摘要：本文依據(jù)我國(guó)冶金工業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，明確提出在冶金自動(dòng)化發(fā)展常規(guī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，要著力做好冶金企業(yè)的能源工作。二級(jí)（PCS）模型的基礎(chǔ)研究集中力量提高自己企業(yè)的自主集成能力以及作為現(xiàn)代化的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)有力保障。冶金自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展任務(wù)艱巨，前景光明。

關(guān)鍵字：冶金自動(dòng)化,能源,數(shù)學(xué)模型

中圖分類號(hào)：TN830文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

Abstract：according to the development trend of metallurgy automation industryin China,this paper clearly proposes that enterprise energy sources should be considered based on the development of general technology in metallurgy automation industry. The second level math model should be paid more attention so as to improve the integration ability of the enterprise,and become the guarantee of modern automation industry.It is the duty of the metallurgy automation industry for the promising future.

Key Words:metallurgy automation;energy;math mode

1、引言

近年來(lái)，中國(guó)冶金行業(yè)保持著高速發(fā)展，冶金企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模急劇擴(kuò)張，企業(yè)間的兼并重組成為潮流，行業(yè)集中度不斷提升，公司的管理幅度迅速加大，冶金企業(yè)出現(xiàn)了集團(tuán)化的發(fā)展趨勢(shì)，資源整合成為冶金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的重要課題。企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，也從傳統(tǒng)的產(chǎn)品、技術(shù)、成本的競(jìng)爭(zhēng)向資本、資源、服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。就鋼鐵行業(yè)而言，隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展, 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正在悄然發(fā)生變化, 鋼鐵企業(yè)布局也出現(xiàn)新的特點(diǎn), 一些內(nèi)陸發(fā)展空間不大的鋼鐵企業(yè)通過(guò)向沿江、沿海方向搬遷獲得新的發(fā)展空間。同時(shí)能源環(huán)保更成為鋼鐵工業(yè)未來(lái)發(fā)展的更高目標(biāo)。

ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)以及PCS系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)得到了非常廣泛的應(yīng)用，信息化、自動(dòng)化建設(shè)方面已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。二級(jí)模型的開發(fā)與應(yīng)用，在一些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。但這些僅僅是開始，冶金自動(dòng)化、信息化建設(shè)正在一步步向縱深發(fā)展，許多新的發(fā)展領(lǐng)域和空間正在逐步引起業(yè)界的關(guān)注。

2、冶金企業(yè)能源管理系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用

能源管理系統(tǒng)作為管控一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，將在提高能源系統(tǒng)運(yùn)行管理水平及整體安全水平、提高能源管理水平及能源系統(tǒng)勞動(dòng)生產(chǎn)率和提高勞動(dòng)降耗水平及改善環(huán)境質(zhì)量方面起到十分重要的作用。

鋼鐵企業(yè)的節(jié)能工作要做到科學(xué)節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能、達(dá)到以較少的資金投入，實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)鋼鐵企業(yè)能源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)各種能源模塊的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中使用能源的情況進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)能源管理使用中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析以及實(shí)現(xiàn)能源平衡預(yù)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、路。能源數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用、GIS能源管網(wǎng)管理等是建設(shè)綠色鋼鐵企業(yè)、發(fā)展可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必由之

2.1、能源工程數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)

信息處理子系統(tǒng)的基本功能是數(shù)據(jù)采集和過(guò)程監(jiān)控。它是能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)子系統(tǒng)。

（1）不同需求的數(shù)據(jù)采集（周期采集、中斷采集）,

（2）分類數(shù)據(jù)歸檔（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、短時(shí)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、記錄）,

（3）實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),

（4）邏輯分析處理（條件聯(lián)鎖、越限報(bào)警）,

（5）人機(jī)界面（過(guò)程圖、過(guò)程曲線、設(shè)定和查詢等）,

（6）管理報(bào)表（瞬時(shí)報(bào)、正點(diǎn)報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)等）,

（7）基本數(shù)據(jù)處理等。

2.2、預(yù)警子系統(tǒng)

預(yù)警子系統(tǒng)主要包括：監(jiān)控、分級(jí)報(bào)警、事故信息記錄、事故處理、減災(zāi)處理、事故分析、事故恢復(fù)等內(nèi)容。

通過(guò)GIS能源管網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)全部能源管網(wǎng)進(jìn)行24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)控，是預(yù)警子系統(tǒng)日常重點(diǎn)工作。當(dāng)某一部位出現(xiàn)異常時(shí)，將采取多級(jí)報(bào)警方式，這樣可提高對(duì)事故判斷的準(zhǔn)確程度，并可將事故所造成的損失降到最小。所以，在減災(zāi)處理工作中，除現(xiàn)場(chǎng)處理外，還將通過(guò)GIS(地理信息系統(tǒng)，Geographic Information System)能源管網(wǎng)系統(tǒng)，千方百計(jì)保證下游能源用戶的需求，爭(zhēng)取通過(guò)其他旁路管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)下游用戶供氣。鋼鐵企業(yè)的能源系統(tǒng)本身就是一個(gè)業(yè)務(wù)連續(xù)性生產(chǎn)管理過(guò)程，對(duì)其可能發(fā)生的事故，要有全新的認(rèn)識(shí)和方法，所以要從傳統(tǒng)的被動(dòng)應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)的預(yù)測(cè)預(yù)警，從局部防范轉(zhuǎn)變?yōu)槿^(guò)程防范。

2.3 能源管理子系統(tǒng)

能源管理子系統(tǒng)的基本功能包括：

（1）能源實(shí)績(jī)管理（實(shí)績(jī)分析、歸檔、查詢）,

（2）能源質(zhì)量管理（質(zhì)量分析、質(zhì)量跟蹤、趨勢(shì)評(píng)估、越限警告等）,

（3）能源調(diào)度優(yōu)化和平衡指揮。

我們可以利用系統(tǒng)提供的工具，通過(guò)對(duì)大量的煤氣數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，能夠提供煤氣中長(zhǎng)期調(diào)度規(guī)劃，分析影響煤氣利用的因素，制定節(jié)能目標(biāo)和對(duì)策。同時(shí)還可以利用系統(tǒng)能夠提供煤氣供需計(jì)劃和煤氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)劃，以及煤氣供需與管理的年報(bào)、編制公司煤氣平衡表，對(duì)公司煤氣供需實(shí)績(jī)進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。另外還可以制定出各生產(chǎn)工序的能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)，落實(shí)節(jié)能指標(biāo)，考核指標(biāo)，以及跟蹤管理各項(xiàng)指標(biāo)的完成情況。系統(tǒng)還能根據(jù)煤氣的生產(chǎn)量、供應(yīng)量和各工序的消耗量，調(diào)整煤氣的供需計(jì)劃和運(yùn)行方式，指導(dǎo)煤氣中心實(shí)施在線調(diào)度和合理分配煤氣。

通過(guò)能源管理子系統(tǒng)的應(yīng)用，我們就可以全面實(shí)現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造，滿足能源設(shè)備管理、運(yùn)行管理等的自動(dòng)化，建立客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評(píng)價(jià)體系，向管理要效益。

在能源管理子系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)是核心內(nèi)容，在能源管理的各個(gè)環(huán)節(jié)要想取得好的效果，都離不開數(shù)字模型的作用。

3、自動(dòng)化服務(wù)產(chǎn)業(yè)是冶金自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容

在當(dāng)今自動(dòng)化信息技術(shù)行業(yè)內(nèi)，同質(zhì)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，你干基礎(chǔ)自動(dòng)化，我也干，你上了ERP系統(tǒng)，我也上ERP系統(tǒng)。這種應(yīng)用技術(shù)同質(zhì)化發(fā)展下去，會(huì)使所有冶金自動(dòng)化技術(shù)企業(yè)的利潤(rùn)空間被大大地壓縮。正如薩謬爾森在《經(jīng)濟(jì)學(xué)》一書中提到的一樣，如果某一農(nóng)場(chǎng)主獲得了豐收，他的收入可以增加，但是如果所有農(nóng)場(chǎng)主都獲得了豐收，則他以及所有農(nóng)場(chǎng)主的收入就會(huì)下降。而在此時(shí)，我們推出的顧問(wèn)式服務(wù)理念，用更加人性化和個(gè)性化自動(dòng)化信息技術(shù)服務(wù)來(lái)占領(lǐng)服務(wù)市場(chǎng)，為用戶提供更加全面的關(guān)懷，也使企業(yè)本身獲得新的發(fā)展空間。

我們所要求的自動(dòng)化、信息化專業(yè)服務(wù)，是一種全新模式、全新理念的服務(wù)。

顧問(wèn)式服務(wù)是自動(dòng)化專業(yè)服務(wù)發(fā)展的全新的服務(wù)發(fā)展模式。這種服務(wù)完全不同于過(guò)去的服務(wù)，如果說(shuō)過(guò)去的服務(wù)屬于長(zhǎng)工式服務(wù)，那么現(xiàn)在的服務(wù)則是管家式服務(wù)，“長(zhǎng)工是可以隨時(shí)更換的，而“顧問(wèn)或者是“管家一般是不會(huì)輕易更改的。

這種顧問(wèn)式自動(dòng)化、信息化服務(wù)完全符合現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)不斷深化改革發(fā)展所建立起的新體制、新工藝、新技術(shù)、新理念的需要。

這種顧問(wèn)式服務(wù)是一種標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的全過(guò)程服務(wù)新模式，充分體現(xiàn)了集中一貫的管理思想。

這種顧問(wèn)式自動(dòng)化、信息化服務(wù)把用戶的利益、需求始終放在首位，發(fā)揮顧問(wèn)的作用，不斷地對(duì)用戶的自動(dòng)化、信息化設(shè)備，以合理的配置，用與工藝相匹配的自動(dòng)化、信息化技術(shù)來(lái)滿足生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需求。其次對(duì)用戶自動(dòng)化、信息化應(yīng)用提出發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，供用戶參考。第三以最小的成本，發(fā)揮自動(dòng)化、信息化設(shè)備的效益最大化。剩下的問(wèn)題就是如何做好具體的自動(dòng)化、信息化的服務(wù)工作了。

做好自動(dòng)化專業(yè)服務(wù)工作，就要不斷跟蹤鋼鐵自動(dòng)化信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)與工藝的緊密結(jié)合、引進(jìn)、消化。吸取先進(jìn)技術(shù)為我所用，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)集成產(chǎn)品，全面服務(wù)于鋼鐵生產(chǎn)，提高鋼鐵主業(yè)的質(zhì)量。在愉悅鋼鐵主業(yè)用戶的同時(shí)，自己也得到了滿足，并形成自動(dòng)化、信息化技術(shù)產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

4、數(shù)學(xué)模型的開發(fā)將成為冶金自動(dòng)化發(fā)展的主流

開發(fā)一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化方面的科技創(chuàng)新是我們的強(qiáng)項(xiàng)，國(guó)內(nèi)許多冶金自動(dòng)化、信息化企業(yè)都在做這方面的工作，而且有些單位已經(jīng)做出了不菲的成績(jī)。但目前的發(fā)展現(xiàn)狀是大家不是在分蛋糕，而是在搶蛋糕，我們?yōu)槭裁床涣肀脔鑿?，走自己的路呢？目前?guó)內(nèi)冶金企業(yè)應(yīng)用的二級(jí)數(shù)學(xué)模型，許多都是引進(jìn)的，我們?cè)谡J(rèn)識(shí)到自己不足的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)看到，這給我們進(jìn)行這個(gè)方面的消化吸引創(chuàng)造了條件。盡管困難很大，但市場(chǎng)空間也不小。做好數(shù)學(xué)模型等技術(shù)的開發(fā)，需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)，不僅需要復(fù)合型高科技人才，也需要許多高級(jí)專業(yè)人才，做這項(xiàng)工作的前期投入也是比較可觀的。目前國(guó)內(nèi)寶鋼、武鋼已經(jīng)開始了這方面的工作，而許多冶金自動(dòng)化、信息化技術(shù)企業(yè)尚未把這項(xiàng)工作提到日程上來(lái)，真正形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品并不多見。在這種情況下，開始這方面科研開發(fā)的工作，是發(fā)展差異化競(jìng)爭(zhēng)力的一種有效手段，把握住“蘭海戰(zhàn)略的發(fā)展方向，就會(huì)引出一片新天地。

發(fā)展二級(jí)模型的應(yīng)用于開發(fā)，我們要有明確的責(zé)任感，使命感和危機(jī)感。現(xiàn)在不僅是“不進(jìn)則退，而是“慢進(jìn)則退，“慢舟側(cè)畔千帆過(guò)。我們要進(jìn)一步增強(qiáng)危機(jī)意識(shí)，戮力同心，抓住機(jī)遇，乘勢(shì)而上，引領(lǐng)未來(lái)，為我們鋼鐵工業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

舉例來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)模型就是能源數(shù)據(jù)管理信息化系統(tǒng)的核心，在鋼鐵企業(yè)中，從各種氣體能源的產(chǎn)生、輸送、存儲(chǔ)，使用都要用到數(shù)學(xué)模型，特別是在能源調(diào)度優(yōu)化。能源連續(xù)性管理、能源平衡、預(yù)警系統(tǒng)以及能源的合理燃燒，這些環(huán)節(jié)都需要模型發(fā)揮作用。特別是通過(guò)運(yùn)用計(jì)算模型對(duì)能源管理與合理使用進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析，從而起到對(duì)能源管理和智能化決策的支持作用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，這些都是我們下一步關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。

5、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)冶金工業(yè)的高速發(fā)展，不斷地向冶金自動(dòng)化提出新的技術(shù)要求與發(fā)展目標(biāo)，這就為冶金自動(dòng)化的發(fā)展提供了廣闊的空間，我們?cè)诩訌?qiáng)硬件基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化管理也應(yīng)發(fā)揮他主導(dǎo)性的的作用。做到“外優(yōu)內(nèi)精的特點(diǎn)。從而在未來(lái)占有一席之地。