东北(bei)大学(xue)“加速(su)建设(she)数字钢铁(tie)”学术(shu)报(bao)告(gao)会(hui)暨(ji)讨(tao)论会线上(shang)举(ju)行
作(zuo)者:admin 发布(bu)日期(qi):2022/5/7 8:13:45
4月30日上(shang)午(wu),作(zuo)为迎接五一国际劳(lao)动(dong)节的一次(ci)特(te)殊活(huo)动,东(dong)北大(da)学(xue)跨学科(ke)的“数(shu)字钢(gang)铁(tie)”研(yan)究团队召(zhao)开(kai)了(le)主(zhu)题(ti)为“加(jia)速(su)建(jian)设(she)数字(zi)钢(gang)铁”的报告会(hui)暨研(yan)讨(tao)会(hui)。会(hui)上,王国(guo)栋(dong)院(yuan)士(shi)在(zai)线上与团队的(de)师生交(jiao)流(liu)了学习(xi)习(xi)近平(ping)总书记(ji)关(guan)于(yu)加速建(jian)设数(shu)字(zi)中(zhong)国(guo)、数字经(jing)济(ji)、数字(zi)技(ji)术(shu)等一(yi)系(xi)列(lie)重(zhong)要(yao)指(zhi)示(shi)的(de)体(ti)会(hui),以(yi)及团(tuan)队(dui)最近(jin)一(yi)年多(duo)来(lai)在(zai)“数(shu)字(zi)钢铁”研究(jiu)工作(zuo)中取得的(de)重要(yao)进(jin)展,并(bing)与大(da)家(jia)交流(liu)互(hu)动,深入(ru)研(yan)讨今(jin)后(hou)进一步学习(xi)领(ling)会(hui)贯(guan)彻(che)落(luo)实(shi)习(xi)近(jin)平(ping)总书记(ji)的(de)指示,推(tui)进(jin)“数(shu)字(zi)钢铁(tie)”各项(xiang)工作(zuo)迈上(shang)新(xin)台阶(jie)。同(tong)时(shi),该(gai)校(xiao)通(tong)过(guo)开(kai)展“加(jia)快建(jian)设数(shu)字钢铁”工作(zuo),加(jia)强(qiang)学科交叉(cha)、行业协(xie)同(tong)、产学(xue)研深度(du)融(rong)合(he),促进(jin)学(xue)科(ke)建(jian)设(she)、人(ren)才(cai)培(pei)养(yang)、教学(xue)改革等(deng)工(gong)作蓬(peng)勃(bo)开展,取(qu)得实(shi)效。
东(dong)北大(da)学冶(ye)金(jin)学(xue)院、资(zi)土学院(yuan)、机械(xie)学院(yuan)、信息学(xue)院(yuan)、RAL重点实验室(shi)近(jin)300名师(shi)生参加了会议(yi),报(bao)告会由RAL实验(yan)室副主任、“数字(zi)钢铁”团(tuan)队的带(dai)头(tou)人(ren)张殿华(hua)教(jiao)授主(zhu)持。
习近(jin)平总书记(ji)在(zai)中(zhong)央(yang)政治局(ju)第(di)34次学习会议(yi)上的(de)讲(jiang)话中指(zhi)出(chu):“数(shu)字经(jing)济发展(zhan)速(su)度(du)之(zhi)快(kuai)、辐(fu)射范(fan)围(wei)之(zhi)广、影(ying)响程度(du)之(zhi)深前(qian)所(suo)未(wei)有,正(zheng)在成为重组(zu)全球要(yao)素(su)资(zi)源(yuan)、重(zhong)塑全(quan)球(qiu)经(jing)济(ji)结构(gou)、改变全球竞争(zheng)格局(ju)的关(guan)键力(li)量(liang)。”
王(wang)国(guo)栋院(yuan)士特别强调(diao),要(yao)认(ren)真学习(xi),深(shen)刻理(li)解(jie)习(xi)总(zong)书(shu)记在(zai)中(zhong)央政(zheng)治局(ju)学习会(hui)议上的(de)讲话精神,要积极响应中(zhong)央(yang)号(hao)召,加(jia)快建设数(shu)字(zi)中(zhong)国。我们钢(gang)铁(tie)人要(yao)将数(shu)字技(ji)术与钢铁行(xing)业深度融(rong)合,充分(fen)发挥钢铁行业海量数(shu)据和(he)丰(feng)富应(ying)用场景优势(shi),依(yi)靠数据分析、数据(ju)科(ke)学的(de)强(qiang)大(da)数据处理(li)能(neng)力,加快(kuai)建(jian)设“数字钢铁(tie)”,赋(fu)能(neng)钢铁(tie)行(xing)业转型(xing)升(sheng)级,打造出(chu)钢(gang)铁行业(ye)自立自(zi)强、创(chuang)新(xin)发展的新天地。
王(wang)国栋(dong)院(yuan)士(shi)依据(ju)东(dong)北(bei)大(da)学从上世(shi)纪(ji)90年(nian)代(dai)的(de)钢铁(tie)材料(liao)组(zu)织(zhi)性(xing)能(neng)预(yu)测技术开(kai)始到最近一(yi)年来取(qu)得的(de)各项(xiang)工(gong)作(zuo)进(jin)展(zhan),以(yi)及(ji)国际上(shang)韩(han)国POSCO、日本(ben)JFE及欧(ou)美国(guo)家(jia)钢(gang)铁(tie)企(qi)业(ye)的研究(jiu)情况,分国(guo)家战(zhan)略(lve)、数(shu)据时代(dai)与数据科学(xue)、钢(gang)铁(tie)行业数字(zi)化(hua)转(zhuan)型的(de)国(guo)际潮流、数(shu)字(zi)孪生—信(xin)息(xi)物(wu)理系统与材(cai)料创新基(ji)础(chu)设施、钢铁(tie)工(gong)业互(hu)联(lian)网(wang)的总(zong)体架(jia)构(gou)与功能(neng)、钢(gang)铁行业数(shu)字化(hua)的实践等6个(ge)方面全面阐述了(le)团队(dui)在数字经(jing)济(ji)和钢铁(tie)行(xing)业(ye)融合(he)发展(zhan),发挥(hui)数字(zi)化(hua)技(ji)术(shu)的(de)放大、倍(bei)增(zeng)、叠加(jia)作(zuo)用,促进钢(gang)铁(tie)工(gong)业数(shu)字(zi)化(hua)、加速(su)建设数字(zi)钢铁工(gong)作的成(cheng)效和(he)亮(liang)点。
王国栋院(yuan)士(shi)指(zhi)出,钢铁(tie)行(xing)业具有丰(feng)富(fu)的(de)数字(zi)技术应(ying)用场景资(zi)源(yuan)。钢(gang)铁(tie)行(xing)业(ye)先进的数据(ju)采(cai)集(ji)系统(tong)、自动(dong)化控制系统(tong)和(he)研发设(she)施(shi),可以为我(wo)们提供(gong)海量(liang)的(de)数据(ju)资源(yuan);经(jing)过长(zhang)期的(de)建设(she)和(he)发(fa)展(zhan),我(wo)们已(yi)经实现(xian)了全面的(de)数据采(cai)集(ji)和丰富(fu)的数(shu)据(ju)积(ji)累(lei)。在(zai)工(gong)业(ye)互联(lian)网(wang)、大(da)数据、云(yun)计算、5G网(wang)络(luo)等信(xin)息(xi)技(ji)术(shu)的(de)支(zhi)撑下,我(wo)们可(ke)以(yi)借助(zhu)大数据(ju)与机(ji)器(qi)学习(xi)/深度学习等(deng)数据科(ke)学(xue)技(ji)术,快速挖掘海量(liang)数(shu)据(ju)中蕴含(han)的(de)企业管理(li)与(yu)生(sheng)产过程中的规律(lv),从(cong)而利用(yong)这些规(gui)律(lv)解(jie)决(jue)流程工业(ye)普(pu)遍(bian)存在(zai)的(de)“不(bu)确(que)定性(xing)”等“黑箱(xiang)”难(nan)题,发挥数(shu)据(ju)技(ji)术的放大(da)、倍增(zeng)、叠加(jia)作用(yong),推进钢(gang)铁行业的(de)高(gao)质(zhi)量发(fa)展。
王(wang)国(guo)栋院士(shi)详细分析了(le)团队创(chuang)新(xin)提出(chu)并(bing)正在(zai)企业(ye)建(jian)立的钢铁工(gong)业(ye)互联网架(jia)构下(xia)钢铁企(qi)业创(chuang)新(xin)基础(chu)设(she)施的(de)特征和(he)建设(she)任(ren)务。
第一(yi)项任(ren)务(wu),必(bi)须(xu)填平补齐底层(ceng)生产(chan)线的数(shu)据(ju)采(cai)集(ji)和(he)执(zhi)行(xing)机构,消(xiao)除数(shu)据采(cai)集和指(zhi)令(ling)执(zhi)行(xing)方面(mian)的(de)“短板”。钢铁(tie)工(gong)业要采(cai)用(yong)数(shu)字化(hua)技术(shu),实现(xian)数字(zi)化转(zhuan)型(xing),首(shou)要(yao)条(tiao)件(jian)是钢铁产线的(de)各个基本(ben)单(dan)元具有完备(bei)、可靠、性(xing)能(neng)优良的数据(ju)采(cai)集(ji)系统(tong),可(ke)以(yi)提(ti)供精准、齐全(quan)的(de)现(xian)场(chang)有(you)关材料(liao)成分(fen)设(she)计和(he)实(shi)时操(cao)作数据等输入(ru)数据(ju),以及(ji)材(cai)料外(wai)形尺(chi)寸(cun)、组(zu)织(zhi)性(xing)能、表(biao)面质(zhi)量(liang)等输(shu)出(chu)数(shu)据(ju)。同时(shi),各工序的(de)基(ji)础(chu)自(zi)动(dong)化系统和执(zhi)行(xing)机构必(bi)须以足(zu)够的响应(ying)性和实(shi)时(shi)性(xing)实现过程控(kong)制(zhi)与物理系统(tong)的实时交(jiao)互(hu),完成需(xu)要(yao)的(de)自动(dong)化(hua)控(kong)制任务。尽管我国多(duo)数钢厂是(shi)近(jin)年建设的(de),采用了(le)先进(jin)的(de)自动(dong)化技(ji)术,有(you)较(jiao)好(hao)的(de)自(zi)动(dong)化基(ji)础,但(dan)是(shi)仍然有(you)缺(que)项(xiang)和(he)“短(duan)板(ban)”。
第(di)二(er)项任(ren)务(wu),是攻(gong)克“边缘(yuan)数字(zi)化核心平(ping)台”,简(jian)称“边缘平台(tai)”。钢(gang)铁(tie)行(xing)业的全流程(cheng)“黑(hei)箱”就(jiu)位(wei)于边(bian)缘。传(chuan)统(tong)的边缘(yuan)主(zhu)要(yao)使用基础理论主导的数学(xue)模(mo)型(xing),来完(wan)成过(guo)程机(ji)设定计(ji)算(suan)和基础自(zi)动(dong)化控(kong)制(zhi)。此外(wai),在边(bian)缘(yuan)处(chu)还(hai)有(you)过(guo)程(cheng)监控系统、质(zhi)量追溯系(xi)统、数据(ju)库(ku)系统(tong)等(deng),近年(nian)还有(you)少许的(de)局部智(zhi)能(neng)化控制(zhi)环节。由(you)于(yu)环境(jing)状况(kuang)和操(cao)作(zuo)条(tiao)件(jian)波(bo)动以及设(she)备(bei)运(yun)行(xing)状态变化(hua),加之过(guo)程(cheng)输入条(tiao)件、状(zhuang)态变量和(he)控制系(xi)统(tong)之(zhi)间的(de)关系(xi)十分(fen)复(fu)杂(za),这些(xie)机理模(mo)型(xing)对(dui)于(yu)全(quan)流(liu)程“黑箱”的复杂(za)动态(tai)过程(cheng)适(shi)用性很差(cha),预报精(jing)度不(bu)高(gao),难(nan)以准(zhun)确(que)透(tou)视工艺(yi)、设(she)备、质量等(deng)关键参(can)数之(zhi)间(jian)的复(fu)杂(za)关(guan)系。因此,利(li)用(yong)数字(zi)化(hua)技术改造(zao)过的边缘部(bu)分设置(zhi)了边缘(yuan)数据(ju)中心,负(fu)责生产过(guo)程(cheng)输入、输出(chu)大数(shu)据(ju)的提取、转(zhuan)换、存储的功能。与此(ci)相(xiang)应,在边(bian)缘部(bu)分(fen)设(she)置“大(da)数据/机(ji)器学习解析平(ping)台(I)”(D/M平台I),这(zhe)个(ge)平(ping)台(tai)可(ke)以(yi)利(li)用数(shu)据科(ke)学(xue)、AI等技术(shu)解(jie)析(xi)建(jian)立(li)和(he)优化(hua)数字孪(luan)生过(guo)程(cheng)模型(xing),以及(ji)实现过(guo)程(cheng)可视(shi)化(hua)、开(kai)发(fa)APP等(deng)功(gong)能,并将生产过程(cheng)数(shu)字孪生(sheng)模(mo)型(xing)传(chuan)送(song)到过程控制(zhi)系(xi)统(tong),代替(ti)传统(tong)的机(ji)理模(mo)型,进(jin)行生(sheng)产(chan)设(she)备(bei)的设定(ding)和动(dong)态(tai)设定。
第三项(xiang)任(ren)务,是建(jian)设(she)资源配(pei)置(zhi)管(guan)理云平台(tai),简(jian)称“云(yun)平(ping)台(tai)”。云(yun)平台(tai)位于云(yun)中,负(fu)责(ze)生(sheng)产(chan)计划、调(diao)度、质量、效率(lv)等生产活动,原(yuan)料、供(gong)应、能源(yuan)、介(jie)质(zhi)、排放(fang)、物(wu)流、人力资(zi)源(yuan)、财务(wu)、成(cheng)本(ben)、技术(shu)创(chuang)新与开发(fa)等的(de)资源配(pei)置和(he)管(guan)理功(gong)能,是“边缘(yuan)部分”设(she)定、运行(xing)、调度的(de)强(qiang)大支(zhi)撑(cheng)部分(fen)。在云(yun)平(ping)台(tai)配(pei)置(zhi)有企(qi)业(ye)大数据(ju)中(zhong)心(xin)和(he)“大数(shu)据/机器学习(xi)解(jie)析(xi)平台(tai)(II)”(D/M平(ping)台II),该平(ping)台也(ye)是(shi)利(li)用机器学习(xi)等(deng)数(shu)据(ju)转(zhuan)换和处(chu)理(li)技(ji)术(shu)处(chu)理(li)、分析(xi)生(sheng)产(chan)、设(she)备(bei)、能(neng)源(yuan)、物(wu)流、安全(quan)、市(shi)场、销售(shou)、资源(yuan)、财(cai)务、战(zhan)略(lve)等各(ge)方面(mian)的大数据(ju),对相应部(bu)分的(de)运行和管(guan)理(li)工(gong)作(zuo)进行管(guan)理(li)和(he)优(you)化,支(zhi)撑(cheng)和(he)保(bao)证(zheng)生(sheng)产(chan)线系统(tong)和公(gong)司整体(ti)的最(zui)优(you)化(hua)运行(xing)。
第(di)四(si)项任(ren)务,是网(wang)络(luo)化(hua),即(ji)系(xi)统(tong)的(de)通信和网(wang)络。原有(you)的光(guang)纤通(tong)信系(xi)统(tong)继续(xu)使用(yong),并增(zeng)设(she)5G通(tong)信(xin)网络(luo)。在(zai)垂直方(fang)向(xiang)上,该系统实现轧(ya)制等快(kuai)过(guo)程(cheng)的(de)短(duan)时延交(jiao)互反馈(kui);在(zai)流程方向上,实(shi)现(xian)各单元(yuan)之(zhi)间的顺畅、无缝的(de)优(you)化衔接(jie)。这(zhe)个系统,可以(yi)保证通(tong)信(xin)网络(luo)无(wu)时(shi)不在,无(wu)处(chu)不(bu)在,即插(cha)即(ji)用(yong),畅通(tong)高效(xiao)。
王(wang)国(guo)栋院士特(te)别(bie)强(qiang)调(diao),应当(dang)注(zhu)意新(xin)系统(tong)与企(qi)业原有系(xi)统(tong)的(de)衔接(jie)、继承和(he)发(fa)展(zhan)。我们(men)在(zai)保(bao)持(chi)原(yuan)系统的(de)优(you)点和优势的(de)同(tong)时(shi),还要发挥“软(ruan)件(jian)定(ding)义(yi)”的(de)优势(shi),开发(fa)先(xian)进的计算(suan)机(ji)软(ruan)件,把(ba)最(zui)新(xin)的技(ji)术(shu)无(wu)缝(feng)融入原(yuan)系(xi)统(tong)中(zhong)去,通过高(gao)质量(liang)的软(ruan)件实现对原(yuan)系(xi)统的改造,完成新(xin)旧(jiu)软件(jian)系统(tong)的顺(shun)利(li)过(guo)渡。只立(li)不(bu)破(po),多(duo)立少(shao)破,数据驱(qu)动(dong),软(ruan)件(jian)定(ding)义(yi),降低改(gai)造成(cheng)本(ben),逐步上线实施(shi),加速(su)建设进程(cheng),确(que)保(bao)安(an)全可(ke)靠。这样做可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低改(gai)造的(de)成本(ben),提高(gao)改(gai)造的(de)效率(lv),加速改造(zao)的进(jin)度,促进行业的(de)智(zhi)能化(hua)转(zhuan)型。所(suo)以,自主创新开发数据(ju)驱动、软(ruan)件(jian)定(ding)义的全(quan)新(xin)数字化(hua)、网(wang)络化(hua)、智(zhi)能化系统,是我们(men)必(bi)须(xu)认真执(zhi)行(xing)的(de)关键环节(jie)。
王(wang)国(guo)栋院(yuan)士(shi)与(yu)师(shi)生针(zhen)对(dui)“加(jia)快建设(she)数(shu)字钢(gang)铁(tie)”主(zhu)题(ti)进(jin)行(xing)了深(shen)入交(jiao)流(liu),集中(zhong)讨论(lun)了数(shu)字经(jing)济与(yu)钢铁行业深(shen)度(du)融(rong)合的重(zhong)大(da)意义、加强(qiang)高校(xiao)学科(ke)交(jiao)叉(cha)优势(shi)、产(chan)学(xue)研(yan)联(lian)合(he)组(zu)队(dui)、研究(jiu)项目(mu)的确定(ding)和(he)运作(zuo)、国际先进(jin)企业(ye)研究动(dong)态(tai)交(jiao)流与收(shou)集、提(ti)高(gao)建设(she)效率与降(jiang)低建设(she)成(cheng)本等问题,并展望(wang)了(le)下阶(jie)段的(de)工(gong)作。
与(yu)会(hui)师生(sheng)一(yi)致(zhi)认(ren)为(wei),我(wo)们(men)要以习总(zong)书记(ji)“加速建设(she)数字(zi)中(zhong)国(guo)”的指(zhi)示(shi)为(wei)纲(gang),深刻认识大(da)数(shu)据(ju)+机器学习(xi)为核心(xin)的数(shu)字(zi)化转型是(shi)钢铁工业(ye)发展(zhan)的(de)大(da)趋势(shi)、大方向(xiang)。我(wo)们(men)要(yao)以(yi)国家重(zhong)大(da)需(xu)求(qiu)和(he)企(qi)业(ye)管(guan)理(li)与(yu)生产中的问(wen)题(ti)为(wei)导(dao)向(xiang),学科交叉(cha),行业协(xie)同(tong),产学(xue)研(yan)深度融合,攻克(ke)关键(jian)共(gong)性技(ji)术,创(chuang)新(xin)颠(dian)覆(fu)性、引领性(xing)、原(yuan)创(chuang)性(xing)技(ji)术,掌(zhang)握核心竞争(zheng)力(li),加速(su)建(jian)设数字(zi)钢(gang)铁(tie),促(cu)进(jin)我国(guo)钢(gang)铁行业实(shi)现(xian)数字化转(zhuan)型,高质(zhi)量发展!我们(men)相(xiang)信,中(zhong)国钢铁行业(ye)一定(ding)会在激(ji)烈(lie)的(de)国际竞争(zheng)中占据钢铁(tie)产(chan)业(ye)数字(zi)化的制(zhi)高(gao)点(dian),成(cheng)为(wei)世(shi)界钢铁(tie)科(ke)学技术(shu)创新(xin)发展的(de)领(ling)跑者(zhe)。我(wo)们(men)也同(tong)样相(xiang)信(xin),经过这场数字(zi)经济、数(shu)字(zi)技(ji)术发展浪潮的(de)洗(xi)礼(li),东(dong)北大学(xue)在学(xue)科(ke)建(jian)设、人(ren)才培养、教(jiao)学改革(ge)、学校治(zhi)理(li)、服务(wu)社会(hui)等(deng)方面(mian),也一(yi)定会(hui)发挥数据(ju)的基础(chu)资源(yuan)作(zuo)用(yong)和创新引擎作用,实(shi)现各(ge)项工(gong)作的(de)数字化转型(xing),走(zou)在“双一(yi)流(liu)”建(jian)设的(de)前列(lie),成(cheng)为(wei)“创(chuang)新(xin)型、复(fu)合(he)型、应用型人(ren)才(cai)”的(de)培育(yu)基(ji)地(di)。