■ 中国工业报记者 张 楠
   在古老的故事中，魔法石是改变命运的关键。而在当今的工业领域，新一代信息通信技术就扮演着这样的角色。它们如魔法石般，为原材料工业注入新的活力，引领行业的数字化转型。
   近日，工业和信息化部等九部门联合印发了 《原材料工业数字化转型工作方案（2024—2026年）》（以下简称 《方案》），为原材料工业的数字化转型指明了方向。 《方案》提出，到2026年，原材料工业数字化转型取得重要进展，实现重点企业完成数字化转型诊断评估，推进数字技术在研发设计、生产制造、经营管理、市场服务等环节深度应用，大幅提高数字化智能化水平。
   显然，以大数据、工业互联网、人工智能等为代表的新一代信息通信技术已成为原材料工业数字化转型的核心驱动力。这些技术为原材料工业开启一扇全新的大门。它们不仅是工具，更是驱动力，引领工业进入一个全新的时代。在这个时代里，生产将更加高效、服务将更加周到、创新将更加频繁。
原材料工业数字化转型基础良好
   我国原材料工业规模全球第一，产品种类齐全，石化化工、钢铁、有色、建材等产能占全球一半以上，冶炼加工技术水平高，有力支撑了我国 “世界工厂”地位。
   我国原材料工业数字化转型具备良好的基础。“十三五”期间，我国通过两化融合管理体系评定的原材料企业达2200余家；大型原材料企业两化融合水平61.1%，原材料工业关键工序数控化率达65.7%。“十四五”以来，原材料工业智能化水平继续稳步提升。2023年原材料工业关键工序数控化率达到74.6%，同比增长3.2%，建成59家智能制造示范工厂。
   “随着大数据、算力、生成式人工智能的爆发式增长，在工业领域全面推行数字化转型，标志着我国进入全面数字化、智能化发展的新阶段。” 国家新材料产业发展专家咨询委员会主任、中国工程院院士干勇在近日发表的署名文章中总结道。
   干勇认为，作为典型的流程制造产业，原材料工业 “天生”具备可通过发展数字化、智能化实现生产过程全局优化的 “特性”。推动原材料工业数字化转型有助于解决原材料行业资源紧缺、能源消耗大、环境污染等问题，促进行业管理模式变革，加速新旧动能转换，加快形成新质生产力，重塑传统产业在全球产业链分工中的核心竞争力。
人工智能赋能产业 “智慧大脑”
   想象一下，在工业互联网的世界，整个工厂被无数的数据点连接，机器与机器之间、人与机器之间都在进行着无声的对话。这就是工业互联网的魔力。它像一个巨大的神经系统，将整个工业世界紧密地连接在一起。数据在其中流动，像血液一样滋养着每一个角落。
   作为工业互联网的一个关键组成部分，人工智能正成为新一轮科技革命和产业变革的新质生产力和核心力量。我们应该看到，我国原材料工业数字化发展不断走向纵深的同时，仍面临数字化转型基础亟待提升、复合型人才紧缺，转型路径尚不明确、模式不够清晰等问题。
   “当前，我国大多数大中型原材料企业生产操作的 ‘手和脚’ （即自动控制装备和系统，如执行器、DCS、PLC、SIS等）和 ‘眼睛’（即各类传感器、检测仪器仪表等）都已比较先进， ‘神经中枢’ （即各类网络通讯等）也已日趋完善，亟需为企业装上 “集市场需求、研发设计、产品营销、资源配置、生产制造、绿色低碳为一体，需求快速感知和供需精准匹配”的 ‘智慧大脑’。” 中国工程院院士钱锋形象地比喻道。
   《工作方案》从基础能力、赋能应用、主体培育、支撑服务等4个方面，提出14项主要任务。钱锋指出，这些任务与以下人工智能赋能原材料工业的主要实现路径息息相关：
   一是信息智能泛在感知，即应用大数据、工业互联网、5G等技术对制造过程全流程信息进行智能感知与协同计算，实现制造过程数字孪生和虚拟制造。二是智能自主调控，依托生产制造信息物理系统，主动感知生产运行状况的变化，自适应优化调控生产过程的操作模式，实现安全、环保、质量、效率、能耗和价值等运行指标的多目标优化。三是智能优化决策，针对全球化的市场供需，基于工业互联网和数字孪生系统，自主学习和主动响应，实现供应链敏捷管理和生产计划调度的智能决策。四是智能安环管控，通过泛在感知、风险智能预警和人机共融决策等实现开放环境下制造过程全生命周期安全、环保足迹监控，风险溯源分析与智能处置。五是智能运维服务，即通过数字化与可视化技术，融合机理、专家知识和人工智能，实现设备的预测性维护与全生命周期管理。六是新材料研发，融合高通量计算和高通量实验，基于生成式人工智能带来的科学研究范式变革，开展新材料的创制。七是产业链供应链协同优化，通过工业互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，有效协同和深度赋能产业链上下游企业，实现制造过程资源能源优化配置和综合效益最大化。
大数据创新产业发展模式
   当前，数字化转型为原材料工业带来巨大变革。通过大数据、人工智能等数字技术的应用，企业可以实现智能化生产、个性化定制、网络化协同等新模式，从而提升生产效率、降低成本、提高产品质量。同时，推动企业与上下游产业链的协同创新，实现产业生态的优化和升级。
   为实现原材料工业数字化转型，干勇认为应从以下四方面着手。
   一是运用大数据创新原材料产业发展模式。例如，针对我国部分地区钢铁产业集中度低、质量效益提升困难的问题，以电商平台、企业物联网为手段，质量、环保、成本大数据分析为工具，建立智能化联合运营平台，通过优惠政策吸引优势企业和产能加入，分步骤实现产能协作、技术联合、采购联合、销售联合，形成优势产能的集约化运行管理，打造 “钢铁产能联合体”。充分利用国际国内两个市场、国际国内两种资源，实现国际国内双循环，助推原材料工业 “走出去”。
   二是利用数字化转型引导原材料产业结构升级。原材料企业应建立基于人工智能的市场反馈分析决策机制，通过与客户企业和应用端数据共享，提升原材料企业生产、运营、管理智能决策水平，拓展原材料产品在下游领域的高端应用，从而引导原材料产业结构逐步升级。
   三是加强科学研究。围绕生产与经营全过程信息智能感知与协同计算、知识驱动的制造过程决策自动化、制造过程多尺度多目标智能自主调控、全生命周期安全环境足迹监控与风险溯源分析等重点工程科学问题，加强研发投入，突破底层核心技术。研究制定原材料工业数字化转型关键技术清单，统筹支持相关基础研究、技术创新和应用开发。
   四是提升数据治理水平。通过原材料工业数字化转型，我国将拥有全球最大规模的原材料数据资产。数据的价值、使用、安全风险应被有效管理，特别是涉及国际竞争和贸易管制、关税政策的核心数据，应该有专门的管理部门和管理制度。通过规章制度的建立，引导企业在数字化转型的同时重视数据安全，提升数据价值，维护合法权益。