在智能制造的終極狀態(tài)，現(xiàn)在許多工作崗位將變成無(wú)人值守。”在寶鋼研究院首席研究員郭朝暉的眼中，未來(lái)，鋼鐵工業(yè)的常規(guī)性的生產(chǎn)操作、設(shè)計(jì)服務(wù)、采 購(gòu)銷(xiāo)售將實(shí)現(xiàn)無(wú)人化；設(shè)備維修維護(hù)、產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng)新、商務(wù)策略制定需要人的主導(dǎo)，但數(shù)字化、智能化的程度將大大提升。這也是智能制造的衡量標(biāo)準(zhǔn)。 

　　“目前，浦項(xiàng)正著手建設(shè)智能工廠，其終極目標(biāo)是建立無(wú)人介入的智能工廠?！惫瘯熣f(shuō)，“如果現(xiàn)在中國(guó)鋼企跟不上，可能會(huì)導(dǎo)致新一輪的落后。” 

　　鋼鐵業(yè)為什么要實(shí)現(xiàn)智能制造？ 

　　“鋼鐵工業(yè)推進(jìn)‘中國(guó)制造2025’應(yīng)該借鑒‘工業(yè)4.0’的思想?！比涨?，郭朝暉在接受《中國(guó)冶金報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。事實(shí)上，“中國(guó)制造 2025”的切入點(diǎn)和主攻方向是智能制造；德國(guó)“工業(yè)4.0”的核心也是智能制造，適合自動(dòng)化程度高的行業(yè)。而鋼鐵行業(yè)則是自動(dòng)化程度最高的制造行業(yè)之 一。 

　　“‘工業(yè)4.0’是否適用于鋼鐵行業(yè)，要看其是否具備‘工業(yè)3.0’的基礎(chǔ)，因?yàn)榍罢呤呛笳叩淖匀谎由旌桶l(fā)展?！惫瘯熣f(shuō)。 

　　“從這個(gè)意義上說(shuō)，鋼鐵行業(yè)是最適合借鑒這一思想的行業(yè)之一”。郭朝暉認(rèn)為。寶鋼信息技術(shù)的主要奠基人何麟生先生認(rèn)為，寶鋼等先進(jìn)鋼鐵企業(yè)早已 超越了“工業(yè)3.0”的階段；智能制造的許多理念和目標(biāo)，在鋼企早有探索、甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。例如，“智能制造”強(qiáng)調(diào)的個(gè)性化定制，在鋼鐵行業(yè)稱(chēng)為“標(biāo) 準(zhǔn)+ɑ”；鋼鐵企業(yè)熟知的數(shù)學(xué)模型，其本質(zhì)就是智能制造中的CPS（信息物理系統(tǒng)）。 

　　郭朝暉認(rèn)為，在鋼鐵業(yè)推進(jìn)智能制造能帶來(lái)多方面的價(jià)值，如提高服務(wù)水平、促進(jìn)安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和資源利用效率、節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本、 優(yōu)化勞動(dòng)環(huán)境、提高勞動(dòng)效率，并能為保護(hù)自然環(huán)境、應(yīng)對(duì)老齡化、促進(jìn)人的自由發(fā)展等社會(huì)問(wèn)題做出貢獻(xiàn)。在“工業(yè)3.0”行業(yè)中，中國(guó)鋼鐵業(yè)的整體技術(shù)水平 與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距相對(duì)較小。中國(guó)制造業(yè)要振興，鋼鐵業(yè)理應(yīng)承擔(dān)更大的責(zé)任，關(guān)鍵是后面的路應(yīng)該怎么走。 

　　個(gè)性化服務(wù)應(yīng)是智能制造的先導(dǎo)條件 

　　鋼鐵作為基礎(chǔ)性原材料，經(jīng)濟(jì)性是以規(guī)模化生產(chǎn)為基礎(chǔ)的。然而，鋼鐵的用途千差萬(wàn)別，用戶(hù)需求差異很大，規(guī)模化生產(chǎn)和個(gè)性化需求的矛盾一直困擾著鋼鐵行業(yè)。這不僅導(dǎo)致生產(chǎn)組織困難，還造成成本和庫(kù)存上升、成材率和質(zhì)量下降、交貨期延長(zhǎng)等問(wèn)題。 

　　郭朝暉認(rèn)為：“鋼鐵業(yè)推進(jìn)智能制造，不應(yīng)盲目追求產(chǎn)品本身的個(gè)性化差異，而是應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“大規(guī)模定制”：即盡可能地用相同的材料滿足不同的用戶(hù)需求，并盡可能將有差異的工序靠后安排。 

　　然而，要落實(shí)這一思想并不容易，首先要搞清楚用戶(hù)對(duì)材料的本質(zhì)要求是什么。這就要以“個(gè)性化服務(wù)”為先導(dǎo)，并在服務(wù)中提高自身的服務(wù)能力、完成知識(shí)積累。“集約化生產(chǎn)、個(gè)性化服務(wù)”或許應(yīng)該是鋼鐵行業(yè)推進(jìn)智能制造的重點(diǎn)方向。 

　　鋼鐵行業(yè)可將CPS嵌入橫向集成和端到端集成的信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能化的研發(fā)、服務(wù)、采購(gòu)、銷(xiāo)售。這樣，通過(guò)知識(shí)和信息的共享，突破部門(mén)之間的邊 界、實(shí)現(xiàn)快速有效的協(xié)同，拉近企業(yè)與客戶(hù)間的距離，就可以為用戶(hù)提供量身定做的個(gè)性化服務(wù)。郭朝暉認(rèn)為，在鋼鐵企業(yè)中，服務(wù)于用戶(hù)需求的不僅是銷(xiāo)售和研發(fā) 部門(mén)，而是整個(gè)公司。 

　　放眼未來(lái)，下游用戶(hù)對(duì)個(gè)性化服務(wù)的要求會(huì)逐步加強(qiáng)?；緞?dòng)力將來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：一是隨著用戶(hù)自動(dòng)化、智能化水平的提升和對(duì)最終產(chǎn)品質(zhì)量要求的提 高，對(duì)材料質(zhì)量的要求肯定會(huì)提高；二是隨著電商的不斷發(fā)展，鋼鐵產(chǎn)品需要越來(lái)越多地來(lái)自中小客戶(hù)，傳統(tǒng)的服務(wù)模式也將越來(lái)越難以為繼。因此，推動(dòng)“智能服 務(wù)”顯然是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的重要方向。 

　　勞動(dòng)力成本提升倒逼智能制造發(fā)展 

　　智能制造是一場(chǎng)深刻的工業(yè)革命，是創(chuàng)新的藍(lán)海。但是，要有“以人為本”的高度，才能看到藍(lán)海的全貌。郭朝暉認(rèn)為，智能制造的目的可歸結(jié)為：“服務(wù)人、幫助人、代替人、超越人、解放人、依靠人”。推進(jìn)智能制造，也可以歸結(jié)到人的問(wèn)題上來(lái)。 

　　事實(shí)上，德國(guó)提出“工業(yè)4.0”的直接原因之一就是老齡化使其制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力下降，需要通過(guò)技術(shù)手段延長(zhǎng)勞動(dòng)年齡并吸引年輕人。 

　　在中國(guó)，問(wèn)題同樣嚴(yán)重。隨著“劉易斯拐點(diǎn)”的到來(lái)，用工成本急劇上升；2012年，勞動(dòng)人口總量開(kāi)始減少，隨之而來(lái)的是中國(guó)進(jìn)入了中高速發(fā)展的 ‘新常態(tài)’。近年來(lái)，鋼鐵企業(yè)在面臨市場(chǎng)低迷，資金、環(huán)保等壓力的同時(shí)，明顯感受到勞動(dòng)力成本上升，協(xié)力工難找、隊(duì)伍不穩(wěn)，職工敬業(yè)度下降、管理困難，安 全事故頻發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。最近，有多位專(zhuān)家指出：未富先老，可能讓中國(guó)陷入“中等收入陷阱”。 

　　“受計(jì)劃生育等因素的影響，2022年后的10年，中國(guó)16歲~60歲的勞動(dòng)力總?cè)丝趯⒁悦磕?000萬(wàn)人左右的速度減少。老一代工人退休后，勞動(dòng)力危機(jī)很可能成為壓垮我國(guó)某些鋼鐵企業(yè)的最后一根稻草?！惫瘯熤赋觥?nbsp;

　　國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)鋼鐵行業(yè)提出了更高要求 

　　目前，浦項(xiàng)人均產(chǎn)鋼量是我國(guó)鋼鐵企業(yè)該指標(biāo)平均值的2倍以上。盡管中國(guó)的工資水平較低，但勞動(dòng)力總成本已非常接近。隨著中國(guó)勞動(dòng)力成本進(jìn)一步上升，我國(guó)鋼鐵企業(yè)的壓力將越來(lái)越大。 

　　但是，郭朝暉認(rèn)為，中韓兩國(guó)當(dāng)前勞動(dòng)效率的差異，主要是經(jīng)濟(jì)因素導(dǎo)致的。隨著勞動(dòng)力成本提升，中國(guó)鋼企也會(huì)采用機(jī)器人、無(wú)人行車(chē)、無(wú)人臺(tái)車(chē)、無(wú)人倉(cāng)庫(kù)等技術(shù)來(lái)提高勞動(dòng)效率、降低生產(chǎn)成本。在技術(shù)上，這些都是沒(méi)有本質(zhì)困難的。 

　　最近，浦項(xiàng)正著手建設(shè)基于“工業(yè)4.0”的智能工廠，其目的是確保競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無(wú)法超越的“超差距”成本、品質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)力，終極目標(biāo)是建立無(wú)人介入的智能工廠?！拔覔?dān)心的是未來(lái)———如果現(xiàn)在中國(guó)鋼企跟不上，可能會(huì)導(dǎo)致新一輪的落后?！?nbsp;

　　推進(jìn)智能制造的3個(gè)維度 

　　“在互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化鋪就的‘鐵路’上，奔跑著智能化的“列車(chē)”，牽引著智能制造、智能服務(wù)、智能研發(fā)、智能供應(yīng)鏈的‘貨物’，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。”郭朝暉表示。 

　　郭朝暉指出，依照“實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議”的描繪，工業(yè)4.0就是將CPS全方位地用于信息系統(tǒng)的橫向集成、縱向集成和端到端集成。它們大體對(duì)應(yīng)鋼鐵工業(yè)采購(gòu)銷(xiāo)售、生產(chǎn)制造、研發(fā)服務(wù)3類(lèi)業(yè)務(wù)。 

　　橫向集成是企業(yè)及上下工序間的信息集成，是價(jià)值網(wǎng)絡(luò)上的企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成的信息集成。主要影響采購(gòu)和銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。橫向集成將引發(fā)商業(yè)模式、業(yè)務(wù) 流程的重大改變，會(huì)導(dǎo)致分工細(xì)化、傳統(tǒng)中間商消亡和新興服務(wù)業(yè)興起。要實(shí)現(xiàn)“橫向集成”，價(jià)值網(wǎng)絡(luò)上的企業(yè)就要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的共享，企業(yè)數(shù)據(jù)將“透明 化”。這一過(guò)程是商業(yè)利益推動(dòng)的。所以，必須進(jìn)行商業(yè)模式創(chuàng)新，才能支撐橫向集成。對(duì)此，鋼鐵電商將在這一領(lǐng)域大有作為。 

　　端到端集成是從用戶(hù)需求到質(zhì)量工藝設(shè)計(jì)、制造、使用和服務(wù)過(guò)程的信息集成。通過(guò)信息集成，推進(jìn)研發(fā)與服務(wù)的數(shù)字化、智能化；提高研發(fā)和服務(wù)的效 率和質(zhì)量、促進(jìn)企業(yè)向研發(fā)和服務(wù)轉(zhuǎn)型，甚至從賣(mài)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成賣(mài)知識(shí)、賣(mài)服務(wù)。在離散制造業(yè)，產(chǎn)品生命周期管理（PLM）是這個(gè)領(lǐng)域的核心技術(shù)。鋼鐵行業(yè)要推 進(jìn)智能制造也應(yīng)該重視并開(kāi)發(fā)適合本行業(yè)的PLM。 

　　縱向集成是制造過(guò)程的資源管理、生產(chǎn)組織、過(guò)程控制等不同層級(jí)計(jì)算機(jī)之間的信息集成。依靠縱向集成，能夠?qū)崿F(xiàn)跨工序的協(xié)調(diào)和互動(dòng)，如質(zhì)量動(dòng)態(tài)控 制、智能調(diào)度等。眾所周知，鋼鐵生產(chǎn)面臨的主要問(wèn)題是平衡質(zhì)量、環(huán)境、成本、效率等要素之間的矛盾；通過(guò)縱向集成，可以推進(jìn)平衡點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)整和全工序的優(yōu) 化。 

　　技術(shù)創(chuàng)新的成功是以經(jīng)濟(jì)成功為標(biāo)志的，智能制造也不例外。智能化、無(wú)人化都是手段，取得經(jīng)濟(jì)效益才是目的。因此，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。期間，社會(huì)、人口、環(huán)境，以及相關(guān)技術(shù)等因素的變化，將對(duì)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性產(chǎn)生顛覆性的影響。 

　　智能制造是互聯(lián)網(wǎng)引發(fā)的技術(shù)革命，其特征之一是打破部門(mén)和組織的圍墻。為此，相關(guān)企業(yè)必須重視頂層設(shè)計(jì)。否則，企業(yè)的問(wèn)題就會(huì)聚集到各個(gè)部門(mén)的邊界上，互聯(lián)網(wǎng)的作用也會(huì)有名無(wú)實(shí)。 

　　“全局策劃、分步實(shí)施、效益驅(qū)動(dòng)。”郭朝暉指出，“這是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，領(lǐng)導(dǎo)者必須要有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略眼光，要防止急功近利、拔苗助長(zhǎng)?！?nbsp;

　　數(shù)字化是推進(jìn)智能制造的關(guān)鍵 

　　在郭朝暉看來(lái)，在鋼鐵工業(yè)的終極狀態(tài)，若干崗位將無(wú)人值守?！耙源藶槟繕?biāo)，邏輯上要完成3件事情：一是人的體力勞動(dòng)必須由機(jī)器代替；二是人在生產(chǎn)過(guò)程中接收和發(fā)送的信息，都要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化檢測(cè)和傳遞；三是人的控制、操作思想必須由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。” 

　　與離散制造業(yè)相比，鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型之路可能更加艱辛，主要難點(diǎn)在數(shù)字化。離散制造業(yè)有能力將次品率降至3.4%，但鋼鐵行業(yè)高級(jí)產(chǎn)品的成材率常在90%以下。這從側(cè)面反映出鋼鐵行業(yè)數(shù)字化的困難：影響因素眾多、檢測(cè)能力不足、知識(shí)積累不夠等。 

　　郭朝暉認(rèn)為：“數(shù)字化并非僅僅是數(shù)據(jù)的獲取和轉(zhuǎn)化，而是要用DIKW體系（數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、智慧）去認(rèn)識(shí)其全貌?！币簿褪钦f(shuō)，數(shù)字化要以智能化的預(yù)測(cè)和決策為導(dǎo)向，完成數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、知識(shí)的提煉與管理。 

　　PLM技術(shù)恰恰體現(xiàn)了DIKW的思想。通過(guò)推動(dòng)PLM，重點(diǎn)是將研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)過(guò)程的碎片化的信息和知識(shí)有效地組織起來(lái)、將模糊的經(jīng)驗(yàn)提煉出 來(lái)并用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。依靠這樣的載體，將個(gè)人知識(shí)轉(zhuǎn)化成企業(yè)的知識(shí)、將隱性知識(shí)轉(zhuǎn)化成顯性知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效積累，這樣才能促進(jìn)企業(yè)向研發(fā)和服務(wù)轉(zhuǎn) 型。研制PLM也應(yīng)該是鋼鐵行業(yè)數(shù)字化的有效抓手。 

　　郭朝暉還指出，如果以無(wú)人值守為目的，鋼鐵業(yè)必須重視大數(shù)據(jù)保存和積累。從CPS開(kāi)發(fā)到質(zhì)量保證，都需要將生產(chǎn)過(guò)程的痕跡盡量完整地記錄下來(lái)。這樣，大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)就是需求驅(qū)動(dòng)的，而不是為大數(shù)據(jù)而大數(shù)據(jù)。 

　　他認(rèn)為，數(shù)字化是非常困難的，不僅涉及技術(shù)問(wèn)題，還涉及企業(yè)文化和制度性的問(wèn)題。數(shù)字化是智能制造的基礎(chǔ)，不論是否針對(duì)無(wú)人值守，都是繞不過(guò)去的，必須花大力氣重點(diǎn)推進(jìn)。 

　?。▌蠈?duì)本文亦有貢獻(xiàn)）