钢铁企业如何利用物联网技术推进智能制造

钢铁行业在积极化解过剩产能的基础上加快推进钢铁行业转型升级，当前的重点就是加快智能制造发展，即借助智能制造技术，转变生产管理模式，实现敏捷制造和精细化管理，进而推动钢铁行业的转型升级。

智能制造引领新一轮制造业革命，也是一场具有划时代意义的深刻的工业革命。《中国制造2025》明确坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快我国从制造大国向制造强国转变。推进钢铁行业智能制造是时代发展的必然趋势，也是我国实现钢铁强国的必由之路。

时下，我国钢铁行业正在全面贯彻实施《钢铁工业调整升级规划（2016－2020年）》（以下简称《规划》）。“十三五”期间，我国钢铁工业将进入以结构调整、转型升级为主的发展阶段，也是钢铁工业结构性改革的关键阶段。钢铁行业要积极适应、把握、引领经济发展新常态，落实供给侧结构性改革，以全面提高钢铁工业综合竞争力为目标，以化解过剩产能为主攻方向，坚持结构调整、创新驱动、绿色发展、质量为先、开放发展，加快实现调整升级，提高我国钢铁工业发展质量和效益。

要实现钢铁工业“十三五”规划的目标，钢铁企业必须全面推进智能制造，而《规划》为我国钢铁行业如何推进智能制造指明了方向，确定了目标，指出了路径。

钢企智能制造探索步伐加快

如今，不少钢铁企业已经在智能制造上开拓探索和实践，取得了较好的成效。宝武集团、沙钢等大型钢企采用工业机器人、无人行车、无人台车、无人仓库等智能制造技术来提高劳动效率，降低生产成本，在钢铁生产自动化、库存、营销等关键环节智能化水平先进。

一些大型钢厂将智能制造分成“3+1”模式，即“智能装备、智能工厂、智能互联和基础设施”，进行探索和实施。据介绍，目前，该领域研发的课题主要是钢铁制造全流程在线检测—监测技术及数字化、智能化嵌入技术，分布与集成相结合的余热余能梯级利用和系统回收技术，钢铁生产智能化能源管控与环境优化技术，污染物分布与集中结合的协同控制与一体化脱除技术，钢厂与相关产业互补链接及与周边社会共生共荣生态链接技术，钢铁流程制造和服务一体化网络集成技术，钢铁制造流程物质流、能量流、信息流协同动态调控技术，高性能钢铁产品定制化、减量化生产及装备技术，高性能钢铁产品全生命周期智能化设计、制备加工技术。

从目前来看，不少钢企纷纷进入智能制造领域：

有的钢厂借助“互联网+”、物联网和智能制造技术，依托传感器、工业软件、网络通信系统、新型人机交互方式，实现人、设备、产品等制造要素和资源的相互识别、实时联通，促进钢铁研发、生产、管理、服务与互联网紧密结合，推动钢铁生产方式的定制化、柔性化、绿色化、网络化、智能化。

有些技术、资金实力雄厚的钢铁企业，则以钢铁流程绿色化、智能化集成为目标，重点围绕制造流程结构优化、制造流程技术提升、钢铁制造服务平台建立、新型商业模式建立与运营四大关键路径进行研发。

有的钢厂以关键环节机器换人为抓手，尝试和实践全工序机器换人，提升智能化生产水平，先后建成5000毫米宽厚板和特棒示范智能车间，形成了独具特色的智能制造发展之路。

有的钢厂明确智能制造目标，稳步推进：减少人工作业，提升自动化能力；全面推进建立区域化、工序化的信息监控、管控平台；制订公司智能化制造规划，并成立智能制造推进项目团队，以实现从机械化、自动化、信息化到智能化的逐步转变。

有的钢企确定了智能制造目标，即在未来几年内建设、改造一批智能化产线，完成基于互联网来满足用户个性化需求的智能化研发、生产、销售体系构建，促进企业实现向智能制造模式的转型。

钢企推进智能制造该如何着力？

一家钢企从事自动化生产工作的负责人坦言：“我们公司不是不想尝试智能制造，而是不知道该怎么着手。”

曾有一家大型钢铁企业工程师也向笔者表示，目前，国内钢铁智能化仍处于初级阶段，在实际生产过程中还是以经验为主导，尽管个别生产线有自己的数据库，但一般为生产工艺的数据，在上下游衔接等方面没有形成一个统一的系统。

那么，钢铁行业该如何加快推进智能制造？在一系列钢铁产业发展的高峰论坛上，业内专家就我国钢铁业推进智能制造发表了各自的见解，给钢铁企业诸多的思考和启迪。

业内专家指出，钢铁行业在积极化解过剩产能的基础上加快推进钢铁行业转型升级，当前的重点就是加快智能制造发展，即借助智能制造技术，转变生产管理模式，实现敏捷制造和精细化管理，进而推动钢铁行业的转型升级。智能制造是制造业未来发展的重大趋势，也是当前钢铁行业转型升级、提质增效的重要着力点。早在2015年工信部发布的《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动，以促进工业转型升级，加快制造强国建设进程。其中，钢铁行业已被列入工信部的智能制造试点范围。

专家同时强调，推进钢铁行业智能制造是一个庞大的系统工程，涉及资金、技术、人力等诸多方面，系统策划是确保目标一步一步实现的有效方法，不能急功近利、一哄而上，而要稳扎稳打、分步实施、循序渐进，即针对我国钢铁行业和智能制造的特点，逐步推进制造过程智能化。诸如，在重点领域试点建设智能工厂或数字化车间，加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术和装备在生产过程中的应用，促进钢铁制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制等的发展。同时，在此基础上全面实施高级计划排程（APS）系统，实现敏捷制造和精准交货。

专家表示，在推进企业决策智能化方面，目前主要以两化深度融合为载体。钢铁智能制造的核心是对信息资源的有效开发和高效利用，目标是提高资源的全局利用效率，其重点在于决策的智能化。为提高资源和能源利用效率，钢铁企业应采用系统优化的思想，建立具有冶炼技术和经济成本的双重模型，实现单部门局部优化与多部门一体化全局优化的平衡。

大数据是传统数据库、数据仓库、商业智能概念外延的扩展和手段。推进大数据的集成应用，关键在于健全钢铁行业信息化基础设施，整合冶金数据资源，突破钢铁行业大数据核心技术，提升钢铁大数据分析应用能力，提高数据安全保障能力，培养复合型大数据人才，组织实施制造业大数据创新应用试点，以推动制造模式变革和冶金行业的转型升级，培育发展冶金产业新业态。

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大型商业综合体智慧消防物联网解决方案介绍：

硬件终端的部署安装：根据大型商业综合体的建筑结构、应用等实际情况，部署安装NB烟感报警器、用电安全探测器、可燃气体探测器、声光手报、联动智能视频监控、消防水压监测、水池水箱水位探测器、电子标签等物联网硬件的部署安装。

数据传输：除了原有的布线、消防主机联网方式，另外LORA、NB等联网方式可供选择，专业的技术人员会根据各个地区的信号情况来选择可靠稳定的联网方式。

大型商业综合体智慧消防物联网系统平台应用：

从硬件终端到网络到云端对消防各要素实现物联网远程监控，自动预警，各项数据随时调阅。智慧消防水源监控系统，实时监控消防消防栓、喷淋系统、消防泵、高位水箱水位等各项数据，水压水位异常自动预警，同时警情信息面向移动App、系统d窗、短信等多方发送，分级预警，保障消防水源充足。

1、智慧消防烟感、气感监控系统：24小时在线监测，联网情况、缺电、烟雾、气体泄露等警情信息除声光报警器，同时通过网络实现分级告警，多级联动。

2、智慧用电监控系统：安装安全用电监控探测器，对用电过程中产生的电流、电压、温度、漏电、剩余电流等参数进行实时监测，海量数据汇总分析，趋势预判，提前预警，防控关口前移，切断电气火灾隐患，切实保障用电安全。

3、智能视频监控系统：视频联动，楼梯口、安全通道、门口等各个消防通道通过视频联动监控系统实现实时监控。

4、智慧消防监督管理系统：通过智慧消防监管服务平台，能够看到大型综合体内的水、电、通道、消防设备设施等相关硬件终端的分布情况、联网情况及日常巡检运维情况。

5、智慧消防平台应用：生产商平台、维保商平台、业主用户平台、消防值守平台、消防监管平台、救援支持平台、决策管理平台。覆盖了消防监管，业主自查，维保信息应用，日常值守，救援支持等前期火灾隐患的防控，日常的运维管理，战时的信息支持。

通过平台化应用来实现对消防工作分级管控，网格化管理，部门联动、综合施策、协同发力，明确各方责任，严格源头管控。通过智慧消防实施信息化管控能够有效提高消防管理标准，逐级明确岗位责任，确保消防设施完好，落实建筑防火要求，提高综合体自防自救能力。

汽车数字化标准信源技术是基于RFID开发的涉车信息资源的应用技术，该项目是由国家公安部组织研发，经国家科技部认证后列为2007年“国家科技支撑计划”重点专项中进行的应用示范工程（项目编号为2008BAF31B00）。汽车数字化标准信源技术的开发将推进“车联网”和RFID产业化进程。运营模式作为物联网与智能化汽车两大领域的重要交集，车联网通过汽车收集、处理、共享道路与车辆信息，通过人与车、车与车、车与控制中心的多重互动，实现轮子上的智能生活。车联网的市场价值车联网行业的诞生并非炒作，其本身有实实在在的市场价值存在：1、减少售后纠纷，一切用数据说话车联网系统可以监控并保存车辆的运行数据，当车辆发生故障，并因此引起客户损失，可以用数据平息双方的争端，帮助客户避免重复不规范 *** 作的错误，这点尤其是在客运行业非常有效。2、在线跟踪，避免配件耗材销售机会的流失通过对车辆运行数据的采集，同时也形成配件、耗材的使用情况报告，在需要更换以前，及时锁定配件、耗材及维修的销售机会。3、故障预警，避免重大事故一般车联网系统，都有一套管理平台，平台可以生成各种主题的历史数据分析报表，趋势报告，并通过页面、邮件、短信等方式报告异常情况，避免小故障带来大事故。4、降低售后维护成本掌握车辆运行数据，意味着可以分析判断故障原因。对于可以远程排除的故障，就降低人员出差成本。5、形成制造+服务的商业模式，从单一的车辆生产商转变为服务提供商，形成产品和服务的差异化，避免直接价格竞争车辆生产商可以向客户附加销售远程管理系统，也可以通过提供可视化的管理服务，一方面可以自行或委托第三方收取服务费用，另一方面可以通过多元化服务增加车辆卖点，来更好的“卖车”，避免残酷的直接价格竞争。车联网运营模式车联网产业链划分为以下5个角色：车厂、车主、网络运营商、技术提供商（软硬件）、内容提供商。车厂：作为车联网的主导角色，是整条产业链的价值利益枢纽，向技术提供商、内容提供商提出开发需求，向最终客户更好的卖车，从而获得利益，近而将这些利益转嫁给产业链中的其他角色。车主：羊毛出在羊身上，最终所有费用，还是会由车主承担；承担方式由很多种，比较理想化的方式，由产业链中的某一角色站出来主导收取运营维护费，但是国内客户的消费心理，加上当前国内现阶段车联网技术并没有给客户非常良好的价值体验，如何收取运营维护费用成为一大难题。所以，当前车联网系统的诞生，各大主机厂其主要目的应该是在激励的市场竞争中，增加车辆卖点，更好的卖车，避免残酷价格竞争。虽然车联网的各项技术已经相对成熟，但车联网的实质是实现“车路一体化”的信息整合和实时管理，即集成车辆与道路交通的所有相关信息，您认为目前车联网发展到什么阶段？在实现信息整合这关键一环上，还有哪些技术或者政策上的困难？车联网技术本身只是计算机电子技术与的一种运用、一种信息整合方式，其瓶颈并不在技术，而在于信息整合到位程度、服务支撑到位程度。当前车联网行业已初具雏形，大部分车厂都有自己所谓的“车联网”系统，系统是否具备核心竞争力，就要看系统能否给客户带来充足、满意的信息服务。车联网技术能否广泛运用，这个得分行业来讲。先讲商用车，商用车里面又可以分为货车和客车。客车的车联网系统，比较有名的是苏州金龙的G-BOS，G-BOS系统的理念：司机驾驶行为的好坏与车辆安全隐患、车辆油耗还有车辆使用寿命息息相关。就在上个月，G-BOS智慧运营系统被写入该系列之《物联网与智能交通》一书。2011年至今，国家制定了一系列标准，所有客车车辆必须前装GPS行驶记录仪，这无疑加速了客车车联网的发展。

自动化与电气工程类（含自动化、测控技术与仪器、电气工程与自动化、机械设计制造及其自动化、物联网工程等五个专业）为了深化人才培养模式的改革，2011年自动化学院各专业实行大类招生，即新生入学时不分专业，前两年采用相同的培养方案教学；修满规定学分后，学生根据学业倾向，遵循学校相关规定和程序在大类范围内选定专业，后两年按选定专业的培养方案修业。培养过程中，依托拥有国际一流设备的工程实训基地，构建网络化控制、物联网/传感网、汽车电子、智能电网、智能仪表、数控装备等工程实训系统，强化“构思-设计-实现-运行”的工程教育理念，突出“两化融合（信息化与工业化）”的专业特色与“网络化控制”技术优势，强化学生的专业素养和系统设计、产品研发、运行管理等工程能力。本专业依托省部级重点学科，与Cisco（美国，世界500强企业）、中科院沈阳自动化所等国内外一流院所共建有9个联合研发中心，和四联集团、长安汽车集团等10家国内著名企业建有实训基地，与重庆机电集团、重庆电力、国网信通等有着长期稳定的合作关系，毕业生具有良好的就业前景。（本科，标准学制四年，授予工学学士学位，招收理工类）培养目标：依托控制科学与工程一级重点学科，培养符合“信息化与工业化融合”的需要，具备厚基础、宽口径、重实践的特征，掌握控制科学与工程、计算机科学与技术、通信工程等较宽知识面，具有良好理论基础、工程素质、创新精神和实践能力的高素质、创新型、复合型人才。主要课程：自动控制原理、现代控制理论、计算机控制、系统仿真、智能控制与人工智能、运动控制技术、网络控制技术、过程控制技术、机器人、单片机原理及应用、嵌入式系统及应用等课程，以及相关工程实践环节。专业优势和特色：特色一国家级特色专业，国家卓越工程师培养计划专业拥有控制科学与工程一级学科授权点，并联合培养博士生优势专业方向：网络化控制、过程控制、嵌入式系统特色二专业方向选择性大，从业口径宽拥有国内外知名学者，师资力量雄厚特色三拥有国家级工程实践教学中心工程教育与社会需求无缝结合的实践教学模式特色四拥有国家科技合作示范基地信息化与工业化融合的人才培养模式就业去向：在科研院所、企事业单位从事自动控制、检测与仪表、物联网系统、电子与通信、计算机与信息处理等方面的系统设计、软硬件开发、运行维护及运营管理等工作。（本科，标准学制四年，授予工学学士学位，招收理工类）培养目标：围绕“感知中国”的人才战略需求，以自动化、计算机、通信和光电等为支撑，以优质教学资源为保障，以智能化、网络化测控为特色，培养工程实践能力强，能从事测量与控制、仪器仪表与智能系统、计算机应用与电子信息等领域的科学研究、产品设计制造、企业管理等方面的高级工程技术人才。主要课程：电路分析、信号与系统、传感器与自动检测技术、自动控制原理、测控电路、数字化测量技术及虚拟仪器、光电检测技术、单片机原理及应用、网络测控技术、智能仪器仪表设计、产品质量控制等课程，以及相关工程实践环节。专业优势和特色：特色一重庆市特色专业，具有仪器科学与技术一级学科硕士授权点，为学生的深造提供了优良的专业支撑条件仪器科学与技术一级学科为重庆市重点学科特色二国家级精品课程教学团队、重庆市首批优秀教学团队，师资力量雄厚。特色三专业面向传统制造业和战略性新兴产业的仪器仪表设计应用与系统测控具有网络化测控、通信仪表与智能仪器、机器人与智能系统三个优势方向，通过“产学研”紧密合作，培养学生在测控领域的创新思维和工程应用能力。特色四建有测控技术重庆市实验教学示范中心以高水平科研及教改项目为基础的省部级专业实践及创新平台，与智能仪表、通信设备等领域企事业单位共建联合培养基就业去向：服务于科研院所、三资企业、通信运营商等单位的网络测控、智能检测、通信仪表、车辆电子、机器人等领域，从事产品研发、系统设计、运行维护或工程管理等工作。（本科，标准学制四年，授予工学学士学位，招收理工类）培养目标：围绕电力工业及其相关产业对人才的需求，培养在电气工程、电力检测、工业过程控制等领域从事工程设计、系统分析和电气自动化设备生产研发等工作，或在电力行业从事各种电气自动化设备的研发、生产、维护工作的高级工程技术人才。主要课程：公共基础课、自动控制原理、电力电子技术、电力系统分析、电机学、供配电技术、智能电网技术、运动控制系统、风光储技术及应用、电气系统及继电保护、可编程控制技术及应用等课程，以及相关工程实践环节。专业优势和特色：特色一具有工学学士、硕士学位授予权，为学生进一步深造提供了良好条件。以科研促教学，以实践促创新，以国内外著名/大型用人单位的需求为导向，以“产学研合作”为纽带。特色二专业方向选择性大，从业口径宽；有国内外知名学者及高学历高职称教学团队，师资力量雄厚。特色三高水平科研项目为基础，贴近工业实际、集智能配用电和风、光、储、微等多种智能电网要素相结合的专业实践和创新平台。以信息技术为支撑，以电力系统及电气自动化设备为对象，电气工程与自动化相结合、强弱电并举。特色四近三年该专业毕业生的平均授位率超过90%，平均就业率超过97%，且有不少学生考上重点院校的研究生就业去向：主要服务电力工业及其相关产业，承担“智能电网”相关的工程设计、运行管理以及电气自动化设备的产品开发、安装维护等方面工作。（本科，标准学制四年，授予工学学士学位，招收理工类）培养目标：本专业培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备自动化技术、网络技术、传感技术和智能信息处理技术等宽广专业知识领域，从事物联网领域的系统设计、分析、开发及研究方面的高级工程技术人才，具有较强的创新思维和实践能力，适应新一代信息技术发展需求。主要课程：传感器与自动检测技术、无线传感器网络、物联网系统设计、云计算与物联网智能信息处理、物联网安全技术、物联网与移动网融合技术、智能电网技术导论、工业物联网概论等。专业优势和特色：特色一适应国家战略性新兴产业人才培养要求，突出工业化、信息化、智能化的融合、依托工业物联网与网络化控制教育部重点实验室拥有的核心技术、专利和国际标准。特色二专业方向服务领域广，就业范围宽；有海外学历经历、承担国家科技重大专项项目等教师，师资力量雄厚。特色三国家科技重大专项和863项目为基础的专业平台和教学平台，与美国思科、韩国多所大学、无锡物联网产业研究院等合作共建人才培养基地。特色四具有“全国电子信息专业技术资格认证考试中心”认定条件，“物联网工程师”及“嵌入式工程师”授权资格，是“工业物联网国际科技合作基地”、“传感器网络国家标准验证示范基地”，与北京大学出版社共同策划出版《物联网工程技术及其应用系列规划教材》。就业去向：在科研院所、企事业单位从事物联网/传感网、云端智能城市、智能系统等相关领域的系统设计、产品研发、运行管理等工作。（本科，标准学制四年，授予工学学士学位，招收理工类）培养目标：本专业突出智能电网在我国实现能源战略合理布局和发展“低碳经济”中的重要平台作用，充分发挥本学院在智能电网方面的科研特长与技术优势，强化知识结构中的“信息网络与能源网络融合”特色，强调实践动手能力、工程应用能力与创新思维能力的培养，培养适应我国发展坚强智能电网战略性新兴产业重大决策需要的工程应用型创新人才。主要课程：电力系统分析、通信原理、计算机控制技术、电力系统自动化装置、电网智能调度与控制技术、电磁兼容技术、智能电网输变配电技术、智能电器、微电网控制技术、电网监控与故障诊断等。专业优势和特色：特色一专业发展起步早，本单位是全国第二批获得“智能电网信息工程”专业学位授予资格的少数高校之一，发展起步早；专业建设投入大，中地共建、校企共建、产学研联合项目等投入建设了智能电网配电自动化实验室、风光互补系统和电磁兼容实验系统等一系列理论与实践相结合的教育实验平台。特色二专业内容强调智能电网相对于传统电网的“信息化、自动化、数字化、互动化”特征，符合智能电网国家战略发展需要；专业定位超前，以信息、通信、自动化及相关的物联网专业知识为支撑，以智能电网发、输、变、配、用五个环节为对象，电力专业知识与信息通信专业知识相结合、能源网络与信息网络并举，重点培养具有信息通信理论背景的电力系统、电力电子与电气自动化等方向的人才。特色三专业科研实力雄厚，多次承担包括国家重大专项等国家及省部级重大和重点智能电网科研项目，申请专利多项，发表论文多篇；产学研合作紧密，与国网电力科学研究院、南瑞集团、中国电科院和重庆市电力公司等电力部门或研发机构建立科研合作，为积极适应人才市场需求提供客观条件；校企合作频繁，与新世纪电气、集智电气、华立仪表等电力设备生产商合作解决技术难题、开发新产品，为培养具有动手实践能力的学生奠定基础。特色四就业方向市场前景广阔，毕业生服务于国家及各省市地区电力企业及其相关设备制造产业、电力科研院所及研发机构等部门是智能电网国家战略发展的重点需求方向。（本科，标准学制四年，授予工学学士学位，招收理工类）培养目标：以信息技术为支撑，以“信息化与工业化融合”为专业特色，培养具备机械工程、智能制造、自动控制技术等方面基础知识与应用能力，具有扎实的基础理论、较强的创新精神和实践能力的高级工程技术人才。主要课程：公共基础课、机械原理、机械设计、工程力学、液压与气动、互换性与测量技术、传感器与自动检测技术、自动控制原理、单片机原理及应用、计算机控制技术等课程，以及相关工程实践环节。专业优势和特色：本专业以“信息化与工业化融合”为特色，突出信息技术在机械设计制造中的应用，重点培养机电一体化系统、汽车电子技术、机器人、智能制造等方向的专业人才。就业去向：就业面广，人才需求量大，毕业生主要在汽车与装备、IT制造、机电产品开发等行业从事产品设计、生产制造、维修维护与生产管理等工作。

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