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钢铁行业该如何适应经济发展方式的转变

发布时间:2019/5/9 12:02:46 作者:江苏钢沃金属制品有限公司

钢铁行业该如何适应经济发展方式的转变当前,我国正处在加快转变经济发展方式的过程中。转变经济发展方式就是要及早转入创新驱动发展轨道,依靠创新来推动我国新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。作为国民经济基础产业的钢铁行业该如何适应经济发展方式的转变,提升创新能力,尽快实现创新引领发展?为此,世界金属导报特别邀请中国工程院院士王国栋谈谈他对这一问题的思考。明确绿色化发展方向王国栋院士认为,钢铁行业要实现创新引领发展,首先要明确绿色化发展方向,即实现绿色制造,制造绿色。从钢铁材料本身来看,作为国民经济建设的基础性材料,钢材性能优良、应用广泛、优势明显。从经济性来看,由于铁矿石资源丰富,钢材生产过程是廉价的;从材料性能来看,钢材性能可塑、强度范围宽广、各项性能优良;从环保角度来看,钢材是无毒、无害、可循环的;从应用范围来看,钢材是最重要的结构和功能材料,在国民经济、人民生活、国家安全等方面是不可替代的材料。今后,钢铁行业的发展要以绿色化作为发展方向,无论从产品开发还是工艺装备改造,都要坚持绿色化的理念。在制造过程中,坚持节省资源与能源、减少排放、降低成本、提高产品性能、易于循环的原则,实现绿色制造;通过工艺手段的创新提高钢材性能、减少合金及钢材用量,实现钢材产品使用过程的节约型减量化,从而实现制造绿色;在创新过程中,要以市场需求为导向,以企业为主体,产学研用协同创新、形成完整的创新产业链。具体来讲,要从以下三方面入手:1)明确主攻方向,提炼出关键核心技术王国栋院士强调,在创新过程中,要坚持问题导向,真正认识到问题是创新的原点。创新研究的原点是实践中的问题、市场的需求。要能提出问题,关键是要有技术敏感性;要给问题找到答案,关键是要充分调动现代技术手段。通过生产实践、市场需求和学科前沿等发现问题,通过基础理论研究,多学科交叉进行工艺开发和装备研制,创新开发出前沿技术、关键技术和共性技术。2)坚持减量化、低成本的材料设计绿色化新理念今后,在材料设计过程中,对材料的组织、成分、工艺、性能的设计要坚持减量化、低成本的绿色化理念。包括资源节约型的成分设计,即减少合金元素的用量,使用低成本的元素;减量化、节省资源和能源、减少排放、环境友好的加工工艺方法等。减量化、低成本不仅是钢铁行业本身的需求,也是下游用户的需求,但是要注意,减量化不是偷工减料。3)明确钢铁产品开发的方向在产品开发方面,要以国家重大需求为牵引,市场为导向,上下游融合,实现产品八字方针:创新、个性、定制、优质。要坚持“工艺为龙头、装备为手段、产品见效果、服务为目标”的“工艺、装备、产品、服务一条龙”的技术创新方针。要以材料开发四面体为指导,开展减量化的成分设计和开发特色化、差异化的工艺技术,推进产品升级换代和创新引领。在产品开发过程中还要做到三个并重:一是量大面广产品与高端产品并重。量大面广产品的升级换代,实现减量化、稳定化、精准化、均匀化,是解决国民经济发展与企业生存的问题;高端产品的研发,解决的是国家重大工程需求问题。二是工艺减量化与成分减量化并重。工艺减量化就是指减少生产中资源、能源消耗;成分减量化是指减少合金元素用量或以廉价合金元素代替贵重合金元素。三是跟跑型产品与领跑型产品并重。“跟跑型”就是仿制,学外国,实现国产化;“领跑型”就是自主创新,“弯道超车”,开辟新战场,制定新标准,超越国外先进水平,走领跑的道路。注重成果转化实现产业化什么是科技创新?王国栋院士解释到,科学发现和技术发明完成工程化并面向市场实现产业化、真正转化为现实生产力的过程,被称为“Innovation”——科技创新。一个成功的创新应该是将技术进步、专业知识与具体的社会需求、消费者的需要结合起来,推出新的产品、服务和流程。也就是说,完整意义上的技术创新活动,是一个从技术到产品再到市场应用和产业化并实现商品价值的过程。1)延伸创新链多年来,我国一直存在着科技成果向现实生产力转化不力、不顺、不畅的痼疾,其中一个重要症结就在于科技创新链条上存在着诸多体制机制关卡,创新和转化各个环节衔接不够紧密。王国栋院士认为,今后要将创新链由研发延伸到整个产业化过程。将R&D(Research&Development)延伸到R&DES(Research&Development-Engineering-Service)。即实现基础研究、技术开发、工程转化和服务推广整个创新链条。通过R&DES,打通教育、科技与经济之间的通道,实现转化,解决“两张皮”的问题。打通理论与实践之间的通道,打通学校与企业之间的通道。要实践和服务于社会,增强社会责任感、创新精神和实践能力。要打破学科间的壁垒,进行学科交叉,承担重大任务,培养复合型、实践型人才。要根据市场需求、企业需求和国家需求,进行资源配置。2)建立循环创新机制在创新过程中,要建立循环创新机制,即MLPM:从市场(M),到技术创新基地(L),到钢铁厂(P),再到市场(M)的循环创新机制。其中要意识到市场是创新的起点和归宿。经过循环反复实践,形成以企业为主体、产学研用协同的创新体系。另外,还要在人才队伍,创新平台建设方面加强协同创新,实现共同发展。3)加强技术改造过程中的自主创新《国务院关于促进企业技术改造的指导意见》指出,技术改造是企业采用新技术、新工艺、新设备、新材料对现有设施、工艺条件及生产服务等进行改造提升,淘汰落后产能,实现内涵式发展的投资活动,是实现技术进步、提高生产效率、推进节能减排、促进安全生产的重要途径。促进企业技术改造,对优化投资结构、培育消费需求、推动自主创新、加快结构调整、促进产业升级具有重要意义,是推进工业转变发展方式,实现科学发展的重要举措。王国栋院士介绍,发达国家钢铁产业在进行技术改造过程中积累了丰富的经验。在上世纪60-70年代,发达国家的轧制设备能生产世界最高水平的产品。后来由于石油危机爆发,为应对能源危机、生态化发展压力,他们大胆进行技术创新,开发关键、共性技术。机械制造行业与冶金行业紧密合作,实现新型板形控制轧机(CVC、HC)、大侧压、立辊调宽、热处理装备等大型化、连续化装备的更新换代。信息产业与冶金行业合作,实现高度自动化控制系统,尺寸、形状、张力控制等自动化、智能化生产线。目前,我国钢铁工业几乎引进了国外全部先进技术,但是部分企业引进设备存在问题,有的放置没有处理,有的仍花重金由国外公司进行改造,多数没有掌握核心技术。面对生态化提出的新需求、新问题,国外公司也未能提供理想解决方案,必须依靠我们自己解决。因此我国钢铁企业在进行技术改造过程中,要按照《国务院关于促进企业技术改造的指导意见》中所要求的,要更加注重促进技术创新能力的增强和创新成果的产业化,提升产业核心竞争力;更加注重节能降耗减排治污,促进绿色发展;更加注重信息技术的集成应用,推进信息化与工业化深度融合;更加注重产业公共服务能力建设,夯实产业基础;更加注重产业转移和集聚发展,优化产业布局。王国栋院士认为,我国钢铁企业要通过改造出特色、出个性、出创新、出质量、效益,要树立敢于在洋设备上动刀的勇气,培养在洋设备上动刀的能力。加强协同创新集中力量办大事据王国栋院士介绍,习近平主席曾指出:在推进科技体制改革的过程中,我们要注意一个问题,就是我国社会主义制度能够集中力量办大事是我们成就事业的重要法宝。我国很多重大科技成果都是依靠这个法宝搞出来的,千万不能丢了!要让市场在资源配置中起决定性作用,同时要更好发挥政府作用,加强统筹协调,大力开展协同创新,集中力量办大事,抓重大、抓尖端、抓基本,形成推进自主创新的强大合力。在钢铁行业创新过程中,王国栋院士建议,要通过4D-汇聚(产学研用结合+学科交叉+行业协同+TEPS),实现协同创新。通过装备制造业、冶金行业、信息产业和下游产业相结合,实现工艺-装备-产品-服务一体化创新(TEPS)。要充分认识到工艺是龙头,装备是手段,产品见效果,服务是终极目标。只有工艺、装备改变,才能给产品带来大的变化,产生大的突破,而工艺、装备改变,就是技术改造。要重视学科交叉,行业协同。王国栋院士认为学科交叉点、行业的汇聚点是创新的金矿,是新的增长点。现代科学技术问题的解决和工程实施,需要多学科、多行业、多层次队伍协同攻关,群体跃进。工程问题,工艺-装备-产品-服务一体化创新和解决,学科和行业的协同极为重要。老学科拓宽领域、老工业部门改造、实现生态化发展,需要学科交叉,行业协同。按照市场需求,配置创新资源,攻坚克难,多赢共赢。重视国际合作与竞争走自主创新之路科学技术是世界性的、时代性的,发展科学技术必须具有全球视野。要着力加快完善基础研究体制机制,把基础前沿、关键共性、社会公益和战略高技术研究作为重大基础工程来抓,实施好国家重大科学计划和科学工程,加快在国际科学前沿领域抢占制高点。要积极主动整合和利用好全球创新资源,从我国现实需求、发展需求出发,有选择、有重点地参加国际大科学装置和科研基地及其中心建设和利用。有能力的企业还要联合国内外大学、研究机构进行基础和应用研究,与国内企业联合进行应用研究和工程与转化,与国外企业合作进行全球推广与转化,从而建立起全球化协同创新网络。王国栋院士认为,钢铁企业在创新过程中要转变观念,不能迷信国外技术和装备,认为外国的月亮比中国的圆。习近平主席在2014年院士大会上就曾指出:不能总是用别人的昨天来装扮自己的明天,不能总是指望依赖他人的科技成果来提高自己的科技水平,更不能做其他国家的技术附庸,永远跟在别人的后面亦步亦趋。我们没有别的选择,非走自主创新道路不可。王国栋院士认为,钢铁企业领导和科技人员要认真领会习近平主席所强调的,即核心技术靠化缘是要不来的,必须靠自力更生。科技人员要树立强烈的创新责任和创新自信,面向经济社会发展主战场,面向国际科技发展制高点,努力多出创新成果,为实施创新驱动发展战略、建设创新型国家多作贡献。推进两化融合和智能制造钢铁生产系统的数字化和无线网络化是发展的趋势。以无线方式互联,促使实体物理世界与虚拟网络世界相互融合,实现资源、信息、物品和人的互联,将使工业生产效率提高30%。CPS(Cyber-PhysicalSystems,信息物理系统)是数字化系统,包括能自主交换信息的智能机器、存储系统和生产设施,它们能独立运行和相互控制。企业以CPS的形式建立全球网络,整合其机器、仓储系统和生产设施。王国栋院士认为,钢铁企业要认识到,大数据必须要与大科学(大工程)相结合,才能获得大发现、大创新。关键是创新要实,成果要落地,对转型升级要有贡献。对于我国钢铁行业如何实现创新发展,王国栋院士总结道:当前,我国钢铁工业已经步入发展的“新常态”,必须转型发展,走绿色化、生态化的道路,实现减量化、低碳化、数字化发展。我国钢铁工业科技创新要以企业为主体,产学研用相结合,坚持“R&DES”、“MLPM”、“理论-工艺-装备-产品-服务”等创新机制,提高企业核心竞争力,促进科技成果转化,实现创新驱动发展。我国钢铁行业要致力于成为绿色钢铁技术的全球领跑者。