本钢智能制造3年行动计划
一、前言
我国是世界最大的钢铁生产及消费国，钢铁工业在技术装备、产品结构等方面形成了一定的比较优势，有效支撑了国民经济社会发展需要，国际影响力大幅提升。与此同时，仍然存在产能严重过剩、结构性矛盾突出等问题，面临公平市场环境缺失、资源环境约束严格、国际竞争压力加剧等挑战。
（一）钢铁行业现状分析 1. 行业现状
“十二五”期间，我国粗钢产量由2011年6.8亿吨增加到2015年8亿吨。钢材国内市场占有率99%，基本满足了我国国民经济发展对钢材的需求。2015年，钢铁工业实现主营业务收入7.3万亿元，资产总额8.3万亿元，利税2416亿元，为国民经济快速稳定增长提供了重要保障。
品种质量方面，“十二五”期间关键钢材品种取得突破，以百米高速钢轨、第三代高强汽车板、百万千瓦级核电蒸汽发生器用690U型管、超超临界火电机组用钢管、高牌号取向硅钢、EH36以下级别海洋平台用钢等为代表的高端装备用关键品种取得突破，实现产业化。量大面广的建筑用钢升级换代成效显著，重点大中型钢铁企业400兆帕及以上高强钢筋产量占钢筋总量的比例高达99.56%。钢材质量大幅提升，达到国外先进实物质量水平的钢材产品500余项,占全部品种的40%。
技术装备方面，我国已拥有一批5000m3以上高炉、5500mm大型宽厚板轧机、2250mm宽带钢热连轧机和2180mm宽带钢冷连轧机等世界最
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大型的现代化冶金装备。重点大中型企业主体装备达到国际先进水平，1000立米及以上高炉占炼铁总产能65%，100吨及以上转炉（电炉）占炼钢总产能56%以上。高效低成本冶炼技术、新一代控轧控冷技术、一贯制生产管理技术等一批关键共性技术得到推广应用。钢铁制造主要技术和主体装备国产化率90%以上。
节能减排方面，“十二五”期间共淘汰落后炼铁产能9000万吨，炼钢产能9400万吨。以干熄焦、干法除尘、烧结脱硫、能源管控中心为代表的节能减排技术在行业得到广泛推广应用。重点大中型企业吨钢综合能耗由2010年的605千克标准煤下降到2015年的572千克标准煤，吨钢二氧化硫排放量由1.63千克下降到0.85千克，吨钢烟粉尘排放量由1.19千克下降到0.81千克，吨钢取新水量由4.1吨下降到3.25吨，固废综合利用率由94%提高到98%。
信息技术方面，“十二五”期间信息化技术在生产制造、企业管理、物流配送、产品销售等方面应用不断深化，关键工艺流程数控化率超过65%，ERP（企业资源计划）装备率超过70%。一些优势企业步入集成创新阶段，开展了以宝钢热连轧智能车间、鞍钢冶金数字矿山为示范的智能制造工厂试点,以宝钢汽车板制造商先期研发介入（EVI）的智能创新模式,以南钢船板分段定制准时配送（JIT）为代表的个性化、柔性化产品定制新模式。钢铁交易新业态不断涌现，形成了一批钢铁电商交易平台。
原料资源方面，国内铁矿石价格指数、现货交易平台、期货交易的联动作用和国际影响力不断增强，铁矿石成交价格更加公开透明。利用境外铁矿资源的能力不断提升，已投产的权益矿产能7400万吨，较2010年增长32%。国内铁矿勘探力度不断加大，新增查明铁矿石资源量213亿吨。废钢资源利用不断推进，“十二五”期间累计利用废钢约4.3亿吨，较“十
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一五”增长14%。
2. 存在问题
（1）钢铁产能过剩矛盾加剧
“十二五”期间，我国钢铁产能进一步扩张，新增产能约4亿吨，总规模达到11.3亿吨左右。随着我国经济发展进入新常态，钢材消费强度和消费总量需求双下降，钢铁生产消费步入峰值弧顶下行期，产能过剩矛盾进一步加剧，粗钢产能利用率仅有70%左右，钢铁产能由区域性、结构性过剩逐步演变为绝对过剩。
（2）自主创新能力不足
我国钢铁行业自主创新长期投入不足，引领发展基础不牢固，企业研发投入占主营业务收入比重不到1%，远低于发达国家2.5%以上的水平。创新载体分散建设，资金、设备、人才等创新资源重复配置，产学研用协同创新不足，难以形成创新合力。创新尚没有成为驱动钢铁行业转型升级、引领发展的重要引擎。
（3）绿色发展压力增加
我国钢铁行业节能环保投入历史欠账较多，大部分钢铁企业节能环保设施有待进一步升级改造。吨钢能源消耗、污染物排放量虽逐年下降，但抵消不了因钢铁产量增长导致的能源消耗和污染物总量增加。特别是京津冀、长三角等钢铁产能集聚区，环境可承载能力已达到极限，绿色可持续发展刻不容缓。
（4）公平竞争市场环境缺失
我国钢铁企业数量多，产业集中度低，行业自律性差，价格手段被过度使用，市场竞争无序。企业在税收、环保、市场、社会责任等方面存在差异，导致不公平竞争。产能退出机制不健全，低效产能和僵尸企业难以
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市场化退出，加剧市场恶性竞争。
（二）智能制造概述 1. 智能制造内涵
“中国制造2025”总体思路是坚持走中国特色新型工业化道路，以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业融合为主线，以推进智能制造为主攻方向。以“中国制造2025”为契机，国家将促进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用，推进制造过程智能化，建设重点领域智能工厂/数字化车间。钢铁企业应紧抓新一代信息技术发展应用的历史机遇，培育市场竞争新优势。
智能制造也称人机一体化系统，制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。柔性化主要是对于快速变化的市场、变化的制造要求有很强的适应性。智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。例如专家系统技术可以用于工程设计，工艺过程设计，生产调度，故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方，生产调度等，实现制造过程智能化。集成化主要从三个方面展开：横向集成、端到端集成（大规模定制）、垂直集成（打通信息系统）。
（1）智能制造系统架构
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