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專利開(kāi)啟鋼鐵智造新時(shí)代

來(lái)源：中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)/國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略網(wǎng)

　　當(dāng)前，我國(guó)鋼鐵行業(yè)面臨去產(chǎn)能、去庫(kù)存以及環(huán)保和提質(zhì)增效的多重壓力，為此，一些鋼鐵企業(yè)開(kāi)始與信息技術(shù)企業(yè)合作，努力提升鋼鐵智造水平，也有一些鋼鐵企業(yè)如寶武集團(tuán)（寶鋼）繼續(xù)加強(qiáng)自主創(chuàng)新，大力布局智能制造專利技術(shù)。那么，從國(guó)內(nèi)外對(duì)比來(lái)看，我國(guó)鋼鐵企業(yè)與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)相比有何特點(diǎn)？它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的專利布局處于什么水平？

　　深耕智造，創(chuàng)新促進(jìn)發(fā)展

　　鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著國(guó)際產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)鋼鐵工業(yè)取得了巨大發(fā)展，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)多年居世界第一位，部分關(guān)鍵品種達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。然而，由于鐵礦石嚴(yán)重依賴進(jìn)口、“高能耗、高污染”的小鋼鐵廠治理不力等原因，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)形成了“產(chǎn)能擴(kuò)大-產(chǎn)量增加-低價(jià)出口-遭遇制裁”的循環(huán)怪圈，遠(yuǎn)未成為鋼鐵生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)，在全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)格局中缺乏話語(yǔ)權(quán)。

　　基于此，去產(chǎn)能、去庫(kù)存以及通過(guò)智能制造技術(shù)提升企業(yè)效率成為我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)亟待解決的問(wèn)題。2020年初，中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)指出，2020年鋼鐵行業(yè)將鞏固供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革成果，嚴(yán)禁新增產(chǎn)能。2020年6月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)公布的《2020年鋼鐵化解過(guò)剩產(chǎn)能工作要點(diǎn)》也指出，統(tǒng)籌考慮鋼鐵行業(yè)兼并重組、結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)等工作，深入推進(jìn)化解鋼鐵過(guò)剩產(chǎn)能。

　　“過(guò)去一段時(shí)期，我國(guó)通過(guò)強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)紅線、環(huán)境質(zhì)量底線、資源利用上線和生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入清單硬約束，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)；通過(guò)大力整頓散亂污企業(yè)，有效解決了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象，創(chuàng)造了更加公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境?！敝袊?guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)黃導(dǎo)表示。

　　在轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力之下，不少鋼鐵企業(yè)紛紛向技術(shù)創(chuàng)新要效益。冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院黨委書(shū)記、院長(zhǎng)張龍強(qiáng)表示，近年來(lái)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)大力推進(jìn)智能制造，在自動(dòng)化、智能化、管理信息化方面取得了一定成績(jī)。比如早在2018年，寶武集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司就著眼智能制造前沿科技態(tài)勢(shì)，探索實(shí)現(xiàn)“裝備自動(dòng)化、少人化、無(wú)人化”升級(jí)改造。

　　對(duì)標(biāo)先進(jìn)，增強(qiáng)專利布局

　　“國(guó)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)正在通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)引領(lǐng)戰(zhàn)略加速向智能制造轉(zhuǎn)型?！睂毼浼瘓F(tuán)（寶鋼）中央研究院高級(jí)主任研究員周群芳長(zhǎng)期研究國(guó)外知名鋼鐵企業(yè)戰(zhàn)略，她觀到，國(guó)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)非常注重持續(xù)投入研發(fā)并根據(jù)規(guī)劃及發(fā)展適時(shí)調(diào)整，為研發(fā)成果提供資金保障。

　　日本制鐵2018年至2020年提出，利用信息通信技術(shù)與人工智能提升競(jìng)爭(zhēng)力，“打造全球鋼鐵業(yè)最大規(guī)模和最高水準(zhǔn)的研發(fā)中心”。日本JFE鋼鐵株式會(huì)社也注重利用人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，滿足社會(huì)和用戶的需求。韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵公司則提出，通過(guò)將鋼鐵制造技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)結(jié)合，構(gòu)筑最新的智能化生產(chǎn)體系。

　　數(shù)據(jù)顯示，日本制鐵2014年的研發(fā)投入為629.66億日元，2019年的研發(fā)投入為766.91億日元；日本JFE鋼鐵株式會(huì)社2014年的研發(fā)投入為324.9億日元，2019年的研發(fā)投入為387.2億日元。

　　在創(chuàng)新的道路上，我國(guó)企業(yè)正對(duì)標(biāo)世界一流迎頭趕上。2020年9月14日，國(guó)資委召開(kāi)“對(duì)標(biāo)世界一流管理提升行動(dòng)”媒體通氣會(huì)。會(huì)上，寶武集團(tuán)副總經(jīng)理郭斌表示，中國(guó)寶武集團(tuán)正加大力度、加快速度開(kāi)展對(duì)標(biāo)提升行動(dòng)。在2020年初就將“全面對(duì)標(biāo)找差，創(chuàng)建世界一流”作為未來(lái)3-5年的管理主題，分層分類、建立健全對(duì)標(biāo)體系，加速全面趕超。

　　據(jù)了解，寶武集團(tuán)（寶鋼）已篩選出23個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，投資超過(guò)10億元進(jìn)行智能制造改造。在智能裝備層面，該公司正在高爐爐前作業(yè)、煉鋼澆鋼、冷軋鋅鍋撈渣等區(qū)域推進(jìn)機(jī)器人應(yīng)用的實(shí)踐；一些倉(cāng)庫(kù)完成了無(wú)人化改造，同時(shí)正在開(kāi)展無(wú)人化智慧料場(chǎng)的建設(shè)。目前，寶武集團(tuán)（寶鋼）1580熱軋智能車間已成為工業(yè)和信息化部智能制造的示范試點(diǎn)。

　　那么，我國(guó)鋼鐵領(lǐng)域智能制造技術(shù)專利情況如何？由冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院和知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社有限責(zé)任公司共同發(fā)布的《專利創(chuàng)新指數(shù)研究》顯示，我國(guó)鋼鐵領(lǐng)域智能制造相關(guān)的專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)明顯上升態(tài)勢(shì)，截至2020年10月，我國(guó)企業(yè)共提交相關(guān)專利申請(qǐng)2187件，其中“十三五”規(guī)劃期間提交的專利申請(qǐng)量為1516件，占比達(dá)69%。相關(guān)企業(yè)的專利布局重點(diǎn)主要在冶煉、連鑄、智能控制系統(tǒng)、智能設(shè)備裝置、智能檢測(cè)等細(xì)分領(lǐng)域。在智能冶煉方面，國(guó)內(nèi)主要專利申請(qǐng)人為寶武集團(tuán)（寶鋼）、東北大學(xué)、寶武集團(tuán)（馬鋼）等；在智能控制系統(tǒng)方面，主要專利申請(qǐng)人為寶武集團(tuán)（寶鋼）、中冶集團(tuán)（中冶賽迪）、中冶集團(tuán)（中冶南方）等；在智能裝備方面，主要專利申請(qǐng)人為寶武集團(tuán)（寶鋼）、中冶集團(tuán)（中冶賽迪）等；在智能檢測(cè)方面，主要專利申請(qǐng)人為寶武集團(tuán)（寶鋼）、東北大學(xué)等。

　　張龍強(qiáng)表示，鋼鐵領(lǐng)域智能制造專利申請(qǐng)經(jīng)過(guò)萌芽期、平穩(wěn)發(fā)展期，目前正處于快速發(fā)展的階段。不過(guò)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)相關(guān)專利申請(qǐng)?jiān)趪?guó)外布局相對(duì)較少，應(yīng)提升國(guó)外專利布局的質(zhì)量和水平。

　　多措并舉，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)

　　為進(jìn)一步提升我國(guó)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，工業(yè)和信息化部2020年12月31日公布《關(guān)于推動(dòng)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》（下稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》）?！吨笇?dǎo)意見(jiàn)》提出：到2025年，鋼鐵產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)進(jìn)一步夯實(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平明顯提升，產(chǎn)能利用率保持在合理區(qū)間。智能制造水平顯著增強(qiáng)，關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)到80%左右，生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率達(dá)到55%，打造50個(gè)以上智能工廠。

　　《指導(dǎo)意見(jiàn)》在業(yè)內(nèi)引起廣泛關(guān)注，包括江蘇省鋼鐵行業(yè)協(xié)會(huì)在內(nèi)的許多行業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)積極建言獻(xiàn)策。江蘇省鋼鐵行業(yè)協(xié)會(huì)建議《指導(dǎo)意見(jiàn)》增加數(shù)字化車間、生產(chǎn)線等內(nèi)容。該協(xié)會(huì)認(rèn)為，智能工廠是通過(guò)系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)互通、人機(jī)交互、柔性制造以及信息分析優(yōu)化等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)數(shù)字化車間的統(tǒng)一管理與協(xié)調(diào)生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)車間的各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析與決策，并將優(yōu)化信息再次傳送到數(shù)字化車間，實(shí)現(xiàn)車間精準(zhǔn)、柔性、高效、節(jié)能生產(chǎn)。這些都是“十四五”亟待提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　除了政策指引外，行業(yè)機(jī)構(gòu)也積極推動(dòng)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。2020年12月，中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合相關(guān)機(jī)構(gòu)發(fā)起成立“全國(guó)鋼鐵行業(yè)智能制造聯(lián)盟”，旨在加快推動(dòng)我國(guó)鋼鐵企業(yè)及上下游產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)智能制造建設(shè)進(jìn)程，引導(dǎo)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策落地，推進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　那么，未來(lái)我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能制造的關(guān)鍵技術(shù)是什么？對(duì)此，中國(guó)工程院院士王國(guó)棟表示，信息物理系統(tǒng)（CPS）是實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)智能制造的關(guān)鍵技術(shù)?！霸撓到y(tǒng)通過(guò)集成先進(jìn)的感知、計(jì)算、通信、控制等信息計(jì)算和自動(dòng)控制計(jì)算，構(gòu)建了物理空間與信息空間中人、機(jī)、物、環(huán)境、信息等要素相互映射、實(shí)時(shí)交互、高效協(xié)同?！蓖鯂?guó)棟表示，基于此，河北鋼鐵、華為公司、東北大學(xué)此前已經(jīng)聯(lián)合組建了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能鋼鐵智能制造聯(lián)合創(chuàng)新中心”，以鋼鐵企業(yè)全流程產(chǎn)線為基點(diǎn)，促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

　　張龍強(qiáng)表示，目前，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)施產(chǎn)能更新計(jì)劃，使用了世界先進(jìn)的工藝、裝備、流程和技術(shù)，尤其是當(dāng)前中國(guó)鋼鐵行業(yè)以綠色低碳和智能制造為引領(lǐng)，為鋼鐵技術(shù)創(chuàng)新、先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)、智能制造技術(shù)提供了廣闊的市場(chǎng)空間。

標(biāo)簽：銅陵玉溪武漢紅河青島佳木斯白山白山

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