2025年(第三屆)全國冶金流程工程學學術會議重慶召開
殷瑞鈺:鋼廠智能化實質(zhì)是構建數(shù)字物理融合系統(tǒng)
中國冶金報社
記者 劉加軍 報道
陳冠宏 攝影
“鋼廠(流程制造業(yè))智能化的實質(zhì)是要構建一個數(shù)字物理融合系統(tǒng)(CPS);需要從數(shù)字信息系統(tǒng)一側(cè)和物理工藝系統(tǒng)一側(cè)相向而行,相互支撐,相互融合?!?月19日,在“2025年(第三屆)全國冶金流程工程學學術會議”上,中國工程院院士、鋼鐵研究總院名譽院長殷瑞鈺就鋼廠智能化在報告中做如上表述。他認為,鋼廠智能化應包括全制造過程運行的本質(zhì)智能化和供應、服務系統(tǒng)相關的外延性經(jīng)營服務的智能化。

圖為殷瑞鈺做視頻報告。
該會議于6月19日-20日在重慶召開,由中國金屬學會冶金流程工程學分會和中冶賽迪集團有限公司共同主辦;由鋼鐵研究總院有限公司協(xié)辦。與會代表圍繞“綠色低碳發(fā)展、數(shù)智化轉(zhuǎn)型背景下,流程工業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)”展開充分研討。
中國金屬學會常務副理事長田志凌,中冶賽迪集團有限公司黨委書記、董事長肖學文,中國金屬學會專家委員會名譽委員李文秀,中國鋼研科技集團有限公司黨委常委、副總經(jīng)理郝曉東,中國鋼研科技集團有限公司副總工程師孫彥廣,鋼鐵研究總院有限公司黨委書記、總經(jīng)理梁劍雄,北京科技大學黨委常委、副校長焦樹強,華北理工大學黨委常委、副校長王書桓,河鋼集團原副總經(jīng)理兼首席技術官、河北金屬學會名譽理事長王新東,東北大學教授蔡九菊,中國金屬學會冶金流程工程學分會主任委員、北京科技大學教授徐安軍,鋼鐵研究總院有限公司原副總工程師、中國金屬學會廢鋼鐵分會主任委員曾加慶,中國鋼研鋼鐵綠色化智能化技術中心副主任、中國金屬學會冶金流程工程學分會秘書長酈秀萍等領導和專家出席會議并作報告。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會副秘書長、冶金工業(yè)信息標準研究院黨委書記、院長張龍強,中國金屬學會專家委員會名譽委員王天義等約200位代表出席了會議。

圖為會議現(xiàn)場。
殷瑞鈺在題為《制造流程與數(shù)字物理融合系統(tǒng)——一種關于鋼廠制造流程智能化的思索進路》的報告中指出,制造過程動態(tài)運行的物理本質(zhì)是多因子物質(zhì)流在多介質(zhì)能量流的驅(qū)動、作用下,按照規(guī)定的程序和規(guī)則沿著流程網(wǎng)絡作動態(tài)-有序、協(xié)同-連續(xù)的運行。
他表示,冶金流程工程學支撐下的流程模型仿真、協(xié)同運行規(guī)則和五維動態(tài)甘特圖是達成數(shù)字物理融合的重要切入口。隨著鋼廠智能化不斷深入,這些重要切入口的內(nèi)涵將不斷拓展,技術手段和表現(xiàn)形式也會不斷豐富,沿著數(shù)字物理融合的技術路線,最終構建鋼鐵制造全流程橫向工序貫通、縱向管控協(xié)同的“三流一態(tài)”的數(shù)字物理融合系統(tǒng)。
“持續(xù)演變和協(xié)同流動是流程運轉(zhuǎn)的核心,以‘一流兩鏈’為目標框架的全流程多目標智能化,不同于單元工序/裝備的自動化?!彼麖娬{(diào)。

圖為田志凌。
田志凌在致辭中指出,冶金流程工程學是冶金工程學科的一個新的分支,不僅構建了“物質(zhì)流-能量流-信息流”協(xié)同優(yōu)化的理論框架,為冶金工程學科的拓展提供了理論依據(jù),也為冶金工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了方法論。“三流協(xié)同”、“三網(wǎng)融合”、“界面技術”以及信息物理融合系統(tǒng)(CPS)等等學術思想已成為引導鋼鐵全流程各工序協(xié)同運行、高效貫通和實現(xiàn)智能化調(diào)控不可或缺的重要指導思想與方法。

圖為梁劍雄。
梁劍雄在致辭中提到,冶金流程工程學對鋼鐵冶金全流程設計優(yōu)化具有劃時代意義,為我國鋼鐵工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展開辟了新的宏觀視角和發(fā)展思路,同時對引領行業(yè)邁向高端化、智能化、綠色化的高質(zhì)量發(fā)展新階段具有至關重要的指導意義。他表示,在冶金流程工程學領域,鋼鐵研究總院將長期致力于三方面工作:一是深入探索系統(tǒng)集成優(yōu)化等基礎理論,持續(xù)追蹤智能化、大數(shù)據(jù)、低碳冶金等前沿方向;二是圍繞界面技術優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量提升、綠色化與智能化等核心需求,開展關鍵共性技術研發(fā)與推廣應用;三是依托全國實驗室、工程中心等平臺,匯聚高端人才,著力培養(yǎng)行業(yè)亟需的創(chuàng)新型、復合型人才隊伍。

圖為肖學文。
肖學文作了《中冶賽迪鋼鐵制造流程工程設計理論和方法的創(chuàng)新發(fā)展與實踐》的報告。他指出,中冶賽迪秉持“競爭力是設計出來”的理念,以冶金流程工程學為指導,基于實踐和經(jīng)驗形成了“五項流”分析方法,構建系統(tǒng)性、經(jīng)濟性及可持續(xù)發(fā)展評價體系,指導設計和建設,并介紹了近年來中冶賽迪在國內(nèi)外一批典型的系統(tǒng)性項目的工程設計實踐。
基于實踐成果,他表示,“冶金流程工程學是提升鋼鐵企業(yè)核心工業(yè)競爭力的重要理論基石,冶金流程工程學的誕生,奠定了冶金工程技術領域流程分析和動態(tài)耦合優(yōu)化理論基礎,在鋼鐵國際學術體系中貢獻了中國智慧。

圖為焦樹強。
焦樹強在致辭中認為,冶金流程工程學作為頂層設計的冶金學、宏觀動態(tài)運行的冶金學,它從工程科學層面重構冶金學科體系,為破解“雙碳”目標下的能效瓶頸、構建智能制造新范式提供了方法論。
他指出,冶金流程工程學作為冶金工程學科的一個新的分支,強調(diào)系統(tǒng)性、整體性的全流程優(yōu)化,強調(diào)各工序間的協(xié)調(diào)匹配,以構建“動態(tài)有序-協(xié)同連續(xù)”的生產(chǎn)流程,最大限度地減少資源、能源消耗并提升整體效率,促進鋼鐵工業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。

圖為徐安軍。
徐安軍在《冶金流程工程學最新進展》報告中提到,經(jīng)過三十余年發(fā)展,冶金流程工程學已構建起“理論探索-技術開發(fā)-工程實踐”的完整學科體系,形成了動態(tài)精準設計方法、低成本高效率潔凈鋼生產(chǎn)平臺技術、鋼鐵生產(chǎn)流程“界面”技術、動態(tài)仿真技術、動態(tài)甘特圖技術、能量流網(wǎng)絡調(diào)控技術、“一流兩鏈”低碳管控技術等關鍵技術(群),構建了“微觀-介觀-宏觀”三個層次的冶金學理論框架,揭示了冶金制造流程的動態(tài)運行規(guī)律,并創(chuàng)新性地提出了動態(tài)精準設計、信息物理融合、全流程協(xié)同優(yōu)化等理念。
“這些理念與技術在首鋼京唐、唐鋼新區(qū)等企業(yè)成功應用,顯著提升了生產(chǎn)效率和能源利用率。”他表示。
會上,孫彥廣、王新東、蔡九菊、酈秀萍、楊春政、陶曉林、李楊、鄭忠、劉青、永鋒集團精益智能研究院應用開發(fā)管理部部長彭謝琦、武漢科技大學冶金與能源學院院長張華在會上分別作了《冶金流程信息學的定位與內(nèi)容探討》、《鋼鐵制造流程智能化》、《關于鋼鐵流程及其耗散結構的研究》、《煉鐵-煉鋼界面技術演進與優(yōu)化研究》、《全連續(xù)鑄軋一體化技術的流程特征分析》、《武鋼“三流一態(tài)”變革帶來的鋼軋界面效率提升應用實踐》、《鋼鐵企業(yè)界面技術與流程運行優(yōu)化的探討》、《鋼鐵制造流程鐵素物質(zhì)流運行優(yōu)化的能效評價方法及應用》、《煉鋼-連鑄過程工藝擾動解析與動態(tài)調(diào)度研究進展》、《永鋒臨港鋼鐵全流程數(shù)智化工廠實踐》、《鐵基非晶合金綠色低碳短流程制備新工藝探索》的報告。


圖為兩個分會場會議現(xiàn)場。
6月20日,大會分流程優(yōu)化與綠色低碳、數(shù)字物理融合與智能化兩個分會場進行了專題報告分享。

圖為會議代表合影。