當(dāng)傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)與人工智能相遇，會擦出怎樣的火花？智能技術(shù)重塑傳統(tǒng)制造，鋼鐵冶煉的“黑箱操作”是如何變得透明可感？記者來到南京鋼鐵集團(tuán)有限公司，實地感受數(shù)據(jù)與智能驅(qū)動下，傳統(tǒng)鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)變化。

數(shù)字賦能生產(chǎn)

走進(jìn)南鋼智慧運營中心，一塊長42米、高6米的超高清管控屏映入眼簾。從料場到燒結(jié)，再到高爐、轉(zhuǎn)爐、軋鋼，鐵礦石變成成品鋼的所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)都清晰呈現(xiàn)，鐵礦石運輸皮帶轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)爐冶煉溫度、鋼材軋制等關(guān)鍵參數(shù)一目了然。

“這張‘?dāng)?shù)字工廠全景圖’，主要依托數(shù)字孿生技術(shù)將實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)注入三維模型，把實體工廠轉(zhuǎn)化為數(shù)字工廠。從無人化料場，到燒結(jié)、球團(tuán)、焦化，再到高爐煉鐵，輕點鼠標(biāo)就能實現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化操作，達(dá)成一鍵煉鐵煉鋼?！蹦箱摕掕F事業(yè)部技術(shù)處數(shù)字化應(yīng)用室主任劉永輝介紹，通過虛擬仿真、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，煉鐵生產(chǎn)全流程得到優(yōu)化重組，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量顯著提升。其中，鐵水生產(chǎn)一級品率從人工操作的80%，提高到99%。

在傳統(tǒng)鋼鐵冶煉中，高爐內(nèi)冶煉屬于看不到的“黑箱操作”，產(chǎn)品質(zhì)量把控依賴工人經(jīng)驗和間接數(shù)據(jù)。如今，高爐周邊布設(shè)了上千個傳感器，實時采集爐內(nèi)圖像、溫度、壓力、煤氣流成分等多維度數(shù)據(jù)，再通過大模型融合工藝機(jī)理參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行2小時趨勢分析預(yù)測，爐溫預(yù)測準(zhǔn)確率超90%。

過去看不見的爐內(nèi)冶煉過程，如今轉(zhuǎn)化為直觀的數(shù)字圖譜，實現(xiàn)了透明管控。在爐溫智能預(yù)測、操作爐型識別及優(yōu)化、爐況智能診斷等一系列智能化應(yīng)用模型集群賦能下，各環(huán)節(jié)操控更加精準(zhǔn)，生產(chǎn)過程管控能力大幅提升，實現(xiàn)了高爐長周期高效優(yōu)質(zhì)低耗穩(wěn)定順行。

數(shù)據(jù)顯示，南鋼煉鐵流程周轉(zhuǎn)率提升5%，溫降減少15攝氏度，每噸鐵水的生產(chǎn)成本降低200元。公司將60余年積累的煉鐵經(jīng)驗與新一代信息技術(shù)深度融合，自主研發(fā)創(chuàng)新算法與模型體系，形成165種智能應(yīng)用模型、400多張自動報表和1400多幅畫面，讓煉鐵流程徹底告別“憑經(jīng)驗、靠感覺”的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式。

創(chuàng)新引領(lǐng)智造

南鋼日常生產(chǎn)運營會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，如何處理、利用好這些數(shù)據(jù)資源，成為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。公司數(shù)智轉(zhuǎn)型的核心支撐，是企業(yè)自主打造的、以數(shù)據(jù)治理和人工智能為驅(qū)動的企業(yè)級“工業(yè)大腦”。

“我們自主研發(fā)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，高效采集和整合各類數(shù)據(jù)。智慧能源管控一體化平臺通過對能源管理、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備監(jiān)控、操作執(zhí)行等多個環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和協(xié)同，實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)能降耗?！蹦箱撟庸窘K金恒信息科技股份有限公司技術(shù)發(fā)展部副主任馬超告訴記者，當(dāng)前南鋼的智能化改造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型和網(wǎng)絡(luò)化連接已邁入第二階段，人工智能和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化是數(shù)智化發(fā)展的兩大著力點。

南鋼正積極探索大語言模型和AI圖像識別技術(shù)在生產(chǎn)運營、設(shè)備運維、客戶服務(wù)等場景的應(yīng)用，推動數(shù)智化從“支撐業(yè)務(wù)”向“驅(qū)動創(chuàng)新、創(chuàng)造價值”升級。在數(shù)據(jù)治理方面，企業(yè)構(gòu)建“云—邊—端”三位一體大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)研發(fā)、管理和生產(chǎn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的匯聚與互通，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控與校驗，打造企業(yè)級數(shù)據(jù)中樞。

2024年初，南鋼啟動“人工智能百景千模”三年專項行動計劃，聚焦鋼鐵行業(yè)共性難題攻堅破局；2025年6月，聯(lián)合華為發(fā)布“元冶·鋼鐵大模型”架構(gòu)，構(gòu)建起鋼鐵行業(yè)專屬的AI底座?！霸薄や撹F大模型的推出，讓非專業(yè)人員也能通過自然語言與生產(chǎn)系統(tǒng)交互。”馬超介紹，公司以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為數(shù)字底座，通過數(shù)據(jù)治理沉淀企業(yè)資產(chǎn)，打造“訓(xùn)推管”一體化平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、算法、模型的統(tǒng)一管理，既滿足生產(chǎn)場景對精準(zhǔn)率、泛化性的要求，又支撐智能化決策，推動鋼鐵行業(yè)由“+AI”向“AI+”躍遷。

目前，AI技術(shù)已在南鋼多領(lǐng)域落地見效：智慧研發(fā)方面，利用AI4S（人工智能驅(qū)動科學(xué)研究）能力降低研發(fā)成本、縮短研發(fā)周期；質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，應(yīng)用鋼材力學(xué)性能預(yù)測模型實現(xiàn)產(chǎn)品性能實時在線預(yù)測，視覺大模型進(jìn)一步提升質(zhì)檢效率，為產(chǎn)品質(zhì)量提供堅實保障。

價值推動發(fā)展

數(shù)字化賦能鋼鐵智造，為南鋼帶來全方位價值提升。圍繞智慧生產(chǎn)、智慧運營、智慧生態(tài)等領(lǐng)域建設(shè)，公司關(guān)鍵設(shè)備數(shù)控化率、聯(lián)網(wǎng)率均達(dá)100%，新產(chǎn)品研發(fā)周期較傳統(tǒng)模式縮短50%，單位產(chǎn)值綜合能耗下降12%；通過產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化協(xié)同，產(chǎn)業(yè)鏈總成本降低9%，交付周期下降15%。

不久前，工業(yè)和信息化部公示2025年度領(lǐng)航級智能工廠培育名單，南鋼“產(chǎn)業(yè)鏈深度協(xié)同的特殊鋼個性化定制智能工廠”成功入選。這一榮譽(yù)，是公司20余年數(shù)智化轉(zhuǎn)型的深厚積淀：從2003年首套一體化生產(chǎn)管理系統(tǒng)上線，到2012年入選國家級兩化深度融合示范企業(yè)，再到2015年明確“產(chǎn)業(yè)智慧化、智慧產(chǎn)業(yè)化”轉(zhuǎn)型目標(biāo)，南鋼構(gòu)建了覆蓋“設(shè)備—產(chǎn)線—工廠—企業(yè)—生態(tài)”的五級數(shù)字孿生體系，完成從點到面的全流程數(shù)智化布局。

“南鋼圍繞‘產(chǎn)業(yè)智慧化、智慧產(chǎn)業(yè)化’的轉(zhuǎn)型方向，在‘?dāng)?shù)據(jù)治理+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+人工智能’三引擎驅(qū)動的技術(shù)架構(gòu)下，通過開發(fā)和部署大量AI模型解決實際問題，提升效率、優(yōu)化決策，培育新質(zhì)生產(chǎn)力?！蹦箱摷瘓F(tuán)黨委書記、董事長黃一新說，數(shù)智引擎驅(qū)動傳統(tǒng)鋼鐵業(yè)蝶變，企業(yè)在高端鋼材領(lǐng)域持續(xù)突破技術(shù)壁壘，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了領(lǐng)先。

目前，公司主持或參與制定國際、國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)100余項，擁有專利4700多件，215項技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，獲得國家及省部級科技獎100余項，并獲評國家制造業(yè)單項冠軍企業(yè)。

如今，南鋼通過科技平臺公司，將數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗和解決方案體系化輸出，已成功應(yīng)用于鋼鐵、有色、化工、裝備制造等多個領(lǐng)域超100家企業(yè)，以實際行動引領(lǐng)傳統(tǒng)制造業(yè)向數(shù)智化轉(zhuǎn)型邁進(jìn)。（經(jīng)濟(jì)日報記者 薛海燕 蔣 波）