林安川   杜順林   向艷霞   朱永華   趙紅全   鄺昌云  王  萍

（昆鋼技術中心）

摘  要  據國內外相關鋼鐵智能制造專業技術文獻資料，概述近年來國內外鋼鐵主業智能制造的科研、技術開發及生產應用狀況。文獻資料表明，鋼鐵企業積極開展、推行從料場到軋材的各個工序基于“信息化、數字化、網絡化、大數據和云計算”背景下的智能制造，在工藝過程優化、生產效率、指標提升方面均取得了良好效果，一定程度上為鋼鐵企業即將或正在實施鋼鐵智能制造在技術選擇、方向上提供了較為全面的借鑒。本文主要綜述內容為覆蓋ERP、MES、APS、EMS等信息化綜合管理體系及全流程質量管控體系、工業機器人等相關智能技術建設和發展概況。

關鍵詞   鋼鐵   信息化綜合管理   全流程質量管控   工業機器人

1  概 述          

智能制造是以網絡互聯為支撐、制造關鍵環節智能化為基礎特征，顯著提升生產效率、產品質量，降低企業營運成本的新型生產方式。鋼鐵生產流程具有工藝系統復雜、物料消耗量龐大及數據關聯性大的特點。基于信息化技術，構建與建設適合鋼鐵企業生產經營、企業發展需求的包括計劃、生產、調度、質量、檢測、能源、設備、物流等在內的信息化綜合管理體系是提升鋼鐵企業競爭力、實現可持續發展力的根本途徑。以達到工藝工序結構優化，生產效率、產品質量和價值提升，有效利用能源資源，提升管控能力和水平為目標，最終實現鋼鐵生產全流程“工藝上物流最佳，裝備上信息化、智能化程度最高，成本最低”。

鋼鐵業是我國國民經濟的重要基礎產業，鋼鐵智能制造體系的的構建與建設是一個復雜、系統的工程，從鋼鐵智能制造體系構建出發，應包括：建設覆蓋ERP、MES、APS、EMS系統及生產調度、倉儲物流管理等全流程的信息化綜合智能管理體系，實現訂單、計劃、生產、倉儲物流、服務等全過程的實時跟蹤、動態閉環控制和智慧管理；建立能源管控系統，實現能源管理從經驗型到分析型調度職能的轉變；建設完善工廠通信網絡架構和全流程質量數字化閉環管控系統，實現工藝流程中從原料、半成品到成品全過程的質量檢測數據的實時采集、分析、處理及應用；建設覆蓋全流程的自動化系統和關鍵工序生產工藝在線數學模型、專家系統的應用及控制優化；在精度高、重復性高的崗位，使用機器人實現高效無人化操作。最終達到生產模擬化分析決策、過程量化管理、成本和質量動態跟蹤以及從原料到產成品的一體化協同優化。實現鋼鐵企業過程控制、產品質量、生產效率及安全生產大幅度提升的目標。本文主要綜述內容為覆蓋ERP、MES、APS、EMS系統等信息化綜合管理體系及全流程質量管控體系、工業機器人等相關智能智能制造技術建設和發展概況。

2   信息化綜合管理體系建設及應用

2.1  MES、ERP系統建設發展概況   

信息化的建設與應用有效改善企業生產過程、管理模式和經營成效，已成為現代制造企業提高競爭力、實現高質量發展的必由之路。孫雪嬌[1]認為，完整的企業信息化管理系統架構應分為設備控制、過程控制、生產制造執行系統（MES）、企業資源計劃系統（ERP）和企業間管理系統及決策系統等5個層次，五層系統之間相互集成、相互協調。

企業資源計劃（ERP）是一種現代企業管理理念和方法，一直是鋼鐵業管理信息化的熱點之一。作為一種信息綜合管理信息系統，其功能模塊包括生產控制、物流、采購和財務管理等部分；具有多關鍵應用、業務流程化、多數據相關等特點[2]，主要功能為：利用互聯網開展企業全面制造成本系統化管理，將供應商的資源、企業內部的經營活動、客戶需求等上游原料-內部生產經營-下游客戶的各個方面信息與計劃融合，為企業最大限度降低營運成本、管理決策提供最優決策的管理平臺。并進一步實現對企業供應鏈的全面規劃、控制和管理。即，以精益生產方式改變傳統生產管理方式；具有產業鏈全面管理、戰略決策功能，全面推進企業向數字化和智能化方向發展，從而實現企業高效率管理、服務水平的綜合提升和戰略發展[3]。 

企業信息化管理體系的層次通常劃分為基礎自動化層、生產控制層、生產執行層、企業計劃及管理決策層等4層體系結構。4個層級之間信息通過上下傳遞的相互緊密聯系將形成閉環。如，下達流程：管理級的計劃信息→車間級→具體生產過程→具體的生產；上傳流程則與上述過程相反。顯然，生產執行層（車間級）成為過程級與管理級信息紐帶，起到承上啟下、前后貫穿的作用。因此，在制造企業中，有必要加強生產過程執行系統MES（Manufacturing Execution System）的建設和實施，實現生產與計劃之間的有效融合[4]。

國際制造執行系統協會對MES的定義是：通過信息的傳遞，對從訂單下達開始到產品完成的整個產品生產過程進行優化的管理，對工廠發生的實時事件及時做出相應的反應、報告、指導和處理[5]。MES為上一級企業計劃與管理系統提供所需的各類生產運行信息，向下層過程控制系統發布生產計劃指令，實現生產過程不同區域信息共享的一體化管理，基本要求為：實現生產制造流程全過程的生產、質量、物流、計劃和調度優化；在線收集各層級、區域生產、設備及成本核算數據，按要求進行動態跟蹤，實現的信息的雙向傳遞與集成。

隨著國內鋼鐵企業信息化建設的不斷深入，MES 近年得到飛速發展。國內典型MES的應用架構由MMS（制造管理系統）和PES（生產執行系統）組成，其中，MMS主要實現包括煉鋼、熱軋、冷軋的訂單、質量、生產合同、作業計劃管理等工廠全流程的質量、生產和物流等的管理功能以及計劃排程；一般整個企業或生產區域設置一個MMS；PES負責執行覆蓋工廠各制造單元MMS 層面下發的包括各個工序工藝的質檢、作業命令、工器具、生產實績管理等生產計劃和質量要求，并進行通信以及現場執行、調整和控制，一般一個或多個制造單元/工序設置一個PES[5]。我國寶信軟件的MES解決方案主要包括：訂單、生產、質量、計劃、備件設備、倉儲、物料跟蹤、實績管理等功能模塊，廣泛應用于寶鋼、馬鋼、漣鋼、邯鋼、包鋼、梅山鋼鐵等[6]企業，達到提高生產效率和產品質量、降低消耗目標。為進一步提高質量控制、現場監控能力，程浩等[7]設計了針對智慧工廠實驗平臺的MES軟件系統，并研究、實現了MES系統與柔性制造系統（FMS）之間的功能集成，從而實現對智慧工廠實驗平臺的生產調度和監控，改善生產管理水平。龔悅[8]為滿足棒線材生產線信息化需求，設計的軋材產線MES實現了現有的信息系統與ERP系統的高度整合。MES系統提供的準確動態數據，為質量分析和優化提供了依據，提高了產品成材率，提升了整體生產運營管控水平，能夠滿足生產需求[8]。

隨著信息技術的快速發展，工業云和大數據技術等革命性的信息技術極大地促進了制造業的管理和運營效益。在相對傳統的鋼鐵行業，隨著ERP、MES、CRM、SCM、電子商務等系統的建設，信息系統也得到了廣泛的應用。劉銀山[9]認為，在實施大數據技術在鋼鐵企業運營中的應用時，應結合企業自身實際需求建立與企業自身生產營運和發展規劃目標相適應的大數據技術管控體系，應圍繞企業效益目標，解決重點需求，求實務實效，依據整體規劃，分步進行原則進行實施。采用獲得數據化支持建立多元合作平臺、建立自己在互聯 網上的平臺、與大數據分析和挖掘公司合作等措施，從而為企業的發展帶來了良好的效果。

2.2  生產計劃排程系統     

我國部分鋼鐵企業在三、四級系統的建設及應用方面取得了一定的成果，很好地實現了資源的整合，但其在生產計劃領域存在難以提供高質量的生產計劃方案的不足。在新的時期，鋼鐵企業的生產管理模式由面向庫存生產的傳統計劃模式向面向訂單、客戶化定制模式轉變。高效、快速獲得滿足客戶需求、靈活應變的生產計劃并有效提高生產效率，成為鋼鐵企業管理信息化進一步發展的必然需求。這使得高級計劃排程（APS）成為信息化的熱點。

邵志芳[10]針對高級規劃與排程系統的特點進行了研究，指出APS與ERP系統的整合是鋼鐵行業未來信息化的發展方向。在現有資源條件下，APS（高級排程系統）將計劃排查模塊從MES系統和ERP系統中分離出來，作為ERP系統的重要補充，解決 ERP系統能整合企業資源，但欠缺排程功能的問題。其在主數據、業務數據及邏輯的規范和交換的復雜關系方面與多個系統關系密切，能根據具體企業人力、工具、生產設備與產能，缺料、停機等異常情況及插單、數量工期調整等臨時情況并結合訂單、派工單、生產工藝、庫存等相關信息，通過科學的優化算法來實現自動排產和對現場實際生產異常情況處理[11]，從而實現生產計劃的調整和優化，達到產量最大、過程控制最優目的。魏震[5]分析了鋼鐵企業MES在計劃排程方面存在的問題，基于寶信軟件的MES + APS 解決方案實施了APS系統與MES的整合，提高了生產計劃排程工作的效率和交貨率，庫存顯著降低，煉鋼-連鑄-軋材工序間組織更為合理，熱裝熱送率得到提高，降低成本。何詩興等[12]通過與ERP集成的APS系統編制某鋼鐵廠熱軋生產計劃，在具體工藝流程、設備狀態下結合產品庫存，實現了煉鋼、軋材產品月度生產計劃與交貨訂單計劃的動態優化與匹配。施燦濤等[13]通過順序圖和活動圖構造了系統的動態模型[14]，對APS系統中的訂單計劃進行詳細分析，實現將生產訂單拆分到工序進行工藝設計及庫存、產能匹配來實現物流和產能的平衡。

2.3  能源管控系統    

鋼鐵流程生產工藝是復雜的碳—鐵化工轉化系統，冶金過程既包括宏觀的熱平衡、物料平衡的能耗轉換，也包括熱力學、動力學和氣、固、液三相流體力學作用的微觀能耗。作為典型的高物耗和高能耗行業，鋼鐵工業的能耗、新水消耗及固體廢棄物、二氧化硫、廢水排放量分別占工業總量的23 %、3 %、16 %、8 %、8 %左右[15]，其中能耗占全國總能耗的16.1 %以上。因此，能源的合理調度和有效利用，對降低企業消耗，實現資源的循環利用、改善環境，實現企業的可持續發展具有重要意義。鋼鐵生產過程中應用、產生的一、二次能源種類多，結構復雜，鋼鐵企業傳統的能源管理模式一般采用宏觀手段調節能源的生產、消耗，管理調控對象集中在單一能源介質或設備，統計計算、分析和周期較長，整體上缺乏動態性、層次性、和全局性，能源利用率不高。現代鋼鐵企業的能源管理需求以實現鋼鐵生產過程能源資源最優配置為目標，對生產過程中的能源消耗、能源回收進行實時監控、分析利用和動態優化，既確保滿足生產需要，也做到避免二次能源浪費和減少能源外購量。

鋼鐵企業能源能源管理系統EMS（Energy Management System）是實現企業能源自動化、科學化管理，提高能源管理水平的主要技術手段之一。能源管控中心是能源管理系統建設的核心單元，商孟濤等[16]認為，完善的能源管理系統應包括網絡系統、自動化系統和相關計量儀表，實現能源實時數據采集、監控和傳輸；依靠數據庫綜合集成相關信息，實現能源計劃、統計報表等功能的全方位管理；對重要能源介質，應與生產管理系統緊密結合并實現事前調度、統一管理，使能源系統處于具體條件下最佳平衡安全運行狀態，能源調度系統實現從經驗型到分析型職能的轉變。徐雪松等[17]總結了鋼鐵企業各種能源管控模式的優勢與不足，提出了在大數據和云平臺背景下的能源管理應從能源管理中心職能優化、能源管控模式優化以及先進能源管理信息系統建設優化等方面入手，推進包括從用能結構調整、節能量化管理、能源梯級利用、系統整體節能等各方面內容的能源管理現代化和信息化建設，實現鋼鐵企業能源管理的低碳化、集成化及高效化。

EMS是以分布式結構為基礎的計算機網絡控制系統，總體架構包含現場控制、網絡與數據庫支持、能源管理與決策，EMS使用的軟件平臺系統分為數據采集、數據庫、應用管理三個層次。鋼鐵企業的能源系統是一個復雜的能源網絡，鋼鐵企業能源之間存在隨著鋼鐵生產制造的過程源源不斷發生轉換、替代、轉換效率等密切相互關系。為滿足實時高效的管控需要。袁野等[18]利用三維信息技術具有的多維空間數據分析處理能力、對空間信息表達直觀真實等優點，實現能源管理系統與監控設備三維地理信息的無縫結合，顯著地提高了系統、設備、管網狀態等信息的即時性和全面性。從而提高系統運行的穩定性、可靠性和安全性。裴永紅[19]基于實現能源自動監控和系統優化為出發點，在某千萬噸級規模鋼鐵生產基地初步建成了EMS系統，實現了對鋼鐵生產能源介質參數的實時監測和能源裝置的全面遠程控制，噸鋼綜合能耗降至572 kgce/t，提前實現國家制定的規劃要求。陳滿等[20]構建完成了基于虛擬現實技術的數字化工廠能源管理系統，實現了工廠對能耗整體狀況的實時監測和可視化管理。并基于對適時數據、設備狀態的分析得到能耗總量動態統計和趨勢分析，為優化資源利用、降低能耗成本結構指明方向。

胡炎東[21]引入大數據概念，建立產品標準能耗設計、整合生產實績及工藝數據、構建工序能源成本最優模型，進行工序能耗影響因素相關性分析，及時發現生產過程中的能耗數據異常，進一步降低了噸鋼能源成本。陳素君等[2]從鋼鐵企業能源管理角度出發，提出建設包括企業單系統、大系統、企業內外綜合系統三個層面的智慧能源體系的構想，實現企業能源管理的智慧化，提升企業能源綜合管理水平和企業競爭力。徐萍等[23]通過在某廠熱軋搭建能源消耗管理系統及能源精細化管理，對產線機組、設備等能源數據的實時采集監控和對產線各能源數據的統計分析，實現了熱軋產線精確到每一塊板坯能耗的跟蹤、計算、關鍵生產數據整合的能源精細化管理，基礎數據的整合利于為不同鋼種進行能耗標準設計和分析不同鋼種的能耗影響因素，從而為降低熱軋工序能耗、優化能源成本提供了支撐。

目前，國內能源管控系統平臺建設模式分為動力分立系統、總部－分中心、一體化綜合平臺、區域集控站及電力等模式。為更好地對企業的能源進行綜合管控，能源管控系統平臺建設模式應與本企業能源系統實際情況相契合[24]。為提高EMS系統功能模型的開發、調試和維護效率，彭興等[25]設計、開發了一種基于圖形化組態的、可兼容 IFIX等常用工況監控軟件平臺的高級應用軟件系統，使得監控平臺不僅實現數據采集、存儲、系統管理等基礎功能，也實現了調度優化、能源平衡預測等高級應用功能。郭豪等[26]通過能源精準化設計、信息咨詢服務等平臺建設，在信息技術綜合服務平臺的基礎上開發出精準化能源管控集成系統，在某廠應用后減少噸鋼CO2排放45 kg，降低噸鋼綜合能耗3～5 %。

2.4  運輸物流智能管理系統    

鋼鐵企業具有流程長、生產經營涉及物料數量龐大的特點。從物流運輸流程流向劃分，包括鋼鐵企業的原、燃、輔、料供應，內部生產流程及生產過程中固廢處理、回收利用，鋼材產品銷售給下游企業等過程。其中：出、入廠物流涉及采購對象、計量、運輸工具、銷售對象等眾多信息；廠內物流則包含物料進廠后的卸車、儲存、冶煉、軋制、入庫等環節；從運輸方式上劃分，入廠、出廠包括汽車、火車、輪船等方式；廠內物流又包含輥道、天車、臺車等生產制造物流及部分鐵水火車的廠內內運輸物流。因此，做好做優數量龐大、過程繁復的鋼鐵企業物流管理，對物流運輸成本優化、改善經營具有重要意義。實現物流協同優化、動態調度、實時跟蹤及在線監控成為鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統的主要發展趨勢[27~28]。王懿等[29]基于物聯網技術開發出包括感知層、網絡層和應用層三層架構的廠內運輸物流管理系統，實現了包括物資需求、調度、倉儲等物流系統各環節的數字化、網絡化、智能化管理，實現物流運輸的高效率、低成本運行。解決了針對鋼鐵企業廠內物流管理專業化水平低、物資運輸效率不高和物流管理系統智能化程度低、物流調度協同性差等問題。

2.5  煉鋼生產調度、設備管理系統

煉鋼動態調度系統從根本上改變了傳統的的依據人工經驗計劃編排方式，以從連鑄作業計劃逆向生成其他生產工序計劃的方式，完成了脫硫、轉爐、精煉、連鑄等整個煉鋼所有工序的生產計劃編排。為復雜的煉鋼生產調度作業提供更為便捷、快速、科學的計劃編制平臺，企業設備分配更加合理，最大限度利用資源。徐露露等[30]針對煉鋼生產流程調度系統中的模型管理問題，采用面向對象的建模方法，根據實際生產流程調度問題自動生成求解模型的調度系統模型庫，將生產調度模型進行規范化、模塊化轉換，建立了一套可實現模型自匹配和模型自重構的模型生成的機制，并使用生成的新模型結合相應的算法求解目標調度問題，得到的優化模型具有良好的實用性和有效性，從而使動態調度系統具有高度可視化和可配置性，在提高生產節奏的同時，降低生產成本，提高了產品質量和管理水平[31]。

設備是企業進行生產經營活動的物質基礎，實現設備狀態在線診斷，對掌握設備運轉狀態、制定檢修計劃、優化關鍵設備備件具有重要的意義。隨著時代的發展，鋼鐵企業生產設備具有大型化、自動化和復雜化的發展趨勢，借助信息化網絡的設備管理系統成為企業實現在線診斷、設備全生命周期管理，達到高效綜合管理的有力手段，也成為企業信息化綜合管理體系建設的主要內容之一。熊莉萍等[32]圍繞設備的技術狀態、點檢檢修制度、維修費用、物料合同、特種設備檔案、報表等各個方面的信息，具體分析了系統功能模塊及編碼規則的制定，構建了具有綜合信息化意義的設備管理系統；董磊等[33]通過全面設備狀態診斷系統平臺的建設，完成將人工點巡檢結果向信息化系統傳遞的嘗試，使設備管理人員更為及時掌握設備的運行狀況，更好的實現對設備的管理和維護，提升設備管理水平。此外，王東東[34]研發了基于 PDCA循環工作模式搭建的設備管理信息平臺系統，檢修計劃性得到加強，有效減少設備搶修次數和故障停機時間。胡浩[35]通過建設設備全生命周期管理平臺，實現對設備管理體系中的設備、項目、人力資源等費用的全方位和全口徑的精細化管理。

3  鋼鐵全流程質量管控系統    

中國鋼鐵產業經過多年連續高速發展，形成高產能、高成本、低利潤的新局面。需求由追求數量的傳統模式轉變為提升生產效率和全面提升產品的質量控制能力。提供個性化質量服務、強化過程質量控制、提高客戶質量滿意度等成為提升企業市場競爭力新的要素。鋼鐵流程具有流程長、生產工序、關聯數據眾多的特點，這給最終產品質量的全面管控帶來極大難度。隨著信息化技術的發展，全面質量管理的重要理念應運而生：以鋼鐵工藝流程產生的大量過程數據為基礎，利用“兩化融合”的方法論并結合 PDCA 管理理念建立的全流程質量管控平臺，將信息系統與質量管理完美結合，以全流程挖掘質量數據及分析為手段，對質量動態控制過程實施標準化、趨勢化管理，對全面提高鋼鐵流程煉鋼、熱軋、冷軋的生產管控和質量過程發揮重要作用，達到顯著提高決策質量、提升質量管理工作效率、降低質量成本，增強高端產品的質量穩定性目的[36]。

全流程質量管控系統的建立能持續改進企業的產品質量，并有效控制企業內部生產成本。通過系統收集鋼鐵生產過程中產生的關鍵參數數據，利用大數據技術構建基于鋼鐵企業各個工序工藝流程的鋼鐵產品全流程質量管控信息化平臺，實現對工藝生產全過程質量數據的包括預測、診斷及評價分析等各個功能的在線質量控制，實現將質量問題消除在生產過程中并具有全過程質量的可追溯性，是建設全流程質量管控系統的目的。

張秋琳等[37]利用產品全過程質量管控系統數據庫中的海量質量數據，將數理統計方法引入鋼鐵企業產品質量管控的在線應用，建立了多元回歸分析模型、方差及相關性、主成分分析模型，并應用控制理論中的控制圖法，對各個關鍵工序生產過程進行數據采集、實時預警，實現數據采集頻率小于1 s、精度小于0.001，過程參數預警小于500 ms；產品質量評價準確率可達到90 %以上。李勝[38]結合國內某大型鋼鐵企業質量管理信息化的建設，提出質量控制信息化管理系統應具有企業質量標準管理、質量設計、檢驗、質量判定及質量分析優化等內容及功能，并實現企業PDCA質量循環。該體系實施上線后解決了無系統或單一系統帶來的質量信息孤島現象嚴重、質量控制難等問題，為提高勞動生產率、產品質量起到重要作用。張國紅等[36]基于具有數據自動分析、決策功能的全流程質量管控平臺，通過實時數據流處理、多源異構數據融合技術建立一體化數據共享平臺，實現了鋼廠從鋼水投料開始到鋼材成品產出間所有工序的質量數據集成。并進一步地，利用統計方法、數學模型對集成的數據進行質量監控、診斷和分析優化，從而實現產品質量全面提升，提高企業競爭力。

4  工業機器人

工業機器人是一種多自由度的、多功能的、可編程的新型機電一體化設備。作為交叉多學科領域中的高新技術成果，工業機器人由驅動裝置、控制系統、執行機構、檢測裝置及復雜機械等組成[39]；按照本體的構成結構可分為關節型、直角、球坐標、圓柱機器人等。其中，關節型機器人具有工作空間大、自由度高等優點[40]，使得運用工業機器人完成搬運材料、操持工具等作業成為現實。隨著信息及人工智能技術的不斷完善，工業機器人應用范圍逐漸擴大。

真正的“4.0”的慨念是實現人機協作，由機器完成單調、重復性高、危險性強的工作，而由人完成機器不能或者難以完成的工作。鋼鐵生產流程中既存在如轉爐、高爐爐前等高溫、高粉塵惡劣環境且勞動強度大、危險性高的作業崗位，也存在冷軋、熱軋等實現高度自動化集成的工序，這為工業機器人在鋼鐵生產線的廣泛應用提供了舞臺[41~42]，工業機器人應用有效解決環境對鋼鐵安全、生產工作的影響，并顯著提高企業生產效率。在互聯網信息技術、自動化技術飛速發展的背景下，利用全自動化、智能化的工業機器人實現高效率、高精度智能操作的生產模式成為企業實現生產效率最大化的未來發展方向[43~44]。

在全球鋼鐵產能過剩和電子信息技術高速發展的背景下，鋼材產品市場由低成本、標準化、大批量需求轉向差異化、多元化需求，需求模式的轉變對傳統倉庫管理的收貨、存儲、揀選、發貨等基本環節中帶來很大影響，面由此對制造成本的降低和效率的提升帶來的挑戰。基于自動感知識別、人工智能技術機器人的智慧倉儲發揮了積極的作用[45]，表現在：配備人工智能算法和3D視覺的機器手完成了對各類不同重量、外形產品的抓取作業；配備導航設備并具有調度功能的自動導引小車機器人可以協同完成入庫、出庫、裝運、卸車等搬運類作業。人機間的友好高效協作使得傳統倉儲物流系統由剛性變為柔性，物流作業更加精準和高效，并具有感知、推理判斷、自學習和自行解決物流問題的能力。

5  結語 

隨著國內鋼鐵企業信息化建設的不斷深入，ERP、MES、APS、EMS等先進的管理思想和信息化綜合管理系統相繼被企業引入、吸收、創新及應用。MES系統成為鋼鐵企業生產制造、管理信息集成的紐帶，在信息化綜合管理體系運行中，APS系統將排產信息共享給ERP系統，由ERP系統進行信息整合、訂單創建后發送到MES系統對接生產實績，形成三個系統的無縫對接；建立能源管控系統，實現能源管理從經驗型到分析型調度職能的轉變，實現能源資源的最優配置并提高運行的安全性、可靠性和穩定性；全流程質量管控系統的建立實現原燃料、中間及最終產品的全過程質量分析、預測、診斷及評價并具有全過程質量的可追溯性；基于人工智能的工業機器人在精度高、重復性高的崗位實現高效無人化操作。鋼鐵智能制造體系的構建與實施使得企業在安全生產、過程控制、資源配置等方面的管理效率及水平顯著提升，有效控制運營成本。這表明，將新一代信息技術與制造技術深度融合的智能制造技術與管理體系，已經成為應用于整個制造活動各個環節的新型生產方式和發展方向。基于信息化技術，構建與建設適合鋼鐵生產經營、企業發展需求的智能制造體系，實現數據驅動流程優化，推進生產工藝控制系統與生產管控系統的深度融合，從而實現工藝、生產、質量、檢驗、能源、物流、設備、調度等過程精細化管理，質量和成本動態跟蹤、原材料到產成品流程的一體化協同優化，這對于實現中國鋼鐵工業轉型升級具有重大意義。

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