智能化钢铁制造流程信息物理系统的设计研究

现代钢铁制造流程是集成烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢和轧钢等多工序过程的耗散结构体系.钢铁制造流程是在物质流、能量流和信息流协同运行的条件下,完成一系列复杂的冶金过程和转变.探讨了对钢铁制造过程物理本质以及运行特征的认识和研究,提出了现代钢铁制造流程物理系统的设计理念和方法.阐述了流程工程动态精准设计体系在钢铁冶金工程设...     

钢铁制造流程智能制造与智能设计的分析及研究

这篇论文介绍了钢铁制造过程智能制造以及智能设计的主要内容。想要完成钢制造过程,智能设计是主要步骤,起着指导作用,如果智能设计不够前卫,就不会有前卫的智能制造,因此,一定要着重于智能设计,智能制造的前卫程度与发展取决于智能设计是否前卫。     

智能制造视野下钢铁企业能源管控系统展望

能源管控系统存在生产组织层级多、系统架构离散、管控依靠经验等诸多问题,难以面对钢铁工业智能制造的目标。能源管控系统应按流程工业智能制造的范式构建自身的人-信息-物理融合系统(HCPS),学习生产工艺智能优化和生产全流程整体智能优化的技术思维,借鉴能源互联网的供需互动理念,部署与企业整体协同的IT架构。在此基础上,从生产管理模式变革、系统的数字化组建、优化控制功能、精细化能源管理等角度描述了能源管控系统的发展愿景。     

基于CPS的钢铁企业电网智能管控

针对钢铁企业电网智能化运维水平不高,电网运行控制自动化程度低下,企业电网信息化集成性不足的难题,面向千万吨级钢铁厂开发一套企业级电网智能管控系统。通过将信息化系统和企业电网深度融合,创建了面向钢铁企业电网智能管控的CPS信息物理系统体系架构,实现了电网潮流控制、机网协调、电网管控、电网设备运维管理、电能质量监测等控制功能,全面解决钢铁厂内部电网建设、管理、运维中的各种问题,最大限度利用自发电。     

智能制造助力钢铁工业转型升级

论述了在"打造平台经济,加快两化融合,建设服务型钢铁企业"的理念下,如何通过智能制造助力钢铁企业转型升级。首先从宏观视角阐述中国经济进入减速转型发展的新阶段;随后论述钢铁产业在目前发展阶段的十大趋势,以及在减量发展背景下如何进行九化协同,重塑价值链;重点论述了如何通过智能制造助力钢铁工业成功转型升级,分析了钢铁智能制造目前存在的问题、发展思路及主攻方向,提出钢铁企业在智能化发展的不同阶段推进转型升级的具体实施路径。     

钢铁制造流程智能制造与智能设计

分析了钢铁制造流程智能制造和智能设计的主要内容。钢铁制造流程智能制造包括智能化流程设计、智能化流程生产运行、智能化流程管理、智能化流程供应链和智能化流程服务体系。钢铁制造流程智能设计包括基础科学研究,采用CAE三维仿真设计分析计算技术;技术科学研究,采用机械三维仿真设计技术;工程科学研究,采用数字化三维仿真工厂设计技术。实现钢铁制造流程智能制造,智能设计既是智能制造的关键环节,又发挥着先导和引领作用,没有先进的智能设计,很难有先进的智能制造,必须高度重视钢铁制造流程智能设计的作用和意义,智能设计的先进程度决定着智能制造的先进水平与未来。     

中国钢铁工业智能制造现状及思考

钢铁工业智能制造处于快速发展阶段。“试点示范项目”给出了一些成果和经验,带动了行业的发展。钢铁工程建设企业分别推出了智能制造解决方案,新的应用场景和应用案例不断出现。各企业的实际情况不同,不可能按照完全统一的模式来进行顶层设计,要根据企业自身的发展条件和实际需求慎重决策,处理好工程项目与科研项目之间的关系,既要重视硬件建设,更要重视软件的开发与研究。钢铁制造企业、大学和科研院所、工程技术企业要分工协作,共同营造开放创新的生态环境,以便推进智能制造的发展。     

人工智能在钢铁工业智能制造中的应用

钢铁工业是国民经济的基础工业,是决定国家发展水平的最基本要素之一.中国已经成为世界第一钢铁制造大国,但在整体创新能力、素质和产品竞争力方面存在“大而不强”的问题.加快钢铁工业的转型升级,向钢铁强国转变,已成为新时期中国经济社会发展的重大战略任务.智能制造将先进的制造技术与新一代信息技术深度融合,贯穿于制造过程的各个环节...     

基于Petri网的钢铁生产复杂物流系统建模

针对钢铁生产过程中物流系统结构复杂和实体间交互关系难以表达以及有效精确建模等问题,把钢铁生产复杂物流系统抽象定义为多智能体（Agent）系统,提出对基本Petri网进行颜色和时间的扩展及与多Agent技术相结合的建模方法。以智能体为基本建模元素,利用时间着色Petri网来描述Agent内部行为规则及其之间的交互过程,基于分层建模思想,结合某钢铁企业炼钢生产工艺和设备参数,在AnyLogic仿真平台上实现了钢铁生产复杂物流多智能体系统建模。仿真结果表明,该建模方法能够真实有效地反映炼钢生产过程复杂物流系统的特性。     

冷轧原料库物流转运智能管控系统的设计与应用

为了优化冷轧原料库物流转运业务,提高冷轧厂物流转储效率,降低物流管控成本,在对冷轧原料库物流转运过程中常见问题研究的基础上,提出了冷轧原料库物流转运智能管控系统的设计思想,构架了智能管控系统架构及功能结构框架,介绍了钢卷在线自动识别校验、车辆进出库自动引导管控和钢卷转运至上线信息一体化等主要功能模块.系统应用于首钢智新...     

钢铁生产全流程智能协同管控系统设计与应用

为了打破钢铁生产企业现有系统之间的信息壁垒,集中监控生产全流程数据,通过物质流、能量流和信息流(三流)之间的协同,实现公司调度的“提前预测、精准调度”,提出一种钢铁生产全流程智能协同管控策略,并进行智能协同管控系统的设计。首先,针对钢铁企业生产管理现状和主要任务进行分析,阐述“三流”协同的基本概念,总结企业对智能协同管控系统的需求;然后,分别采用B/S架构和分布式技术进行系统总体架构和数据库系统的设计,基于Pearson相关性分析方法选择产能预测模型的输入变量,并采用Elman神经网络进行建模,再对系统的主要功能进行详细设计;最后,将系统应用于湖南华菱涟源钢铁有限公司生产管理部。运行结果表明,该系统能通过“三流”之间的协同为公司生产管理与能源调度提供有效指导,且视频联动、异常数据报警、产耗量预测等功能表现良好,满足了企业对钢铁生产全流程的智能管控需求。     

智能制造推进工作的探讨

阐述了钢铁领域的智能制造内涵,介绍了邯钢在炼钢、轧钢工序所开展的智能制造技术研发工作。通过对照国家工信部下发的关于"智能制造"的定义和加拿大Dofasco钢厂的成功经验,剖析了自身在该领域还存在的主要差距,并以此为基础,提出了邯钢下一步的发展方向。同时,也为其他钢铁企业在智能制造领域的发展提供了有益的借鉴。     

钢铁冶金过程铁前工序绿色智能制造的进展与展望

随着“碳达峰”“碳中和”“低碳冶金”等概念的提出,钢铁行业的绿色智能制造已成为大势所趋。铁前工序是钢铁冶金过程的前端工序,也是主要的能源消耗环节。因此,实现铁前工序的绿色智能制造具有重要的经济价值和环保意义。围绕钢铁冶金过程铁前工序绿色智能制造,以“智能碳使用”的低碳冶金技术为核心,综述铁前工序运行状态智能感知、运行参数智能控制、运行性能智能优化和智能协同管控4个方面的研究进展。运行状态智能感知是获取难以检测运行状态信息的主要手段,包括运行状态监测和运行状态识别。运行参数智能控制是实现铁前工序运行状态正常的前提,包括基于人工经验的智能控制、基于参数预测的智能控制和面向多目标集成智能控制。运行性能智能优化是提升运行状态的运行性能的主要措施,包括操作参数智能优化和运行指标智能优化。钢铁冶金过程智能协同管控着重研究感知、控制和优化技术的协同融合。最后,分析当前存在的机遇与挑战,铁前大数据分析和运行状态智能感知、铁前工序一体化智能协同管控和铁前工序全流程性能提升与优化控制或将成为铁前工序绿色智能制造的前景方向。     

基于智能制造的机电一体化技术发展探究

介绍了智能制造具有的鲜明技术特征,阐述了机电一体化技术对智能制造的影响及其发展前景。机电一体化技术能够从多方面契合智能制造的技术需求,促进智能制造的柔性生产、精准控制、供应链管理和应用领域的拓展。面向智能制造,我国应从制定技术路线图、研发核心技术、加强技术协同及注重标准化建设等方面进一步发展机电一体化技术。     

新一代钢铁厂协同智能管控中心研究

介绍钢铁企业生产管控信息化系统的建设历程,通过分析钢铁行业物质流、能源流、信息流之间的关系,提出建设集建设能源管控、生产指挥、物流、安防等相关生产要素于一体的协同智能管控中心的必要性,并对新一代钢铁厂智能管控中心建设的构想进行了简要描述和分析。     

钢铁制造流程多维物流管制研究的进展

钢铁制造流程多维物流管制是随着冶金工序功能的演进和钢厂结构的优化而不断发展起来的新命题，是国内近年出现的新的研究领域。在阐述开展此方面研究的目的和意义的基础上，系统地将10年来研究工作的进展和实际应用情况逐一介绍。     

基于大数据的钢铁智能制造体系架构

钢铁智能制造贯穿基础自动化、过程控制、生产计划、管理与服务等诸多环节,具有信息深度感知、智慧优化决策和精准协调控制等特点.钢铁企业传统信息物理系统(cyber-physical systems,简称CPS)积累的海量数据的管理和利用以及新CPS的重构是钢铁企业智能制造的两个关键点.在调研国内文献和分析现存钢铁企业信息系...     

面向信息物理系统架构的高炉炼铁系统智能化设计

基于对钢铁流程尤其是炼铁系统智能制造模式研究不足的现状,提出打造以高炉为中心的炼铁信息物理系统(cyber physical system,CPS)智能制造模式.根据实际高炉工程项目智能化规划设计案例,结合物理空间和信息空间,阐述了高炉炼铁CPS具体内涵,提出在物理空间层面围绕生产实体要素打造一体化生产管控中心,在信息...     

基于工业企业的智能制造需求分析

智能化是一个持续的发展过程,不能一蹴而就,自动化是基础,但是并不是一谈智能,就考虑改造设备,企业要根据自身的实际情况,量力而行,在某些点上结合信息化,再做些智能化的提升,也会对企业带来不少价值。文中从八个方面论述总结工业企业针对"智能制造"近年来的需求变化。     

面向智能制造的高职生产性（共享性）实训基地建设路径探索

中国制造正处在转型升级的关键期,高素质产业工人结构性紧缺。通过共享性智能制造实训基地建设,可有效推进现代职业教育发展。目前,我国的制造产业表现得越来越智能化,但技术人才的培养和企业发展需求不相符的现象也较为显著,这就需要加强高职院校和企业的深度合作,共同建立生产性实训基地,为其提供教育实践服务。实训基地的建立可以更好地实现实践性教育,以达到高职院校培养高质量技术型人才的教学目标,为社会提供更多人才资源。