鋼鐵是幾乎所有的產(chǎn)業(yè)不可欠缺的基礎(chǔ)素材，素有“工業(yè)糧食”之稱。而中厚鋼板是鋼鐵工業(yè)五大品種之一，其綜合機(jī)械性能優(yōu)良，主要應(yīng)用于制造業(yè)，被廣泛用于大直徑輸送管、壓入容器、鍋爐、橋梁、海洋平臺(tái)、各類船艦、坦克裝甲、車輛、建筑構(gòu)件、機(jī)器結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。其品種繁多，使用溫度要求廣泛（-20℃?600℃），使用環(huán)境要求復(fù)雜（耐候性、耐蝕性等），使用強(qiáng)度要求高（強(qiáng)韌性、焊接性能好等）。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，中厚鋼板也逐漸成為了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所依賴的重要材料，中厚鋼板行業(yè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和其他行業(yè)的影響程度已達(dá)18%。
計(jì)量是中厚鋼板產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)保證
計(jì)量被稱為“工業(yè)的眼睛”，是中厚鋼板產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)保證。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、原材料采購到產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制，直到產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)等所有環(huán)節(jié)都需要可靠的計(jì)量來保障，而生產(chǎn)中的原材料損耗、能源消耗、環(huán)境的污染和治理、成本核算，乃至所有量化數(shù)據(jù)的獲取和分析，都離不開精準(zhǔn)的計(jì)量。
一方面，在中厚鋼板的生產(chǎn)過程中，計(jì)量系統(tǒng)促進(jìn)了高效且具有成本效益的生產(chǎn)流程。對(duì)于質(zhì)量的監(jiān)控是通過可靠的計(jì)量測(cè)試手段來進(jìn)行。由于現(xiàn)代化的中厚鋼板生產(chǎn)是連續(xù)的自動(dòng)化流程，各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)是否準(zhǔn)確，對(duì)于生產(chǎn)控制來講是至關(guān)重要的，比如生產(chǎn)過程中的成分分析、溫度、壓力、流量、重量、幾何量參數(shù)等，都要通過完備的科學(xué)計(jì)量測(cè)試手段來完成，這些參數(shù)的變化都會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響，通過計(jì)量檢測(cè)，及時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)得數(shù)值波動(dòng)，才能根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)整控制，確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行有效監(jiān)控，為高質(zhì)量的產(chǎn)品提供可靠的支撐。
另一方面，隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)代化的中厚鋼板企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，所涉及的數(shù)據(jù)數(shù)值信息越來越多，這些信息是企業(yè)經(jīng)營管理決策的主要依據(jù)。在生產(chǎn)過程、質(zhì)量控制、產(chǎn)品檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，涉及到大量的物理量、幾何量、化學(xué)量等方面的計(jì)量測(cè)試工作，準(zhǔn)確、一致、可靠地獲取這些數(shù)據(jù)，對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理、提高企業(yè)素質(zhì)、確保產(chǎn)品或工程質(zhì)量、提高技術(shù)水平是十分關(guān)鍵的。
同時(shí)，在這個(gè)高速發(fā)展的信息化時(shí)代，計(jì)量是大量數(shù)據(jù)的來源，可用于為智能工廠或工業(yè)4.0環(huán)境中使用的系統(tǒng)提供動(dòng)力，促進(jìn)真正的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)。為了驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)的高效生產(chǎn)，中厚鋼板生產(chǎn)企業(yè)必須通過整個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化來提高能力，以提供更具成本效益的產(chǎn)品。為了保持競(jìng)爭力，推動(dòng)數(shù)字制造戰(zhàn)略，對(duì)于許多制造公司來說至關(guān)重要。其中的核心是數(shù)據(jù)的采集、分析和應(yīng)用。計(jì)量在高度數(shù)字化的工廠中的作用是通過互連的設(shè)備、機(jī)器和生產(chǎn)流程持續(xù)收集和共享數(shù)據(jù)，以支持每個(gè)階段的數(shù)字化生產(chǎn)。大量先進(jìn)在線計(jì)量檢測(cè)手段的運(yùn)用，能夠促進(jìn) “更快地獲得數(shù)據(jù)”、“更準(zhǔn)地做出判斷”、“更好地做出決策”，可以在過程問題成為代價(jià)高昂且耗時(shí)的問題之前對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和解決，從而減少返工，提升控制效率，減少質(zhì)量損失。更智能、更靈活、學(xué)習(xí)速度更快的計(jì)量系統(tǒng)將促進(jìn)互聯(lián)工廠的發(fā)展，大大減少停機(jī)時(shí)間，同時(shí)加快生產(chǎn)更具創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)更好和質(zhì)量更高的產(chǎn)品。例如在支撐我國石化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵材料“臨氫用鋼12Cr2Mo1R”的生產(chǎn)上，用戶提出了極其苛刻的鋼板性能和化學(xué)成分要求。為了使其能夠長期在高溫、高壓、臨氫的惡劣環(huán)境中使用，鋼板生產(chǎn)企業(yè)必須對(duì)冶煉中的微量元素（如：As、Sn、Sb等）、P、S、N、0含量以及夾雜物進(jìn)行嚴(yán)格的控制，即鋼板P含量≤0.005%；S含量≤0.003%；N含量≤0.007%；0含量≤0.0018%；夾雜物A類、B類、C類及D類、Ds類均不得大于1.5級(jí)，且應(yīng)滿足(A+C)≤2.0，(B+D)≤2.0，夾雜物總數(shù)≤4.0。在“成分檢測(cè)→控制參數(shù)測(cè)量+控制→成分再檢測(cè)→改進(jìn)完善工藝→控制參數(shù)再測(cè)量+控制…”的工藝控制環(huán)節(jié)中，成分分析的快速、準(zhǔn)確，過程控制參數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)量和高效的測(cè)量控制系統(tǒng)成為最為關(guān)鍵的保障。
中厚鋼板產(chǎn)業(yè)中的計(jì)量短板
鋼鐵工業(yè)是實(shí)現(xiàn)國家工業(yè)化重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)中國制造2025更離不開鋼鐵強(qiáng)國的支撐。目前鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，只有依靠科技創(chuàng)新，才能推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展；中厚鋼板企業(yè)只有順應(yīng)新一輪科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革，才能提升企業(yè)競(jìng)爭力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在目前國內(nèi)中厚鋼板產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，存在眾多未能解決的計(jì)量短板：
1.計(jì)量管理體系不完善
產(chǎn)業(yè)企業(yè)測(cè)量管理體系沒有在產(chǎn)業(yè)中得到全面推行，企業(yè)所設(shè)計(jì)的計(jì)量管理體系，為表面層次，始終無法深入核心，因此很難做到高效運(yùn)行。同時(shí)企業(yè)計(jì)量測(cè)試部門仍存在落后的思想，只是為機(jī)械性的完成上級(jí)部門交代的工作而制定相關(guān)的管理體系，甚至計(jì)量工作滿足于管控好強(qiáng)檢計(jì)量器具的企業(yè)也大量存在。
2.過程計(jì)量保證關(guān)注不夠
中厚鋼板產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，過程質(zhì)量控制是關(guān)鍵。目前工藝生產(chǎn)過程中所使用的部分測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法與國際先進(jìn)水平仍存在較大差距，如：電磁探傷儀和部分計(jì)量設(shè)備的在線校準(zhǔn)方法等，這些都嚴(yán)重制約了中厚板產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí)和生產(chǎn)效率的提高。如何有效地提升測(cè)量方法和改進(jìn)測(cè)量裝備，是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大技術(shù)瓶頸，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大計(jì)量技術(shù)需求。
同時(shí)，生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)分析檢測(cè)自動(dòng)化程度低，缺乏精準(zhǔn)的測(cè)試和管控，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用等過程參數(shù)存在未量化與檢測(cè)，或即使量化了，卻沒進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)量保證與控制設(shè)計(jì)。
3.檢測(cè)設(shè)備研制能力不足
分析檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備研制上投入不足，計(jì)量基礎(chǔ)建設(shè)重視不夠，計(jì)量測(cè)試方法和裝備落后，高端分析檢測(cè)設(shè)備依賴進(jìn)口。如：在線高精度酸值檢測(cè)儀和高精度激光測(cè)量系統(tǒng)等。
4.檢測(cè)基礎(chǔ)能力建設(shè)不夠
在分析檢測(cè)技術(shù)和計(jì)量設(shè)備方面投入不足，不重視檢測(cè)基礎(chǔ)能力建設(shè)，計(jì)量測(cè)試技術(shù)發(fā)展有所停滯，計(jì)量方法和裝備落后，加之計(jì)量工作的長期弱化，導(dǎo)致許多企業(yè)計(jì)量校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)形同虛設(shè)，即使有計(jì)量校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，但在人員及設(shè)備投入方面嚴(yán)重不足，從而導(dǎo)致計(jì)量問題解決能力不足。
5.傳統(tǒng)計(jì)量服務(wù)模式滿足不了產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求
傳統(tǒng)計(jì)量服務(wù)是量值傳遞工作，計(jì)量器具多采用企業(yè)送檢或是技術(shù)機(jī)構(gòu)工作人員下廠檢定或校準(zhǔn)模式，沒有直接參加生產(chǎn)企業(yè)對(duì)工藝與產(chǎn)品設(shè)計(jì)等參數(shù)的量值傳遞計(jì)量服務(wù)，使得計(jì)量部門的高精尖測(cè)試設(shè)備沒有在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段或是生產(chǎn)過程中發(fā)揮重要作用。因此，新的計(jì)量服務(wù)模式要將計(jì)量工作下移至一線，服務(wù)于產(chǎn)品研發(fā)、中試與生產(chǎn)工藝中，使計(jì)量測(cè)試工作全面服務(wù)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
6.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定與創(chuàng)新滯后
目前國內(nèi)中厚鋼板領(lǐng)域部分標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于國際標(biāo)準(zhǔn)都有一定的滯后性和不全面性，急切需要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的全面化和創(chuàng)新。主要包括：以爐溫均勻性評(píng)定為代表的，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)眾多卻無統(tǒng)一的行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)；以及生產(chǎn)過程中的其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面。
搭建產(chǎn)業(yè)計(jì)量平臺(tái)，助推中厚鋼板產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
產(chǎn)業(yè)計(jì)量是為滿足產(chǎn)業(yè)需求而開展的一系列計(jì)量活動(dòng)的統(tǒng)稱。包括所有利用測(cè)量原理、測(cè)量器具、測(cè)量方法、測(cè)量程序、測(cè)量結(jié)果為產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)的活動(dòng)。以為產(chǎn)業(yè)提供全溯源鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽命周期以及前瞻性的計(jì)量測(cè)試服務(wù)為目標(biāo)和任務(wù)。
建立國家中厚鋼板產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心，是適應(yīng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的迫切需要。“十四五”規(guī)劃下鋼鐵行業(yè)將進(jìn)入由數(shù)量增長向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵階段。我國是全球第一大鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)大國。2020年疫情下，我國鋼鐵供需依舊保持強(qiáng)勢(shì)增長態(tài)勢(shì)，人均消費(fèi)量持續(xù)增長。2020年，中國生鐵產(chǎn)量達(dá)到887.5百萬噸，同比增長9.65%;粗鋼產(chǎn)量為1064.8百萬噸，同比增長6.97%。同時(shí)，我國也是疫情控制得最好的國家之一，各行各業(yè)較早恢復(fù)生產(chǎn)。鋼鐵作為眾多行業(yè)原材料，其需求持續(xù)擴(kuò)大。2020年，我國生鐵表觀消費(fèi)量和成品鋼表觀消費(fèi)量逆勢(shì)大增，表觀消費(fèi)量分別為893.1百萬噸和995百萬噸，分別同比增長10.20%和9.11%。但是，全國目前尚無主要針對(duì)中厚鋼板產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求而提供綜合性計(jì)量測(cè)試技術(shù)服務(wù)的公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，中厚鋼板產(chǎn)業(yè)企業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)資源整體配置比較薄弱，這與國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展是不相適應(yīng)的。
產(chǎn)業(yè)計(jì)量推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量提升。國家中厚鋼板產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心將根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和高質(zhì)量發(fā)展要求，深入調(diào)查分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和重點(diǎn)任務(wù)，緊密銜接產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)量測(cè)試瓶頸，查找“測(cè)不了、測(cè)不全、測(cè)不準(zhǔn)”的痛點(diǎn)難點(diǎn)，梳理產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的計(jì)量測(cè)試難題，明確符合產(chǎn)業(yè)需求的計(jì)量測(cè)試服務(wù)重點(diǎn)和主攻方向。堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)梳理產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)和使用全過程的參數(shù)量值溯源情況，研究分析產(chǎn)品及其相關(guān)試驗(yàn)、測(cè)試設(shè)備的量值保證手段，編制產(chǎn)業(yè)參數(shù)量值溯源體系圖，加強(qiáng)計(jì)量測(cè)試能建設(shè)，提升產(chǎn)品全壽命周期計(jì)量保障能力，為產(chǎn)業(yè)提供“全溯源鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽命周期、前瞻性”的計(jì)量測(cè)試服務(wù)，推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量提升。
產(chǎn)業(yè)計(jì)量促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。國家中厚鋼板產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心將進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究。密切跟蹤當(dāng)前世界科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新趨勢(shì)，開展前瞻性計(jì)量測(cè)試技術(shù)、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性計(jì)量技術(shù)研究。根據(jù)國際單位制變革要求，加強(qiáng)應(yīng)用性、創(chuàng)新性、前瞻性計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究，加快產(chǎn)業(yè)測(cè)試方法和專用設(shè)備研制，加快傳感技術(shù)、遠(yuǎn)程測(cè)試技術(shù)和在線測(cè)量技術(shù)等扁平化計(jì)量技術(shù)的研究與應(yīng)用。加快海洋船舶、新能源、新材料等重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)專用計(jì)量測(cè)試技術(shù)、方法研究，填補(bǔ)新領(lǐng)域計(jì)量測(cè)試技術(shù)空白。探索物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和5G等新技術(shù)在產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試領(lǐng)域的應(yīng)用。加強(qiáng)先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)相關(guān)計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究，為“強(qiáng)基工程”提供計(jì)量支撐和保障。
產(chǎn)業(yè)計(jì)量提升科技創(chuàng)新能力。國家中厚鋼板產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心將圍繞產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試問題，通過為產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)提供系統(tǒng)解決方案與增值服務(wù)，推動(dòng)計(jì)量測(cè)試融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)和使用等全過程，推動(dòng)產(chǎn)品制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化，加快先進(jìn)計(jì)量測(cè)試技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，引領(lǐng)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。搭建產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試公共平臺(tái)，積極發(fā)揮計(jì)量技術(shù)中創(chuàng)新能力和作用，聯(lián)合有關(guān)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)、檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研院所、高校和企業(yè)等，共同聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的計(jì)量測(cè)試難題，開展重點(diǎn)領(lǐng)域、重點(diǎn)技術(shù)難題的聯(lián)合立項(xiàng)、聯(lián)合攻關(guān)和聯(lián)合應(yīng)用，促進(jìn)計(jì)量科研成果在產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用和技術(shù)對(duì)接，持續(xù)提升計(jì)量測(cè)試服務(wù)能力和水平，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)間計(jì)量測(cè)試資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、交叉融合。
