(1)基礎自動(dòng)化和過(guò)程控制系統

　　在基礎控制方面，以PLC、DCS、工業(yè)控制計算機為代表的計算機控制取代了常規模擬控制，在冶金企業(yè)全面普及。近年發(fā)展起來(lái)的現場(chǎng)總線(xiàn)、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)逐步在冶金自動(dòng)化系統中應用，分布控制系統結構替代集中控制成為主流。

　　在控制算法上，重要回路控制普遍采用PID算法，智能控制、先進(jìn)控制在電爐電極升降控制、連鑄結晶器液位控制、加熱爐燃燒控制、軋機軋制力控制等方面有了初步應用，取得了一定成果。

　　在檢測方面，與回路控制、安全生產(chǎn)、能源計量等相關(guān)的流量、壓力、溫度、重量等信號的檢測儀表的配備比較齊全；高爐的軟熔帶形狀與位置、高爐爐缸渣鐵液位、煉鋼過(guò)程的熔池鋼水含碳量和溫度、連續鑄鋼過(guò)程的結晶器鋼坯拉漏預報、鋼材質(zhì)量和機械性能預報等軟測量技術(shù)取得了初步成果。

　　在電氣傳動(dòng)方面，用于節能的交流變頻技術(shù)普遍采用；國產(chǎn)大功率交、直流傳動(dòng)裝置在軋線(xiàn)上得到成功應用。

　　在過(guò)程控制方面，計算機過(guò)程控制系統普及率有較大幅度提高，根據最近中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )的調查結果，按冶金工序劃分，57.54%的高爐、56.39%的轉爐、58.56%的電爐、60.08%的連鑄、74.5%的軋機采用計算機過(guò)程控制系統。把工藝知識、數學(xué)模型、專(zhuān)家經(jīng)驗和智能技術(shù)結合起來(lái)，在煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等典型工位的過(guò)程模型和過(guò)程優(yōu)化方面取得了一定的成果，如高爐煉鐵過(guò)程優(yōu)化與智能控制系統、有副槍轉爐動(dòng)態(tài)數學(xué)模型、電爐供電曲線(xiàn)優(yōu)化、智能鋼包精煉爐控制系統、連鑄二冷水優(yōu)化設定、軋機智能過(guò)程參數設定等等。

　　(2)信息化

　　根據中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )的調查結果，10%左右的煉鐵工序、25%左右的煉鋼工序、50%左右的軋鋼工序采用了生產(chǎn)管理計算機系統。冶金企業(yè)逐步認識到MES(制造執行系統)的重要性，在綜合應用運籌學(xué)、專(zhuān)家系統和流程仿真等技術(shù)，協(xié)調生產(chǎn)線(xiàn)各工序作業(yè)，進(jìn)行全線(xiàn)物流跟蹤、質(zhì)量跟蹤控制、成本在線(xiàn)控制、設備預測維護等方面取得了初步成果。

　　隨著(zhù)企業(yè)管理水平的不斷提高，“信息化帶動(dòng)工業(yè)化”在冶金企業(yè)成為共識，企業(yè)信息化方興未艾，受到企業(yè)領(lǐng)導高度重視，各企業(yè)紛紛開(kāi)始信息化規劃和建設，很多企業(yè)已經(jīng)構造了企業(yè)信息網(wǎng)，為企業(yè)信息化奠定了良好的基礎。根據中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )報告，“我國鋼年產(chǎn)量500萬(wàn)噸以上的8家企業(yè)100%上了信息化的項目，鋼年產(chǎn)量50萬(wàn)噸以上的58家企業(yè)中有45家上了企業(yè)信息化的項目，占77.6%”。

　　寶鋼股份、武鋼、寶鋼集團不銹鋼分公司等企業(yè)建成了主要產(chǎn)線(xiàn)的MES和產(chǎn)銷(xiāo)一體化系統。寶鋼集團不銹鋼分公司在鋼鐵企業(yè)率先建成了企業(yè)生產(chǎn)指揮駕駛艙。鋼鐵企業(yè)信息化已經(jīng)從信息的整合深入到知識的挖掘。寶鋼在建立生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數據倉庫和知識獲取方面走在了國內同行的前列，開(kāi)發(fā)了綜合數據挖掘系統、基于數據挖掘的質(zhì)量分析技術(shù)、基于數據倉庫的客戶(hù)服務(wù)知識庫，創(chuàng )建了智能質(zhì)量設計知識庫，取得了顯著(zhù)的成果。

　　冶金自動(dòng)化技術(shù)在信息化、自動(dòng)化技術(shù)的推動(dòng)和冶金行業(yè)可持續發(fā)展需求的拉動(dòng)雙重機制作用下，必將取得更大進(jìn)展，主要發(fā)展趨勢體現在以下方面：

　　1)基礎自動(dòng)化和過(guò)程控制系統
　　冶金流程在線(xiàn)連續檢測和監控系統。

　　采用新型傳感器技術(shù)、光機電一體化技術(shù)、軟測量技術(shù)、數據融合和數據處理技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù)，以關(guān)鍵工藝參數閉環(huán)控制、物流跟蹤、能源平衡控制、環(huán)境排放實(shí)時(shí)控制和產(chǎn)品質(zhì)量全面過(guò)程控制為目標，實(shí)現冶金流程在線(xiàn)檢測和監控系統，包括鐵水、鋼水及熔渣成分和溫度檢測和預報，鋼水純凈度檢測和預報，鋼坯和鋼材溫度、尺寸、組織、缺陷等參數檢測和判斷，全線(xiàn)廢氣和煙塵的監測等。

　　冶金過(guò)程關(guān)鍵變量的高性能閉環(huán)控制?；跈C理模型、統計分析、預測控制、專(zhuān)家系統、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )、支撐矢量機(SVM)等技術(shù)，以過(guò)程穩定、提高技術(shù)經(jīng)濟指標為目標，在上述關(guān)鍵工藝參數在線(xiàn)連續檢測基礎上，建立綜合模型，采用自適應智能控制機制，實(shí)現冶金過(guò)程關(guān)鍵變量的高性能閉環(huán)控制。包括高爐順行閉環(huán)專(zhuān)家系統、鋼水成分和溫度閉環(huán)控制、鑄坯和鋼材尺寸和組織性能閉環(huán)控制等。

　　大功率高性能電氣傳動(dòng)。采用新型電力電子元件，大功率高性能的交直交變頻傳動(dòng)、高中壓變頻傳動(dòng)和超大功率交交變頻傳動(dòng)。

　　2)企業(yè)信息化

　　冶金流程的全息集成。實(shí)現鐵-鋼-軋橫向數據集成和相互傳遞，實(shí)現管理-計劃-生產(chǎn)-控制縱向信息集成，同時(shí)，整合生產(chǎn)實(shí)時(shí)數據和關(guān)系數據庫為數據倉庫，采用數據挖掘技術(shù)提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。

　　計算機全流程模擬，實(shí)現以科學(xué)為基礎的設計和制造。采用計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和計算力學(xué)技術(shù)，基于各種冶金模型，進(jìn)行流程離線(xiàn)仿真和在線(xiàn)集成模擬，生成一個(gè)分布式、網(wǎng)絡(luò )化、集成的“虛擬工廠(chǎng)”軟件系統環(huán)境，通過(guò)人機交互和協(xié)同計算，模擬鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程。支持生產(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(kāi)發(fā)優(yōu)化。

　　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(zhuān)家知識的生產(chǎn)計劃與運籌學(xué)中網(wǎng)絡(luò )規則技術(shù)，提供快速調整作業(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；根據各工序參數，自動(dòng)計算各工序的生產(chǎn)順序計劃及各工序的生產(chǎn)時(shí)間和等待時(shí)間，實(shí)現計劃的全線(xiàn)跟蹤和控制，并能根據現場(chǎng)要求和專(zhuān)家知識，進(jìn)行靈活的調整；異常情況下的重組調度技術(shù)以及在多種工藝路線(xiàn)情況下，人機協(xié)同動(dòng)態(tài)生產(chǎn)調度。在質(zhì)量管理方面，基于數據挖掘、統計計算與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分析技術(shù)，對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行預報、跟蹤和分析；根據生產(chǎn)過(guò)程數據和實(shí)際數據，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(shù)，建立設備故障、壽命預報模型，實(shí)現預測維護。在成本控制方面，采用數據挖掘與預報技術(shù)，建立動(dòng)態(tài)成本模型預測生產(chǎn)成本；利用動(dòng)態(tài)跟蹤控制技術(shù)，優(yōu)化原材料的配比、能源介質(zhì)的供應、產(chǎn)線(xiàn)定修制度、生產(chǎn)的調度管理，動(dòng)態(tài)核算成本，以降低生產(chǎn)成本。

　　能源管理和優(yōu)化系統。針對新一代可循環(huán)鋼鐵制造流程，采用能源介質(zhì)和主要能效設備在線(xiàn)監測、能源負荷預測和能源供需平衡分析、能源結構和調度優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，形成能源在線(xiàn)監測裝置、能效分析工具和企業(yè)級能源優(yōu)化系統。

　　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(shí)現信息共享，在有效競爭前提下趨利避害，在企業(yè)信息化編碼體系標準化、企業(yè)異構數據/信息集成基礎上，進(jìn)一步實(shí)現協(xié)作制造企業(yè)信息集成，全行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )建設及宏觀(guān)調控信息系統，直至全球行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )建設及宏觀(guān)調控信息系統。

　　管控一體化，實(shí)現實(shí)時(shí)性能管理(RealPerformanceManagement)。協(xié)調供產(chǎn)銷(xiāo)流程，實(shí)現從訂貨合同到生產(chǎn)計劃、制造作業(yè)指令、到產(chǎn)品入庫出廠(chǎng)發(fā)運的信息化。生產(chǎn)與銷(xiāo)售連成一個(gè)整體，計劃調度和生產(chǎn)控制有機銜接；質(zhì)量設計進(jìn)入制造，質(zhì)量控制跟蹤全程，完善PDCA質(zhì)量循環(huán)體系；成本管理在線(xiàn)覆蓋生產(chǎn)流程，資金控制實(shí)時(shí)貫穿企業(yè)全部業(yè)務(wù)活動(dòng)，通過(guò)預算、預警、預測等手段，達到事前和事中的控制。
 
　　知識管理和商業(yè)智能。利用企業(yè)信息化積累的海量數據和信息，按照各種不同類(lèi)型的決策主題分別構造數據倉庫，通過(guò)在線(xiàn)分析和數據挖掘，實(shí)現有關(guān)市場(chǎng)、成本、質(zhì)量等方面數據—信息—知識的遞階演化，并將企業(yè)常年管理經(jīng)驗和集體智慧形式化、知識化，為企業(yè)持續發(fā)展和生產(chǎn)、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理各方面創(chuàng )新奠定堅實(shí)的核心知識和規律性的認識基礎。