冶金自動化技術發(fā)展趨勢
冶金自動化技術在工業(yè)自動化技術的推動和冶金行業(yè)技術需求的雙重機制拉動下，將呈現(xiàn)三大趨勢。
（一）過程控制系統(tǒng)
冶金流程在線連續(xù)檢測和監(jiān)控系統(tǒng)。采用新型傳感器技術、光機電一體化技術、軟測量技術、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)處理技術、冶金環(huán)境下可靠性技術，以關鍵工藝參數(shù)閉環(huán)控制、物流跟蹤、能源平衡控制、環(huán)境排放實時控制和產(chǎn)品質(zhì)量全面過程控制為目標，實現(xiàn)冶金流程在線檢測和監(jiān)控系統(tǒng)，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(shù)檢測和判斷，全線廢氣和煙塵的監(jiān)測等。
冶金過程關鍵變量的高性能閉環(huán)控制。基于機理模型、統(tǒng)計分析、預測控制、專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡、支撐矢量機（SVM）等技術，以過程穩(wěn)定、提高技術經(jīng)濟指標為目標，在上述關鍵工藝參數(shù)在線連續(xù)檢測基礎上，建立綜合模型，采用自適應智能控制機制，實現(xiàn)冶金過程關鍵變量的高性能閉環(huán)控制，包括高爐順行閉環(huán)專家系統(tǒng)、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。
（二）生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)
冶金流程的全息集成。實現(xiàn)鐵-鋼-軋橫向數(shù)據(jù)集成和相互傳遞，實現(xiàn)管理-計劃-生產(chǎn)-控制縱向信息集成，同時，整合生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)倉庫，采用數(shù)據(jù)挖掘技術，提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。
計算機全流程模擬，實現(xiàn)以科學為基礎的設計和制造。采用計算機仿真技術、多媒體技術和計算力學技術，基于各種冶金模型，進行流程離線仿真和在線集成模擬，從而實現(xiàn)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、專家知識的生產(chǎn)計劃與運籌學中網(wǎng)絡規(guī)則技術，提供快速調(diào)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(jù)各工序參數(shù)，自動計算各工序的生產(chǎn)順序計劃及各工序的生產(chǎn)時間和等待時間，實現(xiàn)計劃的全線跟蹤和控制，并能根據(jù)現(xiàn)場要求和專家知識，進行靈活的調(diào)整；異常情況下的重組調(diào)度技術以及在多種工藝路線情況下，人機協(xié)同動態(tài)生產(chǎn)調(diào)度。在質(zhì)量管理方面，基于數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計計算與神經(jīng)網(wǎng)絡分析技術，對產(chǎn)品的質(zhì)量進行預報、跟蹤和分析；根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)，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，建立設備故障、壽命預報模型，實現(xiàn)預測維護。在成本控制方面，采用數(shù)據(jù)挖掘與預報技術，建立動態(tài)成本模型預測生產(chǎn)成本；利用動態(tài)跟蹤控制技術，優(yōu)化原材料的配比、能源介質(zhì)的供應、產(chǎn)線定修制度、生產(chǎn)的調(diào)度管理，動態(tài)核算成本，以降低生產(chǎn)成本。
（三）企業(yè)信息化系統(tǒng)
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現(xiàn)信息共享，在有效競爭前提下趨利避害，在企業(yè)信息系統(tǒng)的編碼體系標準化、企業(yè)異構數(shù)據(jù)/信息集成基礎上，進一步實現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成，全行業(yè)信息網(wǎng)絡建設及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)，直至全球行業(yè)信息網(wǎng)絡建設及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)。
（一）過程控制系統(tǒng)
冶金流程在線連續(xù)檢測和監(jiān)控系統(tǒng)。采用新型傳感器技術、光機電一體化技術、軟測量技術、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)處理技術、冶金環(huán)境下可靠性技術，以關鍵工藝參數(shù)閉環(huán)控制、物流跟蹤、能源平衡控制、環(huán)境排放實時控制和產(chǎn)品質(zhì)量全面過程控制為目標，實現(xiàn)冶金流程在線檢測和監(jiān)控系統(tǒng)，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(shù)檢測和判斷，全線廢氣和煙塵的監(jiān)測等。
冶金過程關鍵變量的高性能閉環(huán)控制。基于機理模型、統(tǒng)計分析、預測控制、專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡、支撐矢量機（SVM）等技術，以過程穩(wěn)定、提高技術經(jīng)濟指標為目標，在上述關鍵工藝參數(shù)在線連續(xù)檢測基礎上，建立綜合模型，采用自適應智能控制機制，實現(xiàn)冶金過程關鍵變量的高性能閉環(huán)控制，包括高爐順行閉環(huán)專家系統(tǒng)、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。
（二）生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)
冶金流程的全息集成。實現(xiàn)鐵-鋼-軋橫向數(shù)據(jù)集成和相互傳遞，實現(xiàn)管理-計劃-生產(chǎn)-控制縱向信息集成，同時，整合生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)倉庫，采用數(shù)據(jù)挖掘技術，提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。
計算機全流程模擬，實現(xiàn)以科學為基礎的設計和制造。采用計算機仿真技術、多媒體技術和計算力學技術，基于各種冶金模型，進行流程離線仿真和在線集成模擬，從而實現(xiàn)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、專家知識的生產(chǎn)計劃與運籌學中網(wǎng)絡規(guī)則技術，提供快速調(diào)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(jù)各工序參數(shù)，自動計算各工序的生產(chǎn)順序計劃及各工序的生產(chǎn)時間和等待時間，實現(xiàn)計劃的全線跟蹤和控制，并能根據(jù)現(xiàn)場要求和專家知識，進行靈活的調(diào)整；異常情況下的重組調(diào)度技術以及在多種工藝路線情況下，人機協(xié)同動態(tài)生產(chǎn)調(diào)度。在質(zhì)量管理方面，基于數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計計算與神經(jīng)網(wǎng)絡分析技術，對產(chǎn)品的質(zhì)量進行預報、跟蹤和分析；根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)，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，建立設備故障、壽命預報模型，實現(xiàn)預測維護。在成本控制方面，采用數(shù)據(jù)挖掘與預報技術，建立動態(tài)成本模型預測生產(chǎn)成本；利用動態(tài)跟蹤控制技術，優(yōu)化原材料的配比、能源介質(zhì)的供應、產(chǎn)線定修制度、生產(chǎn)的調(diào)度管理，動態(tài)核算成本，以降低生產(chǎn)成本。
（三）企業(yè)信息化系統(tǒng)
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現(xiàn)信息共享，在有效競爭前提下趨利避害，在企業(yè)信息系統(tǒng)的編碼體系標準化、企業(yè)異構數(shù)據(jù)/信息集成基礎上，進一步實現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成，全行業(yè)信息網(wǎng)絡建設及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)，直至全球行業(yè)信息網(wǎng)絡建設及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)。
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