郭朝晖
宝钢老领导何麟生先生是宝钢信息技术的奠基人之一,有着深刻的洞察力和超前的眼光。几十年前他就提出:“抓计算机的本质就是抓知识,我们需要建立一个知识宝钢。”我是1997年博士毕业后到宝钢工作的,而何先生在1992年就离休了。直到10多年前,与何老的接触多了,认知才逐渐清晰起来。
对现代化工业企业来说,最重要的知识其实就是标准。在宝钢建设之初,我国花费大量资金从国外引进了整套的标准,包括产品标准、技术标准、作业标准等,把这些标准与计算机结合,支持了宝钢后续几十年的信息化和智能化工作。
标准引进的过程大概是这样的:中方准备新建一个工厂时,首先必须确定产品大纲,国外根据产品大纲提供相关的技术和标准,投产后就按这样的标准进行生产。一般来说,用户、市场和设备系统是不断变化的,企业总会遇到新的问题,这时,原有的标准就会迎来挑战,比如有一些工艺参数或生产模式就不合适了。这时,我们的技术人员往往会做些生产试验,对原来的标准进行修订。如果实在解决不了,还可以请国外专家帮助解决。
2000年前后,某汽车公司咨询宝钢,可否生产某种产品?经过分析研究,宝钢技术人员认为冷轧机组的能力不足、轧不了这个厚度的钢板。国外专家研究以后,认为需要更换更大功率的马达。但是,实施这个项目需要投资1.3亿元并停产1个月,代价非常大。面对这个方案,公司领导犹豫不决。
宝钢老专家朱泉封先生了解到这件事后,提出了自己的想法。在别人看来,如果按照引进的轧制规程生产这个产品,某个机架的负荷超过了100%。但朱先生注意到,按这个轧制规程,另外几个机架的负荷只有60%。朱先生认为,如果把5个机架的负荷均衡一下,即把瓶颈机架的负荷降低、另外几个机架的负荷上升,就有可能用现有的设备生产这个产品了。朱先生打了一个比方:5个机架轧钢就像5匹马拉车,有1匹马用了最大的力气,但还有4匹马没有用全力;如果能让5匹马都全力以赴,问题就解决了。连轧机组的负荷调整涉及许多因素的耦合,搞不好会出安全事故。很多人对此感到担心。但是,朱先生在相关领导的支持下,开发了一个叫作“无规程轧制”的软件。采用这个软件计算出新的工艺规程,一次性完成了产品的试生产。
若干年后我意识到,这件事情值得我们深思,甚至可能引导出智能制造的一个重要发展方向。
如前所述,我们从国外引进了大量的工艺标准。这些标准是怎么来的呢?我们知道,工业知识往往实践性很强,这些标准往往是在试验和实践的基础上产生的。但我们也了解到,国外往往会对实践和经验加以升华,变成理论上可以计算的公式,并用软件来实现这些计算。在常规生产过程中,这样的软件用处不大,但在企业遇到新问题、开发新产品、从事技术创新的时候,软件的价值就特别大了。如果没有这样的软件,研发和创新就可能会付出巨大的代价。
我们就遇到过这样的例子。10多年前,宝钢从国外接到一个20万吨管线钢的合同,这个合同对板坯内部质量的要求特别高。开始生产的时候,宝钢采用了引进的工艺参数。但在最初生产的近6000吨钢坯中,有大约一半不符合质量要求。后来,我们项目组的张群亮博士参与进来,用我们多年前开发的一个软件计算某个关键的工艺参数,惊讶地发现我们的计算结果和引进参数相差很大。但是,采用我们计算的参数之后,新生产的板坯100%满足质量要求。然而,国内许多专家根本就不知道别人有这样的技术,也就谈不上模仿和引进了。事实上,这些技术才是国外企业最核心的竞争力,是软件、算法与工艺技术的融合。
我们在和日本专家打交道时,发现他们解决问题往往都是基于“算”的,都有相关的公式和算法。与之相比,我们的专家则更偏向于根据经验做决策。我们后来意识到,能“算”的知识有个重要的优点,就是知识是显性化的。显性化的知识不仅容易传承和传播,还有利于技术的持续改进。
“工欲善其事、必先利其器。”技术创新者也需要有自己的工具。在离散制造业,工业软件是促进数字化研发和服务最重要的工具之一,起到了非常重要的作用。在钢铁行业,标准的计算软件就是这样的工具。有了这样的工具,创新和研发的效率会极大提高、成本会显著降低;没有这样的工具,我们就无法与世界一流企业竞争,“成为技术的引领者”就会变成一句空话。我们在实践过程中发现,对这类技术的吹毛求疵、求全责备往往是阻碍技术进步的重要原因。我们需要改变这种文化和习惯,才能真正地促进技术的进步。
简而言之,现代工业企业最重要得知识往往固化为标准。标准的产生,也必须走自主化、显性化、数字化、模型化、软件化之路。
(作者系宝钢中央研究院原首席研究员)
《中国冶金报》(2024年10月22日 04版四版)