车位置的动态跟踪和调车作业计划无线传输，使铁路运输的安全得到了保障，很大程度上改善了口传计划和调车作业通知单致使的低作业效率以及高失误率.除此之外，冶金企业利用物联网技术进行冶金生产现场的安全监测，根据被监测区域的面积以及其他特性进行分组，每组通过自身的方式进行联系，传感器节点上可以采集多种属性的信息，这样就可以根据需要切换控制各种类型的数据采集.除了节能、高效外，还易于管理.

赵家全[6]认为，在物联网技术与冶金等传统行业相融合时，应当以共性的平台为载体，对传统企业以及创业型企业提供技术开发的前期论证以及技术评估，使得企业在使用物联网技术时减少费用增加竞争力.现如今，冶金企业在信息化和工业化的高层次的深度结合进程中，大多数都已经实施过程控制、企业资源计划等信息系统.实际需要更多的人员参与其中，不足之处还有很多[4].如果在现有信息系统基础之上构建物联网平台，即可有效解决现存问题，实现完美两化融合，进一步优化生产流程，使其产业链更加合理.

现如今我国多数冶金企业都在推进工业信息化的建设，值得一提的是物联网技术即是工业信息化建设的一个重要组成.在冶金企业物联网不仅要解决数据采集传输的问题，更要通过物联网技术实现产业信息化、生产自动化、销售一体化的产销模式.可以说物联网具有巨大的发展前景，它的应用任重而道远，在经济一体化的趋势下，我国冶金企业应迎难而上，不畏艰辛，理论与实践相结合，发挥自身优势，实现企业目标.

3.2 大数据

大数据是信息技术发展的必然产物，将这些数据加以合理的处理并加以利用，使得很多企业取得很大的成果.现如今，冶金企业面临着很多的问题，比如产能过剩、价格不尽如人意、资金周转困难，冶金市场急需一种方法来改变他们的现状，提升其应对复杂问题的能力.大数据则为钢铁冶金行业提供了这种便利.

大数据在冶金行业的应用主要有两个方面，一是冶金企业市场的应用，学习国内外较为成熟的大数据平台，为我们的冶金企业所用；二是企业的经营管理以及生产的大数据价值发现，企业自主研发，从而促进企业进步，使其信息更加精准数据质量也得到了进一步提升[7].随着大数据在冶金行业中的应用，冶金生产中现有的大量数据信息得到有效收集、储存以及利用，很大程度上减少了人为的操作失误，使普通计算机在数据处理上的科学性、准确性、可靠性和稳定性得到了进一步的提高，极大的降低了成本.除此之外，基于大数据良好的保密性，使得冶金行业的系统、数据、产业创新等都得到了很好的保护，还可以对某些技术进行精确地分析计算，从而促进整个冶金行业在自动化以及智能化方面的发展.

冶金企业的大数据平台，可以动态监控生产流程，实现企业的数字化管理[8].在这个大数据时代，将大数据技术应用于冶金产品质量控制中去，通过对海量质量数据进行建模分析，从这些数据中获得影响冶金产品质量的参数，这为振兴冶金企业提供了坚实基础[9].

3.3 云计算

在冶金行业，企业的规模不断扩大，人员的信息的复杂程度也不断提高，系统中的数据发生了巨大的改变，但是其机器以及系统都相当陈旧，已经不能满足冶金企业的需求.加之因为生产的需要，引入了很多新的管理系统，这就需要设备以及人力管理等资源.这些都加大了冶金企业的运行成本.云计算刚好解决了这个难题.

宝钢提出了以移动云计算为架构的钢铁企业私有云平台，它包括移动终端层、网络传输层和应用层，移动终端层由智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等移动设备组成，它可以实现信息的及时的上传下载以及采集和整理现场数据等；网络传输层达到传输的目的，云计算就是在这一环节发挥作用；应用层是针对客户的，让其能应用云计算系统所提供的各种服务[10].目前来看，云计算在冶金企业上的应用上还不是很普及，该应用有很大前景.

3.4 专家控制系统

专家系统顾名思义，就是能像专家一样对生产中的复杂问题作出解释的计算机模型.其已经广泛应用于冶金领域，美国、德国、日本、印度和中国等均研究出了很多较为的高炉系统[11-14]并且将其应用于工业生产，高炉系统准确无误的提供高炉生产操作以及运作信息，给一线工人提出切实可行的指导建议使高炉的各项指标再上一个新台阶[15].

很多冶金企业已经应用安全节能专家控制系统，该系统不仅实时监测冶金炉生产状况，还能做出及时预判并改变工艺参数，预计可达到综合节能20%的效果.除此之外，在特殊钢连铸塞棒开启机构控制的结晶器液位控制系统中也得到了很好的应用，该系统的运行控制品质以及鲁棒性均很出色，并且操作相当简单，对操作人员的技术要求不高，该系统对于我国连铸生产工艺起到很大作用.

专家系统在冶金的其他领域也有涉及.近些年，高新技术政府扶持力度不断加大，智能化的推广也不断提高，都使得专家系统快速发展.虽然现有专家系统解决了不少生产问题，但是其存在一定的局限性，在冶金行业构造知识库和相应的推理机也有一定的难度，不过可以确信专家系统的研究不断深入，其不再是各种模型与专家系统的简单结合，而是更深层次的融合[16].

4 “互联网＋”领域的成功案例

在“互联网＋”传统行业领域中，协鑫集团对冶金企业具有很大的借鉴意义.协鑫智慧能源专注热电联产及清洁能源等环保电力项目的开发、投资和运营管理，发挥其在电力以及热力供应系统的优势，着手能源服务领域，以其得天独厚的电源、微能源网与用户资源，形成“能源生产-能源输配-能源销售-能源用户侧服务-能源云平台”一体化和开放式能源互联网运营平台，为客户提供优质的“互联网+智慧能源”的运营和服务.由于“互联网＋”技术的合理应用，使其新能源行业一直处于领军地位，得到了行业内的一致认可，协鑫的成功案例为冶金行业提供很好的经验.

除了协鑫集团外，阿里巴巴的蚂蚁金服更是“互联网＋”领域一个非常成功的案例.阿里巴巴借助其在“互联网十”上的优势，在淘宝、支付宝以及阿里巴巴B2B等电子商务强大客户基数的基础上，应用大数据和云计算技术，无人工干预全面地评估这个企业承担风险的能力，用户可以直观方便的看到自己的信用数据以及贷款额度，在互联网上就能完成快捷贷款业务，这样的举措改变了很多企业融资贷款的观念，完成了企业的一个良性循环，企业贷款越快捷就越能投入到生产之中，随着生产规模的不断扩大，企业能争取更大额度的贷款从而助力企业发展.

协鑫集团以及阿里巴巴的蚂蚁金服等等，这些企业都积极的将自己的所在领域与“互联网＋”相结合，完成了企业生产模式的转型，优化产业链，使其成为该行业的领军企业，均为冶金行业提供了强有力的实践支持，冶金企业应当进一步的深化“互联网＋”战略的融合，完成企业转型，优化生产模式，改变行业现状.

5 结束语

随着“互联网＋”技术逐渐成熟，通过对物联网、大数据、云计算和专家系统等高新技术在我国冶金行业应用情况的分析可知，互联网与冶金行业相融合具有很大潜力，尤其是大数据技术，它可以短时间内从海量的多元数据快速获得有价值信息的技术.作为解决大数据问题的核心是大数据技术，发展大数据技术并将其应用到冶金领域，通过对巨量数据处理解决冶金行业中存在的问题.产能过剩是冶金行业的痛点问题，通过大数据技术就可以合理优化原料与产量之间的匹配问题，从而减少产能过剩对冶金行业产生的影响.冶金行业作为传统行业拥有海量数据，现阶段应当进行这些数据背后的信息挖掘，解决的行业内的尖锐问题，能够使冶金企业摆脱产能过剩的窘境，使其顺利度过困难时期，完成企业转变，这是互联网时代冶金企业发展与前进的方向.

现阶段，我国的冶金行业正面临转型升级的关键时期，冶金企业家要积极探索，勇于创新，充分利用物联网、云计算、大数据和专家系统等在信息化发展进程中不断涌现出的重要技术，实现冶金行业由中国制造转型为中国智造，为我国的现代化建设做出更大的贡献.

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F270；TF12

A

1673-260X（2017）08-0053-03

2017-05-15

2016年安徽省质量工程大学生创客实验室建设计划项目（“点石成金”创客实验室）（2016ckjh036）