【中國傳動網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】 冶金工程設(shè)計(jì)學(xué)科是將冶金工程技術(shù)基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)研究成果集成應(yīng)用并將其實(shí)現(xiàn)工程化的學(xué)科。冶金工程設(shè)計(jì)主要涉及的業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括：為鋼鐵和有色金屬加工工業(yè)提供金屬冶煉、軋制和鑄造等生產(chǎn)專用設(shè)備和技術(shù)，包括礦山、燒結(jié)、焦化、冶煉和壓力加工等，如礦山設(shè)備中的挖掘機(jī)、大型輪式裝載機(jī)、井下鏟運(yùn)機(jī)、破碎與篩分設(shè)備及磁選設(shè)備等，冶煉設(shè)備中的高爐、轉(zhuǎn)爐和電爐，軋制設(shè)備中的大型薄板冷熱連軋成套設(shè)備、大型軋制板帶精整生產(chǎn)線設(shè)備，以及大型寬厚板坯連鑄成套設(shè)備等。

國外工程發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

國外冶金工程公司一般都擁有核心設(shè)計(jì)技術(shù)和核心制造技術(shù)能力，具備產(chǎn)品功能性設(shè)計(jì)能力。雖然在鋼鐵行業(yè)內(nèi)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域各有所長，但其均具有以下主要技術(shù)特點(diǎn)：

1）能夠滿足鋼鐵企業(yè)對設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性的第一要求。

2）很多技術(shù)和工藝是固化在其出售的設(shè)備上的，如控制系統(tǒng)、輥系和輥型。

3）掌握操作技術(shù)，而且一般要求技術(shù)和產(chǎn)品同時引進(jìn)。

4）設(shè)計(jì)人力資源。一是人員整體素質(zhì)高、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富；二是人員結(jié)構(gòu)合理，年齡上形成梯隊(duì)；三是人員組成具有國際化特征，不局限某個國家。四是工作敬業(yè)，責(zé)任心強(qiáng)，普遍具有良好的職業(yè)道德；五是注重創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新意識、能力較強(qiáng)；六是市場意識強(qiáng)，形成了技術(shù)開發(fā)的宗旨是滿足用戶需求的設(shè)計(jì)理念。

5）設(shè)計(jì)硬件資源。一是具備完備的計(jì)算機(jī)硬件平臺；二是具備完備的產(chǎn)品試驗(yàn)和試制條件；三是具備完備的產(chǎn)品測試手段；四是具備完備的產(chǎn)品中試試驗(yàn)條件；五是具備完備的產(chǎn)品工業(yè)化試驗(yàn)條件；六是具有完備的企業(yè)研發(fā)中心。

6）設(shè)計(jì)軟件資源。一是具備完整的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作平臺；二是具有完備CAD/CAM/CAE計(jì)算機(jī)正版軟件，且需不斷升級；三是具備完備的科技情報檢索手段；四是設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)資料系統(tǒng)完備。

7）設(shè)計(jì)管理資源。一是具有明確的技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略；二是具有完備的科技管理制度；三是具有明確的知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展戰(zhàn)略。

8）設(shè)計(jì)環(huán)境資源。一是國外政府相關(guān)管理部門和行業(yè)協(xié)會為工程公司發(fā)展創(chuàng)造了良好的軟環(huán)境；二是國外政府相關(guān)管理部門注重用市場方式，鼓勵企業(yè)技術(shù)開發(fā)投入；三是國外大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)在研究開發(fā)方面各有分工，比較明確，講誠信，協(xié)作較好。

9）設(shè)計(jì)資源理論支撐。一是國外大學(xué)在設(shè)計(jì)資源理論研究方面深入，在理論上有力支撐了企業(yè)技術(shù)開發(fā)工作；二是國外設(shè)計(jì)資源理論研究與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合得較好，相互促進(jìn)，推動企業(yè)不斷發(fā)展。

為提高在中國市場的競爭力，近年，世界知名冶金工程技術(shù)企業(yè)和設(shè)備制造商紛紛開始在華戰(zhàn)略拓展，如德國西馬克—德馬格股份公司1983—1984年就開始在北京和上海設(shè)立代表處，并相繼在武漢、上海、北京分別設(shè)立了合資公司和獨(dú)資公司。達(dá)涅利于2004年和2007年在中國設(shè)立了子公司達(dá)涅利冶金設(shè)備（北京）有限公司和常熟達(dá)涅利冶金設(shè)備有限公司。

國外冶金工程設(shè)計(jì)有向國內(nèi)制造分包、本土化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。

國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析

“十五”以來，國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定高速發(fā)展推動了重型機(jī)械行業(yè)的發(fā)展以及大型冶金裝備國產(chǎn)化的進(jìn)程，在國民經(jīng)濟(jì)整體穩(wěn)定高速發(fā)展的環(huán)境下，我國原材料工業(yè)、能源、交通運(yùn)輸和基礎(chǔ)建設(shè)等也得到了快速增長，特別是鋼鐵產(chǎn)量由“十五”前的1億噸增長到2006年的4.2億噸，這極大地帶動了重型機(jī)械的發(fā)展以及冶金裝備的國產(chǎn)化進(jìn)程。

由于長期以來過分依靠對國外技術(shù)裝備的引進(jìn)，因此，雖然國內(nèi)鋼鐵工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入需要依靠技術(shù)進(jìn)步提升核心競爭力的階段，但沒有讓國內(nèi)冶金技術(shù)自主創(chuàng)新能力獲得較大提升。我國冶金重大裝備從二十世紀(jì)五十年代依靠蘇聯(lián)援助，到八十年代進(jìn)口國外二手設(shè)備，再到九十年代高價引進(jìn)國外較為先進(jìn)的生產(chǎn)線，由于沒有注重對技術(shù)的消化吸收，一直難以形成自主創(chuàng)新能力。2005年，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示，“十五”前四年，我國重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)共支出175.07億元用于引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，但是消化吸收引進(jìn)技術(shù)的支出只有8.6億元，只相當(dāng)于引進(jìn)費(fèi)用的4.9%。近年來國家發(fā)改委等部門雖然規(guī)定一些生產(chǎn)線在引進(jìn)時國產(chǎn)化率應(yīng)當(dāng)達(dá)到50%—70%，但是很多企業(yè)將這一比例的國產(chǎn)化裝備主要集中在中低端技術(shù)工藝上，在關(guān)鍵部位仍然形不成自已的創(chuàng)新能力。事實(shí)表明，越是國外對中國封鎖的技術(shù)，經(jīng)過自主創(chuàng)新后，越是能掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)；越是國外反復(fù)向中國推銷的技術(shù)工藝，我國熱衷于重復(fù)引進(jìn)，越是形不成自主創(chuàng)新能力。近年來海外冶金企業(yè)對我國的技術(shù)封銷更加嚴(yán)格，也讓自主創(chuàng)新變得更加困難。

國內(nèi)冶金工程技術(shù)引進(jìn)與國產(chǎn)化的主要形式

國內(nèi)冶金工程技術(shù)引進(jìn)與國產(chǎn)化的主要形式如下：一是以國外先進(jìn)鋼廠為樣板，全面引進(jìn)成套先進(jìn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)；二是按項(xiàng)目引進(jìn)成套設(shè)備，基本上由國外廠家供應(yīng)成套設(shè)備；三是按項(xiàng)目引進(jìn)，由國外公司技術(shù)總負(fù)責(zé)，并提供設(shè)備設(shè)計(jì)，國內(nèi)外分工合作制造；四是項(xiàng)目由國內(nèi)單位技術(shù)總負(fù)責(zé)，按需引進(jìn)，其他部分國內(nèi)設(shè)計(jì)制造；五是項(xiàng)目由國內(nèi)總承包供貨，只引進(jìn)個別設(shè)備；六是引進(jìn)國外技術(shù)，項(xiàng)目全部由國內(nèi)設(shè)計(jì)制造；七是工藝及機(jī)械設(shè)備由國內(nèi)技術(shù)總負(fù)責(zé)，電氣和儀控設(shè)備引進(jìn)。

由此看出，中國改革開放后經(jīng)歷了冶金設(shè)備從引進(jìn)到國產(chǎn)化的發(fā)展過程，但關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備仍掌握在國外廠商手中。

國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢

國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)體系在二十世紀(jì)五十年代由原蘇聯(lián)引入，長期以來基本沿用原蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)方法。八十年代以后，隨著寶鋼工程的設(shè)計(jì)建設(shè)，國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)又相繼引入了日本和歐洲的設(shè)計(jì)方法，但仍屬傳統(tǒng)的“靜態(tài)—分割”設(shè)計(jì)方法，即靜態(tài)的半經(jīng)驗(yàn)、半理論的設(shè)計(jì)方法。

國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢如下：

1）國內(nèi)冶金工程技術(shù)企業(yè)正在調(diào)整生存策略，倡導(dǎo)國際化生存模式，實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，積極面對競爭，拓展生存空間。

2）國內(nèi)冶金工程技術(shù)企業(yè)如中冶京誠工程技術(shù)有限公司、中冶賽迪技術(shù)有限公司和中冶南方技術(shù)有限公司等，紛紛成立技術(shù)中心、中試基地、控股制造廠，走擁有核心設(shè)計(jì)技術(shù)+核心制造技術(shù)的道路，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能性的轉(zhuǎn)變，努力成為國際型工程公司。

3）國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)取得的典型實(shí)例。近來，國內(nèi)冶金設(shè)備自主研發(fā)取得了不少新的突破，如首鋼和二重合作研制成功3500mm中厚板軋機(jī)、寶鋼與西安重機(jī)研究所聯(lián)合研制成功鋼液RH真空精煉設(shè)備、北京鋼研總院和燕山大學(xué)聯(lián)合研制成功有關(guān)軋機(jī)板型控制技術(shù)和西安重機(jī)研究所與山東某民營企業(yè)合作研制成功冶金行業(yè)所需的萬噸油擠壓機(jī)等。

4）國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)主要發(fā)展情況。二十一世紀(jì)，國內(nèi)冶金學(xué)家創(chuàng)立了冶金流程工程學(xué)，并結(jié)合新一代鋼鐵制造流程系統(tǒng)研究、首鋼京唐公司項(xiàng)目設(shè)計(jì)建設(shè)，提出了基于動態(tài)—精準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系的新一代冶金工程設(shè)計(jì)理論和方法。目前，冶金工程設(shè)計(jì)逐步形成以冶金流程工程學(xué)、冶金流程集成理論與方法、工程哲學(xué)和工程系統(tǒng)論等為基礎(chǔ)完整的工程學(xué)科理論體系。

國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)

存在的主要問題和制約因素

通過對國內(nèi)外冶金工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢進(jìn)行對比分析可知，國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)存在的主要問題和制約因素有以下六個方面：

1）從運(yùn)作模式來看，中國的情況是設(shè)計(jì)與制造分離，工藝與設(shè)備分離，成套設(shè)計(jì)能力較差，因此需要聯(lián)合研發(fā)。國外的情況是設(shè)計(jì)和制造一體化，但隨著制造業(yè)向低成本地區(qū)的轉(zhuǎn)移，也出現(xiàn)制造分包和本土化生產(chǎn)的趨勢。

2）從機(jī)械制造來看，中國制造成本低，但加工精度尚有差距，軸承等關(guān)鍵部件仍靠進(jìn)口；國外制造成本較高，出現(xiàn)轉(zhuǎn)移和分包到中國生產(chǎn)的趨勢。

3）在電氣方面，中國本土產(chǎn)的電氣元件質(zhì)量較差，因國外電氣元件質(zhì)量較好，測厚儀等關(guān)鍵部件仍依靠進(jìn)口。

4）在液壓方面，因國外液壓部件質(zhì)量好，如密封件等關(guān)鍵部件中國高度依賴進(jìn)口。

5）在控制軟件方面，國內(nèi)冶金工程公司雖然編程能力并不差但對操作工藝的理解不深，軟硬件易脫節(jié)；而國外對操作工藝的理解較深，軟硬件結(jié)合較緊密。

6）國內(nèi)鋼鐵工業(yè)長期以粗放、簡單的方式發(fā)展，國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)一直延續(xù)著原蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)模式，即對不同工序裝備的能力進(jìn)行靜態(tài)估算，加上工序之間的簡單聯(lián)接，形成一種堆砌起來的、粗放的生產(chǎn)流程。其特點(diǎn)是只從本工序的局部出發(fā)（即停留在本工序范圍內(nèi)提出靜態(tài)要求，很少提出上、下游工序之間動態(tài)、有序、協(xié)調(diào)及集成運(yùn)行方面的要求），分別預(yù)留出不同的富裕能力；各工序裝備能力的富裕系數(shù)隨著設(shè)計(jì)者（或不同工序用戶）的主觀需求而不同，而各工序之間的聯(lián)結(jié)方式又往往只是堆砌性的靜態(tài)聯(lián)結(jié)，缺乏動態(tài)運(yùn)行的計(jì)算，用這種設(shè)計(jì)方法構(gòu)建出來的鋼鐵廠生產(chǎn)流程和工藝裝備，在實(shí)際運(yùn)行過程中往往出現(xiàn)前后工序的能力不匹配，功能不協(xié)調(diào)，信息難于順暢、可控。因此，鋼鐵廠的運(yùn)行效率、產(chǎn)品質(zhì)量、投資效率很難真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，而且，往往是流程建成之時，即是技術(shù)改造之始。

國內(nèi)冶金工程公司

提高工程設(shè)計(jì)能力的措施和方法

針對國內(nèi)冶金工程設(shè)計(jì)存在的主要問題和制約因素，國內(nèi)冶金工程公司提高工程設(shè)計(jì)能力應(yīng)采取的主要措施和方法如下：

1）倡導(dǎo)國際化生存模式，從企業(yè)戰(zhàn)略到運(yùn)營的全方位以國際化為標(biāo)桿，不僅僅將眼光局限于國內(nèi)，而是在經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下，以國際化的視野看待和分析企業(yè)經(jīng)營中的問題，接軌國際化的商業(yè)模式，接軌國際化的工程技術(shù)，提升管理效率，建立適應(yīng)工程項(xiàng)目要求的國際化項(xiàng)目管理模式，積極實(shí)現(xiàn)從區(qū)域市場向國際市場的拓展。

2）從理念上、管理上和技術(shù)上全方位順應(yīng)國際化趨勢，以國際化的方式求得生存和發(fā)展。

3）從研究、設(shè)計(jì)、制造、電氣、自動化等多方面、全方位打造國際型工程技術(shù)公司，走擁有核心設(shè)計(jì)技術(shù)+核心制造技術(shù)的道路。

4）企業(yè)外部環(huán)境方面，必須建立以政府為主導(dǎo)、市場為導(dǎo)向、企業(yè)為主體及“產(chǎn)、學(xué)、研、用”有機(jī)結(jié)合的冶金工程設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新體系，理順我國高校、科研院所和企業(yè)在冶金工程設(shè)計(jì)的地位及相互關(guān)系，發(fā)揮各自所長，形成我國冶金工程設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新的整體優(yōu)勢。

5）以冶金流程工程學(xué)、動態(tài)—精準(zhǔn)設(shè)計(jì)理論和方法為核心，構(gòu)建我國冶金工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念、理論及設(shè)計(jì)方法的完整體系；重視頂層設(shè)計(jì)和需求引導(dǎo)，結(jié)合國內(nèi)新建或改建冶金工程建設(shè)項(xiàng)目，以實(shí)施冶金工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念、理論及設(shè)計(jì)方法工程化技術(shù)集成創(chuàng)新為載體，結(jié)合冶金生產(chǎn)過程的動態(tài)運(yùn)行，完善新一代鋼鐵制造流程，全面提升我國冶金工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，帶動我國鋼鐵制造流程實(shí)現(xiàn)全面轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)變我國鋼鐵企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長方式，提高我國鋼鐵企業(yè)的市場競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

綜上所述，得出以下結(jié)論：

1）國內(nèi)冶金工程公司必須倡導(dǎo)國際化生存模式，從理念上、管理上、技術(shù)上全方位順應(yīng)國際化趨勢，以國際化的方式求得生存和發(fā)展；

2）國內(nèi)冶金工程公司必須積極實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能性設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)型，走擁有核心設(shè)計(jì)技術(shù)和核心制造技術(shù)的道路，具備產(chǎn)品功能性實(shí)現(xiàn)的功能，才能真正與國外冶金工程公司進(jìn)行競爭。

3）以冶金流程工程學(xué)、動態(tài)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)理論和方法為核心，構(gòu)建我國冶金工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念、理論及設(shè)計(jì)方法的完整體系，結(jié)合國內(nèi)新建或改建冶金工程建設(shè)項(xiàng)目，以實(shí)施冶金工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念、理論及設(shè)計(jì)方法工程化技術(shù)集成創(chuàng)新為載體，帶動我國鋼鐵制造流程實(shí)現(xiàn)全面轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)變鋼鐵企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長方式，提高鋼鐵企業(yè)的市場競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。