當(dāng)前，我國正處在加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的過程中。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式就是要及早轉(zhuǎn)入創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展軌道，依靠創(chuàng)新來推動我國新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展。作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的鋼鐵行業(yè)該如何適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，提升創(chuàng)新能力，盡快實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展？為此，世界金屬導(dǎo)報(bào)特別邀請中國工程院院士王國棟談?wù)勊麑@一問題的思考。
明確綠色化發(fā)展方向
王國棟院士認(rèn)為，鋼鐵行業(yè)要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展，首先要明確綠色化發(fā)展方向，即實(shí)現(xiàn)綠色制造，制造綠色。
從鋼鐵材料本身來看，作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)性材料，鋼材性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛、優(yōu)勢明顯。從經(jīng)濟(jì)性來看，由于鐵礦石資源豐富，鋼材生產(chǎn)過程是廉價的；從材料性能來看，鋼材性能可塑、強(qiáng)度范圍寬廣、各項(xiàng)性能優(yōu)良；從環(huán)保角度來看，鋼材是無毒、無害、可循環(huán)的；從應(yīng)用范圍來看，鋼材是最重要的結(jié)構(gòu)和功能材料，在國民經(jīng)濟(jì)、人民生活、國家安全等方面是不可替代的材料。
今后，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展要以綠色化作為發(fā)展方向，無論從產(chǎn)品開發(fā)還是工藝裝備改造，都要堅(jiān)持綠色化的理念。在制造過程中，堅(jiān)持節(jié)省資源與能源、減少排放、降低成本、提高產(chǎn)品性能、易于循環(huán)的原則，實(shí)現(xiàn)綠色制造；通過工藝手段的創(chuàng)新提高鋼材性能、減少合金及鋼材用量，實(shí)現(xiàn)鋼材產(chǎn)品使用過程的節(jié)約型減量化，從而實(shí)現(xiàn)制造綠色；在創(chuàng)新過程中，要以市場需求為導(dǎo)向，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新、形成完整的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈。
具體來講，要從以下三方面入手：
1)明確主攻方向，提煉出關(guān)鍵核心技術(shù)
王國棟院士強(qiáng)調(diào)，在創(chuàng)新過程中，要堅(jiān)持問題導(dǎo)向，真正認(rèn)識到問題是創(chuàng)新的原點(diǎn)。創(chuàng)新研究的原點(diǎn)是實(shí)踐中的問題、市場的需求。要能提出問題，關(guān)鍵是要有技術(shù)敏感性；要給問題找到答案，關(guān)鍵是要充分調(diào)動現(xiàn)代技術(shù)手段。通過生產(chǎn)實(shí)踐、市場需求和學(xué)科前沿等發(fā)現(xiàn)問題，通過基礎(chǔ)理論研究，多學(xué)科交叉進(jìn)行工藝開發(fā)和裝備研制，創(chuàng)新開發(fā)出前沿技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)。
2)堅(jiān)持減量化、低成本的材料設(shè)計(jì)綠色化新理念
今后，在材料設(shè)計(jì)過程中，對材料的組織、成分、工藝、性能的設(shè)計(jì)要堅(jiān)持減量化、低成本的綠色化理念。包括資源節(jié)約型的成分設(shè)計(jì)，即減少合金元素的用量，使用低成本的元素；減量化、節(jié)省資源和能源、減少排放、環(huán)境友好的加工工藝方法等。
減量化、低成本不僅是鋼鐵行業(yè)本身的需求，也是下游用戶的需求，但是要注意，減量化不是偷工減料。
3)明確鋼鐵產(chǎn)品開發(fā)的方向
在產(chǎn)品開發(fā)方面，要以國家重大需求為牽引，市場為導(dǎo)向，上下游融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品八字方針：創(chuàng)新、個性、定制、優(yōu)質(zhì)。要堅(jiān)持“工藝為龍頭、裝備為手段、產(chǎn)品見效果、服務(wù)為目標(biāo)”的“工藝、裝備、產(chǎn)品、服務(wù)一條龍”的技術(shù)創(chuàng)新方針。要以材料開發(fā)四面體為指導(dǎo)，開展減量化的成分設(shè)計(jì)和開發(fā)特色化、差異化的工藝技術(shù)，推進(jìn)產(chǎn)品升級換代和創(chuàng)新引領(lǐng)。
在產(chǎn)品開發(fā)過程中還要做到三個并重：一是量大面廣產(chǎn)品與高端產(chǎn)品并重。量大面廣產(chǎn)品的升級換代，實(shí)現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、精準(zhǔn)化、均勻化，是解決國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與企業(yè)生存的問題；高端產(chǎn)品的研發(fā)，解決的是國家重大工程需求問題。二是工藝減量化與成分減量化并重。工藝減量化就是指減少生產(chǎn)中資源、能源消耗；成分減量化是指減少合金元素用量或以廉價合金元素代替貴重合金元素。三是跟跑型產(chǎn)品與領(lǐng)跑型產(chǎn)品并重。“跟跑型”就是仿制，學(xué)外國，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；“領(lǐng)跑型”就是自主創(chuàng)新，“彎道超車”，開辟新戰(zhàn)場，制定新標(biāo)準(zhǔn)，超越國外先進(jìn)水平，走領(lǐng)跑的道路。
注重成果轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
什么是科技創(chuàng)新？王國棟院士解釋到，科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明完成工程化并面向市場實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的過程，被稱為“Innovation”——科技創(chuàng)新。一個成功的創(chuàng)新應(yīng)該是將技術(shù)進(jìn)步、專業(yè)知識與具體的社會需求、消費(fèi)者的需要結(jié)合起來，推出新的產(chǎn)品、服務(wù)和流程。也就是說，完整意義上的技術(shù)創(chuàng)新活動，是一個從技術(shù)到產(chǎn)品再到市場應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化并實(shí)現(xiàn)商品價值的過程。
1)延伸創(chuàng)新鏈
多年來，我國一直存在著科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化不力、不順、不暢的痼疾，其中一個重要癥結(jié)就在于科技創(chuàng)新鏈條上存在著諸多體制機(jī)制關(guān)卡，創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化各個環(huán)節(jié)銜接不夠緊密。
王國棟院士認(rèn)為，今后要將創(chuàng)新鏈由研發(fā)延伸到整個產(chǎn)業(yè)化過程。將R&D(Research&Development)延伸到R&DES(Research&Development-Engineering-Service)。即實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、工程轉(zhuǎn)化和服務(wù)推廣整個創(chuàng)新鏈條。通過R&DES，打通教育、科技與經(jīng)濟(jì)之間的通道，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，解決“兩張皮”的問題。打通理論與實(shí)踐之間的通道，打通學(xué)校與企業(yè)之間的通道。要實(shí)踐和服務(wù)于社會，增強(qiáng)社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。要打破學(xué)科間的壁壘，進(jìn)行學(xué)科交叉，承擔(dān)重大任務(wù)，培養(yǎng)復(fù)合型、實(shí)踐型人才。要根據(jù)市場需求、企業(yè)需求和國家需求，進(jìn)行資源配置。
2)建立循環(huán)創(chuàng)新機(jī)制
在創(chuàng)新過程中，要建立循環(huán)創(chuàng)新機(jī)制，即MLPM：從市場(M)，到技術(shù)創(chuàng)新基地(L)，到鋼鐵廠(P)，再到市場(M)的循環(huán)創(chuàng)新機(jī)制。其中要意識到市場是創(chuàng)新的起點(diǎn)和歸宿。經(jīng)過循環(huán)反復(fù)實(shí)踐，形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同的創(chuàng)新體系。另外，還要在人才隊(duì)伍，創(chuàng)新平臺建設(shè)方面加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。
3)加強(qiáng)技術(shù)改造過程中的自主創(chuàng)新
《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)企業(yè)技術(shù)改造的指導(dǎo)意見》指出，技術(shù)改造是企業(yè)采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料對現(xiàn)有設(shè)施、工藝條件及生產(chǎn)服務(wù)等進(jìn)行改造提升，淘汰落后產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)內(nèi)涵式發(fā)展的投資活動，是實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步、提高生產(chǎn)效率、推進(jìn)節(jié)能減排、促進(jìn)安全生產(chǎn)的重要途徑。促進(jìn)企業(yè)技術(shù)改造，對優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)、培育消費(fèi)需求、推動自主創(chuàng)新、加快結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義，是推進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的重要舉措。
王國棟院士介紹，發(fā)達(dá)國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行技術(shù)改造過程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在上世紀(jì)60-70年代，發(fā)達(dá)國家的軋制設(shè)備能生產(chǎn)世界最高水平的產(chǎn)品。后來由于石油危機(jī)爆發(fā)，為應(yīng)對能源危機(jī)、生態(tài)化發(fā)展壓力，他們大膽進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)關(guān)鍵、共性技術(shù)。機(jī)械制造行業(yè)與冶金行業(yè)緊密合作，實(shí)現(xiàn)新型板形控制軋機(jī)(CVC、HC)、大側(cè)壓、立輥調(diào)寬、熱處理裝備等大型化、連續(xù)化裝備的更新?lián)Q代。信息產(chǎn)業(yè)與冶金行業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)高度自動化控制系統(tǒng)，尺寸、形狀、張力控制等自動化、智能化生產(chǎn)線。
目前，我國鋼鐵工業(yè)幾乎引進(jìn)了國外全部先進(jìn)技術(shù)，但是部分企業(yè)引進(jìn)設(shè)備存在問題，有的放置沒有處理，有的仍花重金由國外公司進(jìn)行改造，多數(shù)沒有掌握核心技術(shù)。面對生態(tài)化提出的新需求、新問題，國外公司也未能提供理想解決方案，必須依靠我們自己解決。因此我國鋼鐵企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)改造過程中，要按照《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)企業(yè)技術(shù)改造的指導(dǎo)意見》中所要求的，要更加注重促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新能力的增強(qiáng)和創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力；更加注重節(jié)能降耗減排治污，促進(jìn)綠色發(fā)展；更加注重信息技術(shù)的集成應(yīng)用，推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合；更加注重產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)能力建設(shè)，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；更加注重產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和集聚發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。王國棟院士認(rèn)為，我國鋼鐵企業(yè)要通過改造出特色、出個性、出創(chuàng)新、出質(zhì)量、效益，要樹立敢于在洋設(shè)備上動刀的勇氣，培養(yǎng)在洋設(shè)備上動刀的能力。
加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新集中力量辦大事
據(jù)王國棟院士介紹，習(xí)近平主席曾指出：在推進(jìn)科技體制改革的過程中，我們要注意一個問題，就是我國社會主義制度能夠集中力量辦大事是我們成就事業(yè)的重要法寶。我國很多重大科技成果都是依靠這個法寶搞出來的，千萬不能丟了!要讓市場在資源配置中起決定性作用，同時要更好發(fā)揮政府作用，加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，大力開展協(xié)同創(chuàng)新，集中力量辦大事，抓重大、抓尖端、抓基本，形成推進(jìn)自主創(chuàng)新的強(qiáng)大合力。
在鋼鐵行業(yè)創(chuàng)新過程中，王國棟院士建議，要通過4D-匯聚(產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合＋學(xué)科交叉＋行業(yè)協(xié)同＋TEPS)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新。通過裝備制造業(yè)、冶金行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工藝-裝備-產(chǎn)品-服務(wù)一體化創(chuàng)新(TEPS)。要充分認(rèn)識到工藝是龍頭，裝備是手段，產(chǎn)品見效果，服務(wù)是終極目標(biāo)。只有工藝、裝備改變，才能給產(chǎn)品帶來大的變化，產(chǎn)生大的突破，而工藝、裝備改變，就是技術(shù)改造。
要重視學(xué)科交叉，行業(yè)協(xié)同。王國棟院士認(rèn)為學(xué)科交叉點(diǎn)、行業(yè)的匯聚點(diǎn)是創(chuàng)新的金礦，是新的增長點(diǎn)?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)問題的解決和工程實(shí)施，需要多學(xué)科、多行業(yè)、多層次隊(duì)伍協(xié)同攻關(guān)，群體躍進(jìn)。工程問題，工藝-裝備-產(chǎn)品-服務(wù)一體化創(chuàng)新和解決，學(xué)科和行業(yè)的協(xié)同極為重要。老學(xué)科拓寬領(lǐng)域、老工業(yè)部門改造、實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展，需要學(xué)科交叉，行業(yè)協(xié)同。按照市場需求，配置創(chuàng)新資源，攻堅(jiān)克難，多贏共贏。
重視國際合作與競爭走自主創(chuàng)新之路
科學(xué)技術(shù)是世界性的、時代性的，發(fā)展科學(xué)技術(shù)必須具有全球視野。要著力加快完善基礎(chǔ)研究體制機(jī)制，把基礎(chǔ)前沿、關(guān)鍵共性、社會公益和戰(zhàn)略高技術(shù)研究作為重大基礎(chǔ)工程來抓，實(shí)施好國家重大科學(xué)計(jì)劃和科學(xué)工程，加快在國際科學(xué)前沿領(lǐng)域搶占制高點(diǎn)。要積極主動整合和利用好全球創(chuàng)新資源，從我國現(xiàn)實(shí)需求、發(fā)展需求出發(fā)，有選擇、有重點(diǎn)地參加國際大科學(xué)裝置和科研基地及其中心建設(shè)和利用。有能力的企業(yè)還要聯(lián)合國內(nèi)外大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，與國內(nèi)企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行應(yīng)用研究和工程與轉(zhuǎn)化，與國外企業(yè)合作進(jìn)行全球推廣與轉(zhuǎn)化，從而建立起全球化協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。
王國棟院士認(rèn)為，鋼鐵企業(yè)在創(chuàng)新過程中要轉(zhuǎn)變觀念，不能迷信國外技術(shù)和裝備，認(rèn)為外國的月亮比中國的圓。習(xí)近平主席在2014年院士大會上就曾指出：不能總是用別人的昨天來裝扮自己的明天，不能總是指望依賴他人的科技成果來提高自己的科技水平，更不能做其他國家的技術(shù)附庸，永遠(yuǎn)跟在別人的后面亦步亦趨。我們沒有別的選擇，非走自主創(chuàng)新道路不可。
王國棟院士認(rèn)為，鋼鐵企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和科技人員要認(rèn)真領(lǐng)會習(xí)近平主席所強(qiáng)調(diào)的，即核心技術(shù)靠化緣是要不來的，必須靠自力更生。科技人員要樹立強(qiáng)烈的創(chuàng)新責(zé)任和創(chuàng)新自信，面向經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展主戰(zhàn)場，面向國際科技發(fā)展制高點(diǎn)，努力多出創(chuàng)新成果，為實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、建設(shè)創(chuàng)新型國家多作貢獻(xiàn)?！ ?/p>
推進(jìn)兩化融合和智能制造
鋼鐵生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化和無線網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的趨勢。以無線方式互聯(lián)，促使實(shí)體物理世界與虛擬網(wǎng)絡(luò)世界相互融合，實(shí)現(xiàn)資源、信息、物品和人的互聯(lián)，將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高30%。CPS(Cyber-PhysicalSystems，信息物理系統(tǒng))是數(shù)字化系統(tǒng)，包括能自主交換信息的智能機(jī)器、存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施，它們能獨(dú)立運(yùn)行和相互控制。企業(yè)以CPS的形式建立全球網(wǎng)絡(luò)，整合其機(jī)器、倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施。王國棟院士認(rèn)為，鋼鐵企業(yè)要認(rèn)識到，大數(shù)據(jù)必須要與大科學(xué)(大工程)相結(jié)合，才能獲得大發(fā)現(xiàn)、大創(chuàng)新。關(guān)鍵是創(chuàng)新要實(shí)，成果要落地，對轉(zhuǎn)型升級要有貢獻(xiàn)。
對于我國鋼鐵行業(yè)如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，王國棟院士總結(jié)道：當(dāng)前，我國鋼鐵工業(yè)已經(jīng)步入發(fā)展的“新常態(tài)”，必須轉(zhuǎn)型發(fā)展，走綠色化、生態(tài)化的道路，實(shí)現(xiàn)減量化、低碳化、數(shù)字化發(fā)展。我國鋼鐵工業(yè)科技創(chuàng)新要以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，堅(jiān)持“R&DES”、“MLPM”、“理論-工藝-裝備-產(chǎn)品-服務(wù)”等創(chuàng)新機(jī)制，提高企業(yè)核心競爭力，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。我國鋼鐵行業(yè)要致力于成為綠色鋼鐵技術(shù)的全球領(lǐng)跑者。
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