張文江

　　數字技術使企業能夠在工業4.0時代中建立起自己的網絡物理係統(CP)。在工業4.0浪潮中，一個重要的研究課題是數字技術在工業中的應用，特別是在特定行業領域的應用。數字化決定了新的或改進的產品、工藝、技術的創造以及公司基礎設施的擴展。

　　從國有企業時代到私營企業時代，波蘭鋼鐵工業走過了一段很長的曆程。在產業結構調整過程中
，波蘭鋼鐵工業在所有權
、產品
、資產
、就業
、管理等方麵均有所改變，並逐步向創新型產業轉變。在20世紀90年代經濟轉型期間

，波蘭鋼鐵工業發生了根本性變革，波蘭鋼鐵工業直接創造了該國大約3%的工業產值和大約0.3%的國民生產總值。

　　數字化的絲絲“春風”正輕輕吹拂著波蘭鋼鐵工業的每一個角落。

　　波蘭鋼鐵工業近況

　　2019年,波蘭鋼鐵工業銷售產值為357億茲羅提（1茲羅提≈0.26美元）。根據波蘭鋼鐵協會（HIPH）統計數據顯示
，1989年~2019年，波蘭粗鋼產量為980萬噸/年；受新冠肺炎疫情的影響，1989年~2020年的年均粗鋼產量為970萬噸，減少了10萬噸。根據波蘭鋼材流通聯盟（PUD）的統計數據顯示

，鋼材主要被應用於該國建築、汽車、金屬製品、機械製造、家用電器和交通工具等下遊行業。1989年~2019年，波蘭鋼鐵生產商的投資支出達到230億茲羅提。

　　2002年，波蘭鋼鐵工業淘汰了Marten煉鋼技術（平爐煉鋼工藝）
，積極引入新型節能技術。鋼鐵工業的變化方向與該國“綠色政策”的基本方向一致，即減少固體燃料（主要是焦炭）和燃煤發電的消耗
，同時提高工藝氣體（高爐煤氣和焦爐煤氣）使用比重。在邁向工業4.0時代的進程中，減少電力和自然資源（鐵礦石、煤炭）的消耗可以算是鋼鐵企業麵臨的最大挑戰之一。

　　外國資本對波蘭鋼鐵工業的發展有很大影響

，這是因為波蘭最大的鋼鐵企業隸屬於外資集團。在私有化過程中，IC技術一直在波蘭鋼鐵工業創建新的內外部依賴結構中發揮重要作用。目前，IC技術依舊可以使波蘭鋼鐵工業在世界鋼鐵市場中保有一定的競爭力。

　　20世紀90年nian代dai以yi來lai，世shi界jie各ge國guo的de各ge行xing各ge業ye都dou密mi集ji開kai展zhan了le數shu字zi化hua投tou資zi
，波bo蘭lan鋼gang鐵tie工gong業ye也ye積ji極ji進jin行xing結jie構gou重zhong組zu。然ran而er，經jing濟ji轉zhuan型xing和he私si有you化hua推tui遲chi了le波bo蘭lan鋼gang鐵tie工gong業ye的de數shu字zi化hua進jin程cheng。由you此ci可ke見jian，隻zhi有you在zai私si有you化hua和he重zhong組zu完wan成cheng後hou，鋼gang鐵tie企qi業ye才cai能neng規gui劃hua新xin的de技ji術shu投tou資zi。

　　2004年3月份,波蘭財政部與LNM控股公司簽署了Polskie Huty Stali(PHS)控股公司的私有化協議。米塔爾鋼鐵集團正式接管了該國最大鋼鐵企業，並對其進行了深度重組。受益於價值70億茲羅提的投資計劃，僅2004年1年的時間，該公司就實現了17億茲羅提的淨利潤。

　　2005年2月份，由於米塔爾鋼鐵集團的成立，卡托維茲地區法院將該公司更名為米塔爾鋼鐵波蘭公司，2006年6月份
，安賽樂與米塔爾合並為安賽樂米塔爾集團，因而該公司於2007年正式更名為安賽樂米塔爾波蘭公司（下稱安米波蘭公司）。此後，美國CMC資本集團
、西班牙Celsa集團等外資集團相繼進入波蘭鋼鐵市場。

　　2007年，歐盟委員會宣布波蘭鋼鐵企業的重組正式完成。由於外資集團致力於投資新的生產技術(BAT)和IC技術研發
，目前波蘭鋼鐵工業數字化轉型的力度依舊在逐步加大。

　　結合工業4.0的發展理念，波蘭鋼鐵工業正在大力運用數字技術，借助數字技術監測設備運行參數。高爐由IT係(xi)統(tong)監(jian)控(kong)
，煉(lian)鋼(gang)廠(chang)和(he)軋(zha)鋼(gang)廠(chang)的(de)設(she)備(bei)都(dou)配(pei)備(bei)了(le)傳(chuan)感(gan)器(qi)，以(yi)提(ti)供(gong)相(xiang)關(guan)工(gong)藝(yi)數(shu)據(ju)，強(qiang)化(hua)控(kong)製(zhi)。在(zai)長(chang)流(liu)程(cheng)煉(lian)鋼(gang)廠(chang)中(zhong)，帶(dai)有(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)設(she)備(bei)形(xing)成(cheng)網(wang)絡(luo)結(jie)構(gou)，被(bei)稱(cheng)為(wei)高(gao)爐(lu)網(wang)絡(luo)(BFN)。BFN與yu算suan法fa一yi起qi構gou成cheng高gao爐lu上shang的de傳chuan感gan器qi網wang絡luo
，以yi識shi別bie爐lu況kuang。通tong過guo傳chuan感gan器qi和he傳chuan感gan器qi提ti供gong的de數shu據ju，可ke以yi規gui劃hua高gao爐lu技ji術shu負fu荷he和he維wei護hu工gong作zuo。目mu前qian，這zhe項xiang技ji術shu已yi被bei應ying用yong於yu安an米mi波bo蘭lan公gong司si的de棟dong布bu羅luo瓦wa古gu爾er尼ni恰qia廠chang。

　　世界級製造方法(WCM)shixianlebolangangtiegongyeduiwujixieguzhangdezhuiqiu。duonianlai
，anmibolangongsizaixiweituoheluoweicaidedaochashengchanxianshangduigailingyujinxingledaliangtouzi，congyigebinlindaobidejixiechanghuashenweiyitiaogengxiandaihuadeshengchanxian。gaishengchanxianshanganzhuangleshuqiangechuanganqi
，weicaozuoyuantigongshuju，shishideKPI分析和流程優化提高了煉鋼廠的生產能力
，數字化技術已將計劃外停機時間減少至絕對最短。

　　流程優化係統基於維護計劃以及最大化資源可用性，用於資源密集度分析的信息係統是主動導向的，能夠預測即將出現的問題。IC技術還加強了終端用戶和原始設備製造商之間的協作。在資源管理方麵
，工廠使用具有多個模塊的IC係統，企業資源計劃(ERP)、製造執行(MES)和客戶關係管理(CRM)等係統提供有關資源
、生產、機器操作、產品和客戶的數據。此外，拓展的IC係統(ERP、CAx)配備了用於文檔管理、項目管理、生產計劃和調度以及商業智能(數據分析和報告)的應用程序。

　　完整的IT包由SAP係統組成。在波蘭外資集團旗下的大型鋼廠中，這些係統創造了一個集成的IT和計算機環境，將企業、公司
、資本集團和整個供應鏈連接起來。物聯網和智能技術通過動態配置生產流程
，促進了可持續生產關鍵原則的實現。

　　在通往鋼鐵廠4.0時代的道路上
，IC技術發揮了重要作用。例如
，全自動和半自動機器人、人工智能、無人機、4D打印
、數字孿生等。IC技術通過將傳感器技術與質量、生產規劃、控製係統以及數字模型智能結合
，可以在生產過程創造新的維度

，降低生產成本。

　　將鋼鐵生產的數字化定義為新技術的後續應用，是滿足鋼鐵生產商在質量
、生產率和靈活性方麵的要求所必需的。目前，煉鋼廠使用的IC技術正朝著以下方向發展：實現設備之間的完全連接、提高計算機的計算能力
、創造智能的先進軟件。從長遠來看，這些軟件的存在形式將是無處不在的應用程序，智能化和網絡化水平也將不斷被提高。

　　煉鋼廠軟件智能化的發展體現在軟件的開發上
，軟件的開發通常被稱為“自學習”“自適應”“自修改”。

　　目前，波蘭的許多鋼鐵企業都在使用數字化和物理網絡係統。例如Realloys公司已經配備了基於樹莓派和Arduino板的主動監控設備
，名為Vizum Box，以增強生產數據的在線數字化。

　　Realloys公司使用的視覺係統由Vizum勞動力、Vizum車輛等模塊組成。在該係統中，雲計算和物聯網設備之間的通信過程是由互聯網連接和MQ遙測傳輸協議實現的。為了確保通信的可靠性，Vizum OpitRack係統與Orange Live Objects服務係統進行了集成，該集成服務可以在全球Orange運營商基礎設施的軟件層上，通過協議實現雲計算和物聯網設備之間的通信。

　　安米波蘭公司使用無人機監測庫存情況
，還使用3D打印機打印煉鋼廠的設備備件。另外
，其通過使用在線平台和移動應用程序聯係客戶
，監控訂單流程。

　　截至目前
，波蘭已經有超過1.1萬台機組得以應用。波蘭鋼鐵工業內的每1萬名員工擁有36台機器人
，歐洲每1萬名員工有106台機器人。對智能機器的使用需求逐年增長，這不僅是大勢所趨
，也代表著企業對機器人技術優勢的認識日益提高。

　　盡管波蘭的機器人應用水平較低，但機器人應用密度指數正在增長。但是，波蘭與捷克、斯洛伐克等國家相比，實現機器人全麵應用的進程仍然緩慢。近年來，鋼鐵工業是波蘭對工業機器人使用需求最高的行業之一。

　　安米波蘭公司是波蘭最大的鋼鐵生產商，擁有近1.1萬名員工，2015年~2020年粗鋼產量大約為500萬噸/年。該公司擁有棟布羅瓦古爾尼恰、克拉科夫
、霍茹夫、索斯諾維茨和希維托赫洛維采等6家工廠。

　　在波蘭鋼鐵市場中，安米波蘭公司的產能比重達到70%。自安米波蘭公司開展業務以來
，已投資超過70億茲羅提對其工廠進行升級改造。目前，安米波蘭公司已經在許多業務領域采用基於人工智能的新平台和算法。

　　2018年，棟布羅瓦古爾尼恰廠引入了基於視頻的圖像處理技術
，以分析生產線上的轉爐振動。同年
，索斯諾維茨廠采用了大廳的3D可視化技術
，用於工作規劃和生產區布局優化。2019年，安米波蘭公司開始使用無人機觀察煉鋼廠生產區域。此外，該公司在克拉科夫廠倉庫應用了針對數字產品定位的ITxitong
，ziciyejinchanpindeshibieguochengshixianyuanchengcaozuo，buxuyaoyuangongzaicunchuquyuzoudong。zuizhong
，gaixitongjiangfugaigaigongsisuoyougongchangdecangku，xiangxigenzonggangjuancongzhajidaofahuodezhenggeliucheng。tongshi
，anmibolangongsitongguoanzhuangwuliuxitong，jiankongcheliangzaidaolushanghegongchangtingchechangdeyidong。

　　棟布羅瓦古爾尼恰的軋鋼廠安裝了鋼軌生產跟蹤係統，可對產品進行精確識別和監控。該IT係統可以實時查看生產狀態，控製鋼軌精整廠的生產能力
，加快產品的質量驗收節奏
，並減少人為錯誤的發生概率。

　　kelakefujiaohuachangneisheyouyitaoxitong，yongyucelianghunhemeihuitianhoujiaotanshidetianchongliangjiqipingzhengqingkuang，suohuodedeshujuyongyuyouhuahuitiancaozuo，congerjianshaogaigongyiduihuanjingdefumianyingxiang。

　　在克拉科夫廠
，IT係xi統tong多duo年nian來lai一yi直zhi被bei應ying用yong於yu檢jian測ce鋼gang鐵tie產chan品pin缺que陷xian。該gai係xi統tong可ke有you效xiao識shi別bie產chan品pin的de表biao麵mian和he次ci表biao麵mian裂lie紋wen。例li如ru，磨mo床chuang中zhong的de軋zha輥gun缺que陷xian等deng。數shu以yi千qian計ji的de傳chuan感gan器qi引yin導dao鋼gang帶dai運yun行xing
，改gai善shan了le冷leng軋zha酸suan洗xi線xian的de鋼gang帶dai對dui中zhong狀zhuang況kuang。這zhe種zhong解jie決jue方fang案an能neng夠gou非fei常chang精jing確que地di將jiang酸suan洗xi薄bo板ban的de邊bian緣yuan切qie割ge到dao所suo需xu的de尺chi寸cun，從cong而er減jian少shao卡ka帶dai次ci數shu。

　　新一代數字化技術正被廣泛地應用於安米波蘭公司的各個工廠，從生產準備
、生產控製到最終產品的儲存和運輸過程。

　　IC技術可以通過無限製的互聯網接入(包括寬帶和移動互聯網)收集數據、處理和控製物理生產過程。工業4.0中的網絡技術是網絡物理生產係統(CPPS)的一部分
，CPPS是計算機和物理過程的集成
，網絡技術和物理過程之間的聯係越來越緊密。

　　波蘭的鋼鐵企業正在積極投資數字化轉型建設。但是，與其他發達國家相比，其轉型進程至少落後了20年。波蘭鋼鐵工業隻有在企業私有化和行業重組完成之後，才能對IC係統和數字化技術進行更強有力的投資。

　　鋼鐵工業與其他行業一樣
，正在逐步實施變革
，麵向工業4.0的變革戰略是長期計劃。由此可見，工業4.0技術在波蘭鋼鐵工業的發展進程中依舊處於初級發展階段。