冶金自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的推動(dòng)和冶金行業(yè)技術(shù)需求的雙重機制拉動(dòng)下,將呈現三大趨勢。
。ㄒ唬┻^(guò)程控制系統
冶金流程在線(xiàn)連續檢測和監控系統。采用新型傳感器技術(shù)、光機電一體化技術(shù)、軟測量技術(shù)、數據融合和數據處理技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù),以關(guān)鍵工藝參數閉環(huán)控制、物流跟蹤、能源平衡控制、環(huán)境排放實(shí)時(shí)控制和產(chǎn)品質(zhì)量全面過(guò)程控制為目標,實(shí)現冶金流程在線(xiàn)檢測和監控系統,包括鐵水、鋼水、熔渣成分和溫度的檢測和預報,鋼水純凈度檢測和預報,鋼坯和鋼材的溫度、尺寸、組織、缺陷等參數檢測和判斷,全線(xiàn)廢氣和煙塵的監測等。
冶金過(guò)程關(guān)鍵變量的高性能閉環(huán)控制;跈C理模型、統計分析、預測控制、專(zhuān)家系統、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )、支撐矢量機(SVM)等技術(shù),以過(guò)程穩定、提高技術(shù)經(jīng)濟指標為目標,在上述關(guān)鍵工藝參數在線(xiàn)連續檢測基礎上,建立綜合模型,采用自適應智能控制機制,實(shí)現冶金過(guò)程關(guān)鍵變量的高性能閉環(huán)控制,包括高爐順行閉環(huán)專(zhuān)家系統、鋼水成分和溫度閉環(huán)控制、鑄坯和鋼材尺寸及組織性能閉環(huán)控制等。
。ǘ┥a(chǎn)管理控制系統
冶金流程的全息集成。實(shí)現鐵-鋼-軋橫向數據集成和相互傳遞,實(shí)現管理-計劃-生產(chǎn)-控制縱向信息集成,同時(shí),整合生產(chǎn)實(shí)時(shí)數據和關(guān)系數據庫為數據倉庫,采用數據挖掘技術(shù),提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。
計算機全流程模擬,實(shí)現以科學(xué)為基礎的設計和制造。采用計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和計算力學(xué)技術(shù),基于各種冶金模型,進(jìn)行流程離線(xiàn)仿真和在線(xiàn)集成模擬,從而實(shí)現生產(chǎn)組織優(yōu)化、生產(chǎn)流程優(yōu)化、新生產(chǎn)流程設計和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
提升鋼鐵生產(chǎn)制造智能。在生產(chǎn)組織管理方面,基于事例推理、專(zhuān)家知識的生產(chǎn)計劃與運籌學(xué)中網(wǎng)絡(luò )規則技術(shù),提供快速調整作業(yè)計劃的手段和能力,以提高生產(chǎn)組織的柔性和敏捷化程度;根據各工序參數,自動(dòng)計算各工序的生產(chǎn)順序計劃及各工序的生產(chǎn)時(shí)間和等待時(shí)間,實(shí)現計劃的全線(xiàn)跟蹤和控制,并能根據現場(chǎng)要求和專(zhuān)家知識,進(jìn)行靈活的調整;異常情況下的重組調度技術(shù)以及在多種工藝路線(xiàn)情況下,人機協(xié)同動(dòng)態(tài)生產(chǎn)調度。在質(zhì)量管理方面,基于數據挖掘、統計計算與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分析技術(shù),對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行預報、跟蹤和分析;根據生產(chǎn)過(guò)程數據和實(shí)際數據,判定在生產(chǎn)中發(fā)生的品質(zhì)異常。在設備管理方面,采用生產(chǎn)設備的故障診斷與預報技術(shù),建立設備故障、壽命預報模型,實(shí)現預測維護。在成本控制方面,采用數據挖掘與預報技術(shù),建立動(dòng)態(tài)成本模型預測生產(chǎn)成本;利用動(dòng)態(tài)跟蹤控制技術(shù),優(yōu)化原材料的配比、能源介質(zhì)的供應、產(chǎn)線(xiàn)定修制度、生產(chǎn)的調度管理,動(dòng)態(tài)核算成本,以降低生產(chǎn)成本。
。ㄈ┢髽I(yè)信息化系統
企業(yè)信息集成到行業(yè)信息集成。信息化的目的之一是實(shí)現信息共享,在有效競爭前提下趨利避害,在企業(yè)信息系統的編碼體系標準化、企業(yè)異構數據/信息集成基礎上,進(jìn)一步實(shí)現協(xié)作制造企業(yè)信息集成,全行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )建設及宏觀(guān)調控信息系統,直至全球行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )建設及宏觀(guān)調控信息系統。