2.2工業(yè)4.0轉變方向
大數據、云計算、智能制造以及物聯網等新技術都會應用到工業(yè)4.0當中，但是工業(yè)4.0根本的驅動力是解決當前行業(yè)中面臨的各種問題，最終的目的是為了提高企業(yè)的整體效率和競爭力。鋼鐵企業(yè)工業(yè)4.0轉變的方向：1）由要素驅動向創(chuàng)新驅動轉變。2）由低成本競爭優(yōu)勢向質量效益競爭優(yōu)勢轉變。3）由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉變。4）由生產型制造向服務型制造轉變。
3設計與應用
鋼鐵企業(yè)生產管理與控制、研發(fā)與服務、采購與銷售，實現智能制造模式的創(chuàng)新，很可能通過工業(yè)大數據的云平臺來承載，同時考慮到中國鋼鐵企業(yè)生產工作流程，有必要將不同的產品訂購合同通過集約化生產來降低生產成本，否則產品的經濟性就難以滿足用戶需求，但集約化生產將影響供貨時間。為了解決這個矛盾，需要在質量設計、計劃、排程、調度等方面進行縱向的CPS改造，其目的是實現“大規(guī)模定制”。工業(yè)4.0將逐步驅動行業(yè)核心領域開放，通過智能制造、深度融合、大數據、云平臺、物聯網和安全數據交換，實現多個設備、多個工廠、多個系統(tǒng)的協作，從而實現產業(yè)集群。以集群化的優(yōu)勢去提升競爭力[2]，將會大大提高行業(yè)自動化和智能化水平，促進系統(tǒng)升級。鋼鐵企業(yè)4.0創(chuàng)新模式見圖1。
3.1智能制造
智能制造技術是在傳感技術、網絡通訊技術、自動化技術、智能機器人技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執(zhí)行，實現設計、制造和智能化，是信息技術、智能技術與裝備制造技術的深度融合與集成。智能化制造的應用在生產中提高了產品質量與生產效率，并做到了減少制造過程物耗、能耗和排放。智能制造技術是信息化與工業(yè)化深度融合的大趨勢，例如汽車行業(yè)機器人焊接工作、首鋼熱軋產線的噴號機自動噴號工作，以及現今流行的無人倉庫管理模式以及唐鋼的天車無人值守系統(tǒng)都驗證了智能制造給現代工業(yè)帶來的優(yōu)勢。特別對于天車的無人值守，在設計上對傳統(tǒng)的天車系統(tǒng)進行全面改造，添加計劃層、控制層以及輔助系統(tǒng)控制的傳感器、執(zhí)行機構等基礎層，通過自動化系統(tǒng)生成調度指令，并根據基礎設備的參數自動控制天車運行，達到無人化駕駛的目的。同時，智能制造還能夠大幅提升天車運行的準確度和平穩(wěn)性能，減少故障，延長設備壽命，降低天車運行的安全隱患。
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