板带轧制数字化技术进步与发展趋势

张殿华，丁成砚，王云龙，陈上，彭文，孙杰（东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室）

摘要：板带材轧制过程的各工序都已达到较高控制水平，但工序耦合和工况复杂性限制了产品质量及生产效率的提升。如何提高模型精度与复杂工况的动态适应能力，实现工序内和工序间的各层次协调优化，是本领域面临的挑战性问题。数字化技术对提升产品质量和生产效率、降低成本、减少排放等具有重要作用，是推动钢铁企业转型升级发展、持续提升竞争力的关键。首先，分析了轧制过程的特点以及数字化升级的解决方案，提出了以工业互联网为载体、以智能感知和动态数字孪生为基础、以全流程多工序协调优化控制为核心、以信息物理系统（ＣＰＳ）为支撑的板带轧制过程数字化升级的总体架构。随后，梳理了板带轧制过程中工业互联网、数字孪生模型、全流程协调优化和信息物理系统４个方面的数字化发展现状。最后，基于数字化发展现状，对板带轧制数字化技术的发展方向进行了展望。

关键词：板带轧制；数字化技术；工业互联网；动态数字孪生；全流程协调优化；信息物理系统