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(jià)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(shí)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(dòng)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(duì)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(gè)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(jí)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(gè)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(jí)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(jià)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?!案苄汀本褪欠轮疲瑢W(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(gè)成功的創(chuàng)新應(yīng)該是將技術(shù)進(jìn)步、專業(yè)知識(shí)與具體的社會(huì)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(dòng),是一個(gè)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(jià)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(huì),增強(qiáng)社會(huì)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(shí)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(tái)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(duì)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(dòng),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(duì)優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)、培育消費(fèi)需求、推動(dòng)自主創(chuàng)新、加快結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)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(duì)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(dòng)化控制系統(tǒng),尺寸、形狀、張力控制等自動(dòng)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(duì)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(gè)性、出創(chuàng)新、出質(zhì)量、效益,要樹立敢于在洋設(shè)備上動(dòng)刀的勇氣,培養(yǎng)在洋設(shè)備上動(dòng)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(gè)問題,就是我國社會(huì)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(huì)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(dòng)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(huì)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(huì)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(huì)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(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、建設(shè)創(chuàng)新型國家多作貢獻(xiàn)。
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(chǔ)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(chǔ)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(shí)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(duì)轉(zhuǎn)型升級(jí)要有貢獻(xiàn)。
對(duì)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(dòng)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。