預計6月前出臺的《鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展行動計劃(2015—2017)》提出，未來3年將壓縮8000萬噸鋼鐵產(chǎn)能，淘汰200多家鋼鐵企業(yè)。這讓本來就不景氣的鋼鐵行業(yè)更有了一絲春寒料峭的意味。
產(chǎn)能過剩、技術(shù)陳舊、污染過重等等都是困擾鋼鐵行業(yè)的問題。在這樣的背景下，自動化系統(tǒng)及設備裝置的技術(shù)創(chuàng)新變得格外重要，節(jié)能、減排、產(chǎn)品革新、成本控制無一不與之息息相關(guān)。混合流程工業(yè)自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國家重點實驗室正承擔著這樣的使命。
在首批企業(yè)國家重點實驗室名單里，這個實驗室的名字是最引人注意的，原因倒是有點讓人啼笑皆非，因為它的名字特別長。
“恐怕是所有企業(yè)國家重點實驗室里名字最長的一個，"混合流程工業(yè)自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國家重點實驗室"足有23個字”，實驗室主任孫彥廣笑著說，“我們之前有過猶豫，但為了嚴謹起見還是采用了現(xiàn)在這個?！睆?007年底申報企業(yè)重點實驗室到現(xiàn)在已經(jīng)有8年了，這份嚴謹一直伴隨著實驗室的成長，也伴隨著整個鋼鐵行業(yè)自動化設備的不斷發(fā)展和進步。
組建“國家隊”，沒有懸念
我國已經(jīng)成為鋼鐵大國，但是在高品質(zhì)鋼鐵產(chǎn)品、噸鋼能耗、排放控制水平上，與國際先進水平有很大的差距。核心的控制裝置、控制工藝主要還是依賴進口，因此提高鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量、節(jié)能減排是“十二五”期間自動化控制技術(shù)要解決的核心問題。
混合流程工業(yè)自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國家重點實驗室第一批企業(yè)國家重點實驗室，根據(jù)孫彥廣的回憶，2007年申報的時候，新工藝、新流程和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使混合流程工業(yè)向連續(xù)、緊湊和高效化發(fā)展。一方面，設備大型化、自動化和信息化技術(shù)的應用，提升了流程工業(yè)的整體水平；資源、能源利用和環(huán)境保護、清潔生產(chǎn)已在國際上得到相當?shù)闹匾?，向可持續(xù)的循環(huán)經(jīng)濟方向發(fā)展。另一方面，大型混合流程工業(yè)與裝備的生產(chǎn)和正常運轉(zhuǎn)需要自動化控制技術(shù)、檢測技術(shù)、電氣傳動技術(shù)和計算機技術(shù)等的有機結(jié)合。自動化控制技術(shù)、檢測技術(shù)、電氣傳動技術(shù)和計算機技術(shù)是構(gòu)成大型混合流程工業(yè)裝備自動化的共性技術(shù)平臺。
“產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給我們提出了新的要求，但顯然我們當時離國外最先進的技術(shù)還有不小的距離”，孫彥廣說。當時，國外大型混合流程自動化系統(tǒng)與成套裝備技術(shù)研究和工程應用主要集中在西門子、ABB、美國GE等幾個大電氣公司中。這些公司都具有較為完善的研發(fā)、實驗環(huán)境和手段，每年投入相當比例的研發(fā)經(jīng)費用于新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)，他們的技術(shù)和產(chǎn)品占據(jù)我國自動化高端產(chǎn)品市場的90%以上，處于相對壟斷的地位。
國內(nèi)自動化系統(tǒng)與裝備技術(shù)的研究多分散在各行業(yè)。國網(wǎng)南京自動化研究院在電力系統(tǒng)及其自動化方面有較強實力。株洲電力機車研究所（變流技術(shù)國家工程研究中心）在電力機車及其自動化方面有較強實力。浙大中控、和利時等公司在核電、電力、化工、煉油和石化等行業(yè)有應用。而冶金自動化研究設計院是國內(nèi)唯一從事大型混合流程自動化系統(tǒng)與成套裝備技術(shù)研究和工程應用的科研院所，具備大型混合流程工業(yè)的自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)和工程應用的共性技術(shù)平臺。集科研開發(fā)、產(chǎn)品設計、工程應用為一體，在復雜自動化系統(tǒng)工程技術(shù)、大功率電力電子與電氣傳動技術(shù)、智能儀表及檢測技術(shù)和企業(yè)信息化與優(yōu)化技術(shù)方面為國內(nèi)領(lǐng)先，沒有懸念的，建設混合流程工業(yè)自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國家重點實驗室的重任落到了冶金自動化研究設計院的身上。
研究從三個方向展開
“混合流程工業(yè)自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國家重點實驗室”以工業(yè)自動化裝備及復雜系統(tǒng)控制應用技術(shù)、新一代交流調(diào)速技術(shù)和高性能控制技術(shù)、新一代工業(yè)儀表和智能測控技術(shù)為研究方向，分設自動化系統(tǒng)技術(shù)實驗室、電力電子與電氣傳動技術(shù)實驗室和智能儀表及檢測技術(shù)實驗室。
研究方向的劃分是孫彥廣和同事們反復商議的結(jié)果?！拔覀冊诜治鰧嶒炇业膬?yōu)勢和特色的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國混合流程工業(yè)發(fā)展的長期目標，瞄準過程控制、電氣傳動、檢測儀表、企業(yè)信息化所面對的技術(shù)挑戰(zhàn)，最后確定實驗室的研究內(nèi)容從三個方向展開：工業(yè)自動化裝備及復雜系統(tǒng)控制應用技術(shù)、新一代交流調(diào)速技術(shù)和高性能控制技術(shù)以及新一代工業(yè)儀表和智能測控技術(shù)?！?
多年過去，研究的三個方向并沒有太多的變化，孫彥廣說，當初的這個劃分基本是合理的，到現(xiàn)在實驗室仍然秉承這三個方向進行相關(guān)的研究，并在三個方面都取得了不小的進展。他向記者介紹了一些新成果。他介紹說，比如固定污染源煙氣排放連續(xù)在線監(jiān)測、鋼廠環(huán)境連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)等。在此之前，鋼鐵廠的污染問題一直是環(huán)保部門的心頭大患，因為環(huán)保裝置有成本，靠人工抽查的方式不能反映鋼鐵企業(yè)排放的真實情況。而現(xiàn)在，我們在廠里布點，跟環(huán)保局聯(lián)網(wǎng)，所有數(shù)據(jù)都是實時更新，從根本上解決了污染監(jiān)測問題。
更讓孫彥廣驕傲的是，實驗室的很多成果打破了國外的技術(shù)壟斷，比如大功率高性能交流變頻調(diào)速裝置、冶煉智能控制系統(tǒng)、軋鋼過程控制模型等等，各項技術(shù)指標達到了國際先進水平，且價格僅為國外進口的一半或更低。
搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺
在研究成果的支撐下，實驗室成果不斷向鋼鐵行業(yè)輸出。首鋼曹妃甸項目中，軋鋼的過程自動化就采用了混合流程工業(yè)自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國家重點實驗室的研究成果，各種技術(shù)水都達到國際先進水平。
孫彥廣說，實驗室將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，加大投入力度，建設國際一流的計算機流程仿真環(huán)境，為流程完善和優(yōu)化提供開放的支撐條件。整合原有多個開發(fā)平臺和模擬環(huán)境，初步形成自動化系統(tǒng)技術(shù)、電力電子與電氣傳動技術(shù)、智能儀表及檢測技術(shù)三個自成體系的開發(fā)平臺，并形成研究開發(fā)、模擬測試環(huán)境。構(gòu)建一個集基礎(chǔ)自動化、過程自動化、企業(yè)信息系統(tǒng)三級自動化網(wǎng)絡環(huán)境，為流程工業(yè)自動化系統(tǒng)及裝備提供驗證環(huán)境。
在此基礎(chǔ)上，實驗室正在搭建一個基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)云平臺，在實驗室搭建云計算環(huán)境，可以對各種操作系統(tǒng)進行虛擬化后形成資源池。項目的成功實施將有助于解決鋼鐵企業(yè)智能制造信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)膨脹、數(shù)據(jù)孤島等問題，為企業(yè)核心業(yè)務提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲和訪問，降低企業(yè)級業(yè)務管控的復雜性。
讓更多的技術(shù)、人才走出去
實驗室以應用基礎(chǔ)研究為主。多年來與國內(nèi)外高校、研究單位和知名企業(yè)有著緊密的聯(lián)系和合作，產(chǎn)學研相結(jié)合，共同承擔國家科研攻關(guān)項目，研究開發(fā)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)。與清華大學、東北大學、美國普度大學等合作進行國家攻關(guān)項目“天津無縫鋼管廠管控一體化”研究開發(fā)；與寶鋼合作開發(fā)大電機診斷專家系統(tǒng)；與武鋼合作開發(fā)高爐專家系統(tǒng)；與清華大學、中科院電工所合作開發(fā)交流變頻技術(shù)；與東北大學、中科院沈陽自動化所、首鋼京唐公司合作開發(fā)企業(yè)能源管理和能效優(yōu)化技術(shù)等等。
然而，成果的應用并不是實驗室的最終目標，如何向行業(yè)輸出更多的技術(shù)和人才更是實驗室的追求目標。
人才是促進實驗室發(fā)展的關(guān)鍵因素，是實驗室可持續(xù)發(fā)展的根本保障，一直以來實驗室都把人才培養(yǎng)隊伍建設作為實驗室重要的建設內(nèi)容，使實驗室始終保持一支國內(nèi)一流的控制理論與控制工程、檢測技術(shù)及自動化裝置和電力電子及傳動三個專業(yè)的研究人員隊伍，學科隊伍整齊、結(jié)構(gòu)合理。
實驗室現(xiàn)有固定的科研人員50多人，主要是教授級高工、高工等，形成了一支由學術(shù)帶頭人、專家為主的精干的科研隊伍。與此同時，實驗室有控制理論與控制工程、檢測技術(shù)及自動化裝置和電力電子及傳動三個專業(yè)的工學碩士學位授予權(quán)，并建立了博士后工作站,并與中國科學院、清華大學、中國科技大學、鋼鐵研究總院等單位合作培養(yǎng)博士學位研究生。這樣的人才環(huán)境和培養(yǎng)機制雙管齊下，讓實驗室成為了行業(yè)人才的輸出地，從這里走出去的許多人才后來成為了實驗室、研究院科研、工程項目的骨干力量，他們中的一部分更成為學術(shù)帶頭人。
企業(yè)國家重點實驗室建設總體布局基本體現(xiàn)了創(chuàng)新與技術(shù)輻射能力強的企業(yè)優(yōu)先，其建設和發(fā)展已經(jīng)取得了良好的社會效益，在推動行業(yè)發(fā)展上起到了重要的作用?；旌狭鞒坦I(yè)自動化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國家重點實驗室正是他們中的代表。