东(dong)北大学(xue)“加速(su)建设(she)数字钢(gang)铁(tie)”学术报(bao)告(gao)会暨讨论会线(xian)上举行
作(zuo)者(zhe):admin 发(fa)布(bu)日(ri)期(qi):2022/5/7 8:13:45
4月(yue)30日上(shang)午,作(zuo)为(wei)迎(ying)接五一(yi)国(guo)际劳动节(jie)的(de)一次特(te)殊活(huo)动(dong),东(dong)北大(da)学(xue)跨(kua)学科的“数(shu)字钢铁”研究团队(dui)召(zhao)开了主(zhu)题(ti)为(wei)“加速建(jian)设数字钢铁(tie)”的报告会(hui)暨研讨(tao)会。会(hui)上(shang),王国栋院士在线(xian)上(shang)与(yu)团队(dui)的师(shi)生(sheng)交流了(le)学(xue)习习近(jin)平总(zong)书(shu)记关(guan)于(yu)加(jia)速建(jian)设数字(zi)中(zhong)国、数字经济、数字(zi)技术等(deng)一(yi)系列(lie)重(zhong)要(yao)指(zhi)示的体会(hui),以(yi)及团队最近(jin)一年(nian)多(duo)来(lai)在“数(shu)字(zi)钢铁(tie)”研究工(gong)作(zuo)中(zhong)取(qu)得(de)的重要(yao)进展(zhan),并与(yu)大家交流互(hu)动,深入(ru)研讨今后(hou)进一步学习领(ling)会贯彻(che)落(luo)实习(xi)近(jin)平总书记的指示(shi),推进“数(shu)字(zi)钢(gang)铁”各项(xiang)工作迈上新台(tai)阶(jie)。同时(shi),该校(xiao)通过(guo)开(kai)展“加快(kuai)建(jian)设(she)数字(zi)钢(gang)铁”工(gong)作,加(jia)强(qiang)学科(ke)交叉(cha)、行业(ye)协同(tong)、产学研(yan)深度融合,促进学(xue)科(ke)建(jian)设、人才(cai)培(pei)养(yang)、教(jiao)学改(gai)革(ge)等(deng)工(gong)作蓬(peng)勃(bo)开展,取得实效。
东(dong)北大(da)学冶金(jin)学(xue)院、资(zi)土(tu)学(xue)院(yuan)、机械(xie)学院、信(xin)息学院、RAL重(zhong)点(dian)实验(yan)室(shi)近(jin)300名师生参加了(le)会议,报告会(hui)由(you)RAL实验(yan)室副(fu)主任(ren)、“数字钢铁”团(tuan)队(dui)的(de)带头人张(zhang)殿(dian)华(hua)教(jiao)授(shou)主(zhu)持(chi)。
习近(jin)平总(zong)书记(ji)在中(zhong)央政治(zhi)局(ju)第(di)34次(ci)学(xue)习(xi)会议上的(de)讲(jiang)话中(zhong)指出:“数(shu)字经济发(fa)展(zhan)速(su)度之(zhi)快、辐射(she)范(fan)围之广(guang)、影(ying)响程度之(zhi)深前(qian)所未有,正在(zai)成为重组全球要(yao)素资(zi)源、重塑(su)全(quan)球经济结(jie)构(gou)、改变(bian)全(quan)球竞争格局的关键(jian)力量(liang)。”
王(wang)国(guo)栋院士特别(bie)强调,要认真学习(xi),深刻理解(jie)习总(zong)书(shu)记(ji)在中(zhong)央(yang)政治(zhi)局(ju)学习会议(yi)上(shang)的(de)讲(jiang)话(hua)精(jing)神(shen),要积(ji)极(ji)响应中央(yang)号(hao)召(zhao),加快(kuai)建设数字中(zhong)国(guo)。我(wo)们(men)钢铁(tie)人(ren)要将(jiang)数字(zi)技术(shu)与(yu)钢铁(tie)行业深度融合(he),充(chong)分(fen)发(fa)挥钢(gang)铁行业(ye)海(hai)量数(shu)据和(he)丰富(fu)应(ying)用场景优(you)势,依(yi)靠数据(ju)分析(xi)、数据(ju)科(ke)学(xue)的(de)强(qiang)大(da)数(shu)据(ju)处理(li)能力(li),加(jia)快(kuai)建(jian)设“数字钢(gang)铁”,赋(fu)能钢铁(tie)行(xing)业转(zhuan)型升级(ji),打(da)造(zao)出钢(gang)铁行(xing)业(ye)自立(li)自(zi)强、创新发展的(de)新天地。
王(wang)国栋院士依据东(dong)北大(da)学从上(shang)世(shi)纪90年代(dai)的(de)钢铁(tie)材(cai)料(liao)组(zu)织性(xing)能(neng)预测技(ji)术(shu)开(kai)始到最(zui)近(jin)一(yi)年(nian)来取(qu)得(de)的(de)各(ge)项工作进(jin)展(zhan),以及国(guo)际上韩(han)国POSCO、日本JFE及(ji)欧(ou)美国(guo)家钢(gang)铁(tie)企业(ye)的(de)研究情(qing)况(kuang),分国(guo)家战略、数(shu)据(ju)时(shi)代与数据(ju)科学(xue)、钢(gang)铁行业数字化转(zhuan)型的国(guo)际潮(chao)流(liu)、数字孪(luan)生—信息(xi)物理(li)系统与材料创新(xin)基础(chu)设(she)施、钢(gang)铁(tie)工(gong)业(ye)互(hu)联(lian)网(wang)的总(zong)体(ti)架构与(yu)功能(neng)、钢(gang)铁(tie)行(xing)业(ye)数(shu)字(zi)化(hua)的实践等6个(ge)方(fang)面全面(mian)阐(chan)述了(le)团队在数字经济和钢(gang)铁(tie)行业融(rong)合发(fa)展,发(fa)挥数(shu)字(zi)化(hua)技术的放大(da)、倍增(zeng)、叠(die)加(jia)作(zuo)用(yong),促(cu)进钢(gang)铁工(gong)业数字(zi)化(hua)、加(jia)速(su)建设(she)数(shu)字钢(gang)铁(tie)工作(zuo)的(de)成效和(he)亮(liang)点(dian)。
王国栋(dong)院士指(zhi)出,钢(gang)铁行(xing)业(ye)具有(you)丰(feng)富的数字(zi)技术(shu)应(ying)用场(chang)景资(zi)源。钢铁行(xing)业(ye)先进的数据采集(ji)系(xi)统(tong)、自动(dong)化(hua)控(kong)制(zhi)系(xi)统和研发(fa)设(she)施(shi),可以为(wei)我(wo)们(men)提(ti)供(gong)海(hai)量(liang)的数(shu)据(ju)资(zi)源;经(jing)过(guo)长(zhang)期(qi)的建设和(he)发(fa)展,我(wo)们已经实(shi)现了(le)全面(mian)的数(shu)据采(cai)集(ji)和丰(feng)富的(de)数(shu)据积(ji)累。在工业(ye)互联(lian)网(wang)、大(da)数据(ju)、云(yun)计(ji)算、5G网络等信(xin)息(xi)技(ji)术(shu)的支撑下(xia),我们(men)可以(yi)借(jie)助(zhu)大数据与机(ji)器学(xue)习(xi)/深(shen)度学(xue)习(xi)等数(shu)据科学(xue)技术,快(kuai)速(su)挖(wa)掘海(hai)量数据中蕴(yun)含(han)的(de)企(qi)业管理(li)与生(sheng)产(chan)过程中(zhong)的规律(lv),从(cong)而(er)利(li)用(yong)这(zhe)些(xie)规律解(jie)决(jue)流程工(gong)业普遍存在(zai)的“不(bu)确(que)定(ding)性”等(deng)“黑(hei)箱(xiang)”难(nan)题,发挥数据技术的(de)放(fang)大、倍(bei)增、叠加作用(yong),推进(jin)钢铁(tie)行(xing)业的高(gao)质量(liang)发展。
王(wang)国(guo)栋(dong)院(yuan)士详细(xi)分析(xi)了(le)团队创(chuang)新提(ti)出(chu)并正在企业(ye)建(jian)立的钢(gang)铁工(gong)业互(hu)联(lian)网架构下钢(gang)铁企业创(chuang)新基(ji)础设(she)施(shi)的特征(zheng)和(he)建(jian)设(she)任务(wu)。
第(di)一项(xiang)任(ren)务,必须(xu)填平补(bu)齐底层(ceng)生产(chan)线的(de)数据(ju)采集和执行(xing)机(ji)构,消除(chu)数据采(cai)集和(he)指(zhi)令(ling)执(zhi)行方面的“短(duan)板(ban)”。钢铁(tie)工业(ye)要(yao)采(cai)用(yong)数字化(hua)技(ji)术,实(shi)现数字(zi)化(hua)转(zhuan)型,首要(yao)条件是(shi)钢(gang)铁(tie)产(chan)线的(de)各(ge)个(ge)基(ji)本(ben)单元(yuan)具有(you)完备(bei)、可(ke)靠、性能(neng)优良的(de)数据(ju)采集系统,可(ke)以提供(gong)精(jing)准、齐全的现(xian)场(chang)有关(guan)材料成(cheng)分(fen)设(she)计和实时操(cao)作数(shu)据(ju)等输(shu)入数(shu)据,以(yi)及材料(liao)外(wai)形尺寸、组(zu)织性(xing)能、表(biao)面(mian)质(zhi)量(liang)等输(shu)出(chu)数据。同(tong)时,各(ge)工序的基础(chu)自动(dong)化(hua)系统和(he)执(zhi)行(xing)机(ji)构必须(xu)以(yi)足够的响应性和(he)实(shi)时(shi)性(xing)实现过(guo)程(cheng)控(kong)制与(yu)物(wu)理(li)系(xi)统的实时交互(hu),完成(cheng)需(xu)要(yao)的自(zi)动化控(kong)制任务(wu)。尽(jin)管我(wo)国(guo)多(duo)数(shu)钢厂是近(jin)年(nian)建设(she)的,采用(yong)了(le)先进的(de)自(zi)动(dong)化(hua)技(ji)术,有较(jiao)好(hao)的(de)自(zi)动(dong)化基(ji)础(chu),但(dan)是(shi)仍(reng)然(ran)有缺项和“短板(ban)”。
第二(er)项(xiang)任(ren)务(wu),是(shi)攻(gong)克(ke)“边(bian)缘数(shu)字化(hua)核(he)心(xin)平台(tai)”,简称(cheng)“边(bian)缘平(ping)台(tai)”。钢铁行(xing)业(ye)的(de)全(quan)流程(cheng)“黑箱(xiang)”就位于边缘。传(chuan)统(tong)的边缘(yuan)主(zhu)要(yao)使(shi)用(yong)基础理论主导(dao)的(de)数(shu)学(xue)模(mo)型(xing),来(lai)完成过程(cheng)机设(she)定计算和(he)基(ji)础(chu)自(zi)动化(hua)控制(zhi)。此(ci)外(wai),在(zai)边缘(yuan)处还有过程(cheng)监(jian)控(kong)系统(tong)、质量追溯系统(tong)、数(shu)据库(ku)系(xi)统(tong)等(deng),近(jin)年(nian)还有(you)少许的(de)局(ju)部智能化控(kong)制(zhi)环(huan)节(jie)。由于(yu)环境状(zhuang)况和操作(zuo)条件波动(dong)以(yi)及(ji)设备(bei)运(yun)行(xing)状(zhuang)态(tai)变(bian)化,加之(zhi)过程输入(ru)条件、状态(tai)变(bian)量和控(kong)制(zhi)系统之(zhi)间(jian)的(de)关(guan)系十(shi)分(fen)复杂,这些(xie)机理模(mo)型对于(yu)全(quan)流(liu)程“黑(hei)箱(xiang)”的复杂动态过程(cheng)适(shi)用性很差,预(yu)报(bao)精度不(bu)高,难(nan)以(yi)准(zhun)确(que)透(tou)视工艺(yi)、设备(bei)、质量等(deng)关键参(can)数之间的复杂关系。因此,利用数字化技(ji)术改(gai)造过的边缘部(bu)分(fen)设(she)置了边(bian)缘数据(ju)中(zhong)心,负责生产(chan)过程(cheng)输入(ru)、输出(chu)大数(shu)据的提(ti)取、转换、存(cun)储(chu)的功(gong)能。与(yu)此(ci)相应(ying),在边(bian)缘部分(fen)设置“大(da)数据(ju)/机(ji)器学习解析平台(I)”(D/M平(ping)台I),这个平台可以利用(yong)数据(ju)科学(xue)、AI等(deng)技术(shu)解(jie)析建(jian)立(li)和优化数字孪(luan)生(sheng)过程模(mo)型,以及(ji)实现过程可(ke)视化、开发APP等功能(neng),并(bing)将(jiang)生产(chan)过(guo)程(cheng)数(shu)字孪生模型(xing)传(chuan)送(song)到(dao)过(guo)程控(kong)制(zhi)系统,代替(ti)传统(tong)的(de)机理模(mo)型(xing),进行(xing)生(sheng)产(chan)设(she)备(bei)的(de)设(she)定(ding)和(he)动(dong)态(tai)设(she)定(ding)。
第三项(xiang)任(ren)务(wu),是建(jian)设(she)资(zi)源(yuan)配置(zhi)管(guan)理云平(ping)台,简(jian)称“云(yun)平台”。云(yun)平(ping)台位(wei)于(yu)云(yun)中,负(fu)责(ze)生产计划(hua)、调度、质量、效(xiao)率等(deng)生(sheng)产活动,原(yuan)料(liao)、供(gong)应(ying)、能源(yuan)、介质(zhi)、排(pai)放、物流、人(ren)力(li)资源、财务(wu)、成(cheng)本、技(ji)术创(chuang)新(xin)与(yu)开发(fa)等(deng)的(de)资源配置和(he)管(guan)理功能,是“边缘(yuan)部分(fen)”设定(ding)、运行、调(diao)度的(de)强大(da)支(zhi)撑(cheng)部(bu)分(fen)。在(zai)云平(ping)台(tai)配置有(you)企业(ye)大数据(ju)中(zhong)心和“大(da)数(shu)据(ju)/机(ji)器(qi)学习(xi)解(jie)析平台(II)”(D/M平台(tai)II),该平(ping)台(tai)也是(shi)利(li)用(yong)机(ji)器学(xue)习等数据转换和(he)处(chu)理技术(shu)处(chu)理、分析生(sheng)产(chan)、设(she)备(bei)、能(neng)源、物(wu)流、安全(quan)、市(shi)场、销售、资源、财(cai)务(wu)、战略(lve)等(deng)各方(fang)面(mian)的(de)大(da)数据(ju),对(dui)相(xiang)应部(bu)分的(de)运(yun)行(xing)和管理(li)工作进(jin)行管(guan)理(li)和(he)优(you)化,支撑(cheng)和保证(zheng)生产(chan)线(xian)系统和公司整(zheng)体(ti)的最(zui)优(you)化运行。
第四(si)项任(ren)务,是网(wang)络化,即系统的通信和(he)网(wang)络(luo)。原(yuan)有(you)的光(guang)纤通(tong)信(xin)系(xi)统继(ji)续(xu)使(shi)用,并(bing)增设(she)5G通(tong)信网络(luo)。在(zai)垂(chui)直(zhi)方向上(shang),该(gai)系统实现轧制(zhi)等快过(guo)程(cheng)的短(duan)时延交(jiao)互反馈;在(zai)流(liu)程(cheng)方(fang)向(xiang)上,实现各单元(yuan)之(zhi)间(jian)的顺(shun)畅、无(wu)缝的优化衔(xian)接(jie)。这(zhe)个(ge)系(xi)统,可以保(bao)证通信网(wang)络(luo)无时(shi)不在,无处不在(zai),即(ji)插(cha)即用,畅通高(gao)效。
王(wang)国栋院士(shi)特别(bie)强调(diao),应(ying)当(dang)注意新(xin)系统(tong)与企业(ye)原有(you)系统的(de)衔(xian)接(jie)、继承和(he)发(fa)展。我们(men)在(zai)保(bao)持(chi)原系(xi)统(tong)的优点(dian)和(he)优势的(de)同时(shi),还要(yao)发(fa)挥(hui)“软(ruan)件定(ding)义(yi)”的优势(shi),开发先进(jin)的(de)计(ji)算机软件(jian),把(ba)最(zui)新(xin)的(de)技术无缝(feng)融(rong)入(ru)原系(xi)统(tong)中(zhong)去,通过(guo)高质(zhi)量的软件(jian)实(shi)现对(dui)原系(xi)统的(de)改(gai)造(zao),完成新旧(jiu)软件系(xi)统的顺利(li)过(guo)渡(du)。只立(li)不(bu)破,多立(li)少破(po),数据驱(qu)动(dong),软件(jian)定(ding)义,降低(di)改(gai)造(zao)成本(ben),逐(zhu)步(bu)上线(xian)实(shi)施,加速(su)建设进程,确保(bao)安全可(ke)靠。这(zhe)样做可以大(da)大降低改(gai)造(zao)的(de)成本(ben),提(ti)高(gao)改(gai)造的(de)效率(lv),加(jia)速(su)改(gai)造(zao)的进(jin)度,促进(jin)行(xing)业(ye)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)转型(xing)。所(suo)以(yi),自(zi)主创新(xin)开发(fa)数据驱动(dong)、软(ruan)件定义的(de)全新(xin)数(shu)字(zi)化(hua)、网(wang)络(luo)化(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)系统,是(shi)我(wo)们必须(xu)认(ren)真(zhen)执(zhi)行(xing)的关键环(huan)节(jie)。
王国栋院(yuan)士与师(shi)生(sheng)针对“加快建设(she)数字钢(gang)铁(tie)”主题(ti)进(jin)行(xing)了(le)深入(ru)交流,集中讨(tao)论了数字经(jing)济(ji)与(yu)钢(gang)铁(tie)行(xing)业(ye)深(shen)度(du)融(rong)合(he)的重大意(yi)义(yi)、加强高校(xiao)学(xue)科交叉优(you)势(shi)、产学研联合(he)组(zu)队(dui)、研(yan)究项(xiang)目的确定和运作(zuo)、国(guo)际(ji)先(xian)进企(qi)业研究动(dong)态交(jiao)流(liu)与收集、提高建设(she)效(xiao)率与降(jiang)低建设(she)成本(ben)等(deng)问(wen)题(ti),并展(zhan)望(wang)了下阶段(duan)的工作。
与会师(shi)生一致(zhi)认(ren)为,我们要(yao)以习(xi)总书(shu)记“加速建(jian)设(she)数(shu)字(zi)中(zhong)国(guo)”的(de)指示为纲,深刻认识(shi)大数(shu)据+机器(qi)学(xue)习(xi)为核(he)心的数字化(hua)转型(xing)是(shi)钢铁(tie)工(gong)业发展(zhan)的大趋(qu)势(shi)、大(da)方(fang)向(xiang)。我们(men)要以国家重(zhong)大需(xu)求(qiu)和企(qi)业管(guan)理与生产中的(de)问(wen)题为导向(xiang),学(xue)科(ke)交叉(cha),行(xing)业协(xie)同(tong),产学(xue)研深(shen)度融合,攻(gong)克(ke)关(guan)键(jian)共(gong)性(xing)技术(shu),创(chuang)新(xin)颠覆(fu)性、引(yin)领(ling)性(xing)、原(yuan)创(chuang)性(xing)技(ji)术(shu),掌(zhang)握(wo)核心竞(jing)争(zheng)力(li),加速(su)建设数字(zi)钢(gang)铁(tie),促(cu)进我(wo)国(guo)钢(gang)铁(tie)行业(ye)实现数字化(hua)转型(xing),高质量(liang)发展(zhan)!我(wo)们相信,中(zhong)国(guo)钢铁行(xing)业(ye)一(yi)定(ding)会在(zai)激(ji)烈的国(guo)际竞(jing)争(zheng)中占据(ju)钢(gang)铁产(chan)业数字(zi)化的制高(gao)点,成为(wei)世界钢铁科学(xue)技(ji)术创新发(fa)展(zhan)的(de)领(ling)跑者(zhe)。我们(men)也同(tong)样(yang)相(xiang)信(xin),经过这场数字经济、数字技术(shu)发(fa)展浪潮(chao)的洗礼,东北(bei)大(da)学(xue)在学科(ke)建设、人(ren)才(cai)培(pei)养、教(jiao)学改(gai)革、学校治理、服务(wu)社会(hui)等(deng)方(fang)面,也(ye)一定(ding)会发挥(hui)数(shu)据的基(ji)础(chu)资(zi)源作用(yong)和(he)创新(xin)引擎(qing)作用(yong),实现各(ge)项(xiang)工(gong)作的数字(zi)化(hua)转(zhuan)型,走在“双(shuang)一流(liu)”建(jian)设的(de)前(qian)列,成(cheng)为“创(chuang)新型、复合(he)型、应(ying)用型(xing)人才(cai)”的培育基(ji)地。