冶金自動化技術現狀與發展趨勢

仇 龍

（北京科技大學，北京 100083）

隨著我國經濟的發展，冶金工業也取得了重大成就，近年來，我過冶金技術不斷創新和升級，大大提高了產能，成為出口世界的鋼鐵生產大國，滿足世界鋼鐵需求，讓很多國有冶金企業站上國際舞臺，拓寬了市場。當前，高新自動化技術在冶金生產領域也取得了較大進步，通過自動化技術的運用有效實現了我國鋼鐵品種多元化。冶金自動化技術在冶金生產中起到了積極促進作用。

1 冶金自動化技術的現狀分析

我國的冶金企業也在大力發展冶金自動化技術，并加大對冶金自動化技術的投入，在人員上培養了大量自動化技術操作人員，保證自動化技術設備的使用；在技術升級上積極引進高新技術研究人員，創新冶金生產技術，改善自動化技術在運用過程中存在的不足，不斷完善冶金自動化技術。冶金自動化技術是我國目前工業快速發展的重要方式，在運用的過程中，需要嚴格把控科學發展的價值觀，并與冶金行業當前的發展趨勢以及生產模式相適應，積極推動我國冶金行業走向科學可持續發展。

1.1 冶金自動化技術的過程控制系統現狀

冶金自動化技術減少了在生產管理過程中人力資源的投入，也大大提高了在生產過程中的精確度和產量，有利于冶金企業未來的發展。而冶金自動化技術的運用需要一套全面的控制系統來控制在冶金過程中的各個流程，保證冶金生產的效率和質量。因此過程控制系統在冶金自動化技術中有著極為重要的作用，冶金自動化系統的控制依賴于計算機技術，所有的過程控制系統也都是由計算機進行操控的。通過計算機編輯好生產設備的參數，利用計算機檢測過程的數據，保證數據的精準有效。過程控制系統有效的提升整個冶金生產的效率，獲得的數據改變了傳統冶金依賴于人工，大大提高了生產過程中數據的精準度。自動化技術運用到生產的過程中，員工只需要在自動化作業時觀察整個生產流程，記錄和整理計算機中保留下來的各項數據，大大減輕了人員的體力勞動，減輕了工作的困難度。

然而過程控制系統主要依賴于電腦，計算機對整個冶金自動化技術的優化和升級都有著極為重要的影響，在調查研究的過程中可以發現，計算機的配置率是人為調整的，在計算機控制整個冶金自動化技術生產的過程中，計算機只是一種工具，通過計算機處理所有的生產過程中的多個問題。在冶金自動化技術運用到生產中的時候，過程控制系統只是起到了將數據總結以及過程監視的作用，并不能促進冶金自動化技術的升級，也不能有效提高自動化技術的生產效率。因此在當前的冶金自動化技術過程控制系統中，還需要將影響冶金自動化技術的因素整合起來。并進行更新和優化，提高整個控制系統對冶金生產自動化技術過程中的功能把控。

1.2 在生產管理控制系統中的現狀

隨著我國冶金業的轉型升級，在發展的過程中也充分意識到了生產管理對于冶金重要性。有效的管理能夠幫助企業實現全面監控，包括內部管理、生產管理等，需要在冶金行業建立更好的生產管理控制系統，全面把控冶金生產的各個流程，切實提高冶金生產的效率和質量。目前我國大部分的冶金行業都會采用生產管理控制系統，收集整個冶金生產的數據，對生產的各個環節全面控制，包括冶金生產的日常事務。在管控后采用統籌規劃分析、專家系統分析以及生產新型技術分析等全面調控冶金生產的各項環節，實現管理的有效性。然而從當前冶金生產管理控制的現狀來看，還有很多不足之處，首先，冶金自動化技術人員對于生產管理控制系統的操作還不夠熟練。在以前生產的過程中，主要是半自動化人工操作生產的部分環節，員工也習慣于半自動化的操作，對自動化技術的運用還不夠熟練，沒有充分發揮自動化技術的最大功效。質量管理控制體系運用到當前大部分企業中，還會存在與企業實際現狀無法匹配的情況，若生產管理系統無法與企業容易，則無法良好的提高冶金生產的效率，甚至會影響已經生產在日常工作中的正常開展。

1.3 企業信息化系統上的現狀

當前社會已經進入了信息化時代，信息化技術的運用越來越廣泛，傳統工業也在面臨信息化技術的改革和升級。冶金自動化技術的運用離不開互聯網技術的支持。當前我國絕大部分的冶金行業在生產、經營以及管理各個環節向著自動化方向靠近。大部分的冶金企業也都會根據當前企業發展的現狀以及未來發展的方向，進行信息化技術改革。通過信息化技術管理冶金生產，能夠建立更完善的生產信息庫，提高企業的內部管理水平，從內突破促使整個冶金行業的信息化管理水平提升。企業的信息化改革也是企業管理轉型升級的必要途徑，企業需要投入更多人力物力成本在信息化管理上，也需要企業管理者充分理解信息化發展的重要性，從觀念上接受管理信息化，并加強對信息化管理的多方面的支持，才能夠真正意義上實現冶金企業自動化管理，否則企業也很可能陷入對信息化管理的無效投資上，沒有讓信息化管理產生最大的效果。

2 冶金自動化技術的發展及制約因素

冶金工業生產在我國國民經濟收入中占據著較大的比重，每年我國的國民生產總值的增長都離不開冶金鋼鐵企業的支持。隨著冶金鋼鐵技術的不斷發展，我國鋼鐵的產能也有了大幅度的提高。但當前仍然有部分的優質鋼材需要從國際上進口，在優質鋼材的生產上國內冶金企業還有提升的空間。首先，在鋼鐵企業產能增值方面，冶金工業對資源的消耗較大，按照當前的冶金生產能耗水平，我國現有的冶金礦產資源將在未來無法保證生產的需求。其次，鋼鐵冶金的能耗太高，且目前大部分冶金企業對二次能源的利用還不夠嫻熟，高度依賴一次能源。第三，當前還有很多的鋼鐵冶金企業還處于發展狀態，在生產中仍然采用陳舊落后的設備，對自動化技術的投入，無法做到冶金生產全自動化，也無法做到全面的信息化管理。且傳統設備高耗能、低產能，對環境的污染較大，不利于冶金行業的全面發展。另外，大部分綠色生產設備依賴于進口，也增加了生產成本，國有的高效率綠色自動化生產設備還需要加大研究力度。

3 冶金自動化技術的發展趨勢

3.1 冶金自動化過程控制系統

當前我國越來越多的冶金企業采用冶金自動化技術進行生產工作。在此過程中，要全面采涌檢測和監控的過程控制系統。然而目前我國過程控制系統還不夠完善，為了更好的推動我國冶金自動化技術的發展。在未來將全面采用傳感技術、光感一體化技術等技術融合，加上先進的數據管理系統實現對冶金生產全過程的檢測和把控。做好產品的多項質量保證工作。包括物流、品控以及工業廢水、廢渣等，從而促使鋼鐵企業實現高效、低能、綠色環保，滿足鋼鐵冶金企業未來發展的需求。同時，在冶金自動化過程控制系統中，還要保證生產任務的順利完成，在完善冶金過程控制系統的時候，要對也生產過程中面臨的各個環節的細節進行嚴格把控，包括原材料、設備設置的溫度、濕度以及最后出廠的鋼鐵質量等等。在冶金生產過程中可能產生的污染性物質，也都需要在過程控制系統的監測之下進行處理。

過程控制系統能夠連續監測和把控整個冶金自動化生產線，采用工藝參數的閉環控制、物流跟蹤、能源平衡、廢氣廢水排放等，實施對產品質量全過程的控制。

3.2 全面升級生產管理控制系統

在冶金自動化生產的過程中，需要充分提升生產管理控制系統的價值，這也是冶金自動化技術的發展趨勢之一。通過升級冶金生產管理控制系統，能夠有效提高冶金生產過程和管理過程中的可控性，通過計算機技術以及多媒體技術的運用，可以在冶金生產的過程中建立小型模型，專家在對自動化技術進行實驗時，可以先在模型上進行測試，對冶金生產的整個流程進行模擬，在模擬的過程中還能夠發現當前冶金自動化生產過程中存在問題，方便研究解決問題的方案，從而提高在冶金生產組織過程中的科學性，為研發新產品提供更好的條件。其次，在冶金自動化技術的運用過程中，還要不斷提高冶金生產的質量和產量。首先，在冶金生產管理過程中，要從過去的經驗中提取重要的信息，通過專家的分析以及計算機網絡信息規劃等方面來逐步提高冶金生產自動化技術的水平，從而提升生產的效率和質量。其次，利用冶金行業中的各個生產流程所提供的參考數據來分析在冶金生產過程中遇到的異常情況，并采取合理的措施進行及時的處理異常的問題。另外，在冶金生產的機械設備的管理上，也應當采用故障診斷和預報等相關的新型技術。實現冶金機械故障設備的預報診斷模式處理并將演實踐的過程運用到生產實踐中，維護冶金生產的機械設備，也降低了在冶金生產管理過程中的成本。如此來建立動態的管理模型，實現全過程的監控管理，提高成本管理的效果。積極優化冶金生產各個環節的成本控制，不斷降低成本投入，實現冶金企業生產效益的最大化。

3.3 建立健全企業的信息化數據管理庫

企業信息化管理是當前每個企業都在嘗試的方向。信息化技術的運用能夠大大的提高企業的生產管理、內部管理、效率等多方面的效率。信息數據庫還能夠快速整合公司的大數據，將其一一進行分類整理，在調取和使用的時候也會更加方便。通過信息化的管理能夠更加精確成本投入，在管理的過程中，對人力成本的投入也會更少。因此冶金企業的自動化技術發展趨勢也是在向信息化技術不斷靠攏。但傳統行業進行信息化的技術改革要注意做到統籌全方位，考慮全面性。例如在冶金生產的各個環節都需要加入信息化技術的管理。通過信息化技術去推動冶金生產的自動化技術發展。要做到各項環節的調整和配合，如此才能實現整個企業信息化技術管理，若僅僅在某個部分進行信息化技術的投入和運用，則可能會成為無效的成本投入，無法真正發揮信息化技術的價值和作用。因此，冶金企業要建立信息化技術管理庫，最終的目的是要實現企業間的信息資源共享，增強企業在整個行業中甚至整個國際上的競爭力。因此企業應當積極全面促進企業信息化發展，建立完善的信息管理系統，在推動冶金行業信息化基礎管理，同時也在收集整個行業的信息，實現整個行業的信息共享，有利于實現公平公正的競爭，優化和提高整個行業的已經生產水平。

自動化技術的未來發展趨勢是實現監管控制一體化。在實現冶金信息化系統管理后，要做到全面對生產的各個環節進行全面升級，實現全面信息化管理。包括企業的生產、供銷、合同訂單、生產規劃指令以及產品物流信息等等。形成一個完整的信息系統，做到監督管理監測一體化。讓冶金企業的信息化管理覆蓋到整個企業的各個環節，有利于實現對整個生產線的全面監控，做好規劃和管理。

最后，商業智能化管理是未來企業發展的趨勢之一。冶金企業的信息化管理也是長夜智能化管理的方式。實現智能化管理，可以充分利用企業的信息系統收集大量的信息數據，根據企業未來的發展目標和發展方向，建立不同的信息庫數據。通過對整個行業的信息數據分析，實現對整個行業市場生產成本以及質量等多方面的控制。將企業多年的管理經驗也高新技術相結合，促使企業的生產技術以及生產管理經營的創新性發展，從而提高我國的工業生產化水平。

4 結語

綜上，從當前冶金生產的實情來看，自動化技術的運用已經成為大部分冶金企業運用的手段，能夠有效提高生產效率和質量。冶金企業應該支持加大對自動化生產技術的投入，逐步完善過程管理系統、生產管理系統以及信息化系統，利用高新技術促使傳統冶金行業的轉型升級。