中信泰富特鋼集團：乘風揚帆“智造藍海”

本報記者 | 繆曉琴

穿透山巒，跨越海峽，特鋼工業支撐著汽車制造、軌道交通、航空航天等眾多國民經濟關鍵領域，為民族復興注入堅韌實力，為美好生活增添亮麗底色。面對全球制造業數字化、智能化的葳蕤之勢，我國特鋼企業必須突破桎梏，抓住寶貴的趕超契機。

銅陵特材員工正在數智中心操作臺前監察各項數據。中信特鋼/供圖

“數字經濟正在成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。”黨的十八大以來，黨中央、國務院高度重視數字經濟發展，將其上升為國家戰略，提出要促進數字技術和實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級。

對中信泰富特鋼集團而言，大力實施數字化轉型，既是現實急需，更是長遠大計。鋼鐵產業是典型的流程型工業，而特鋼與之相比，生產工藝更復雜，技術要求更高，生產規模更集約，是一個更為復雜的巨系統，迫切需要率先在信息化環境下實現企業管控的高度集成、各業務單元高度協同的一體化運營體系，對生產各環節的全面賦能，形成提高生產效率、降低生產成本、改善產品質量等“變革紅利”。如何完成“人控”到“數控”的全面升級、“自動”到“智能”的全面提速，成了一道新時代的“必答題”。

在“十四五”規劃持續深化之年，中信泰富特鋼集團董事長錢剛提出“數智引領”的戰略目標，并策劃成立“智能及信息化部”，專門統籌推進集團內部智能制造。集團上下一心，篤決勝壯志，鉚十足干勁，以科技創新為核心動力，以綠色低碳、智能制造為重要契機，以協同創效為主要抓手，以人才建設為根本支撐，全力推動生產制造智能化、經營管控一體化、決策分析數字化、產業服務網絡化，激揚發展新優勢，昂首奔向“智造”時代。這條乘風破浪大力探索出的傳統企業數字化轉型之路，為“數字強國”絢爛畫卷寫下了怎樣的起筆？

告別粉塵，作業平臺無人化

得益于“5G”專網構建和無人化作業平臺等前沿技術的搭建，中信泰富特鋼集團旗下大冶特鋼在裝備智能化改造中交叉融合傳感技術、網絡技術、人工智能技術、大數據技術、工業軟件技術（機理模型）。通過對二次料場配置智能化裝備，成功實現了信息化賦能，實現無人化作業平臺。“無人料場”的儲量有效利用率比之前提高10%以上，盤庫效率提高90%以上。

技術員只需坐在集控室里，就能遠程操控6個生產單元、2條產線。遠離充滿鋼花和粉塵的作業環境，同樣能實現工藝質量全過程質量管控，對68個工藝參數實時監控和預警，自動判定6個工序和關鍵工藝參數，為實現生產的安全順行、綠色低耗、優質高效提供有力支撐。

勇于創新，設計研發高效化

數智化轉型，既深刻改變了特鋼的生產方式，也深刻改變了產品研發和分析決策模式。如今，數字孿生技術幫助研發工程師在虛擬空間完成仿真實驗，生動實踐著“特鋼是科技煉成的”理念。

中信泰富特鋼集團堅持構建基于產品規范、冶金規范的數字化產品設計體系，形成的產品規范達到5.2萬條，冶金規范超過5.27萬條?；阡撹F材料與冶金模型、材料信息學技術、高精度組織性能預測技術，運用數字孿生技術，對產品各項要求及生產過程控制參數等進行模型化組件，形成質量知識庫，面向全制程實現按用戶個性化需求進行產品設計。

這種基于信息技術的創新產品研發模式，不僅縮短研發周期和降低研發試錯成本，也有利于重點突破卡脖子產品研發，形成一批重大“顛覆性、前瞻性、突破性”成果。2021年特鋼新品開發量累計超過250萬噸。

精于轉型，經營管控一體化

“全業務數字化決策”助力中信泰富特鋼集團充分挖掘鋼鐵數據“金礦”，進一步降本增效，推進經營管控整體協同，實現效能嬗變。

財務管控是企業管理運營體系重要組成部分。集團分步建設財務共享服務中心，實現從傳統的“簿記員”到“價值架構師”的轉型，使財務工作人員保持7:3的優化比例，財務工作重心轉到高價值活動，提升財務的價值創造及管控支撐能力。財務人員從事的不再是過去單一重復的工作，從采購到應收、從銷售到應付，員工費用報銷、資金結算、總賬至報表、資產等業務流程標準化后，共有121項業務流程得到簡化；云平臺容器化部署的方式，通過統一接口模式，規范了財務共享的數據，顯示出極高的可復制性和可推廣性。作為“內部中臺”，共享中心前接各類業務系統，后連GS Cloud、合并報表、管理報表等核心財務系統，將共享的范圍由后端財務向前端業務延伸，實現了業財的前后貫通，突出了以服務為導向全面提升財務職能，實現向管理轉型的整體目標。作為“對外窗口”，共享中心既連接供應商、商旅、客戶，又對接銀行、稅務，打通內外，實現了數據的有效聯通和價值鏈全程覆蓋的目標。財務共享中心的建設，形成了業務財務、共享財務、專家財務的結構，為企業帶來了變革、挑戰和機遇。

中信泰富特鋼集團完成數字化供應鏈系統建設，加強采購供應鏈管理，不斷提升企業的核心競爭力。物料具備統一編碼，實現采購、招標以及供應商管理在統一平臺全流程互聯。實現了業務一體化協同、數字化賦能，提高了業務效率，推動業務陽光規范，不斷提升集團的核心競爭力，同時通過不斷整合資源、優化流程、統一標準，充分發揮了集團業務協同示范作用。該項目上線后，2022年上半年線上全流程結算3144條?？此瓶菰锏臄祿?，卻能讓客戶們直觀感受“大成果”。因為相比線下結算單兩天，如今每份結算單完成周期至少縮短1天，效率提升50%；保證金繳納及退回及時率達100%；通過統一招標平臺，下屬企業供應商被統一納入采購協同環節，企業在線招標率環比提升了近5倍。

智能監測，設備運維看得準

過去，由于生產過程輸入條件、狀態變量和控制系統之間的關系十分復雜，鋼鐵企業設備故障預報精度不高。如今，在大數據、人工智能算法的幫助下，過往的故障數據成了智能診斷管理平臺的“引擎”。

中信泰富特鋼集團旗下青島特鋼的在線智能監測平臺項目，就是充分依托公司裝備部狀態監測中心成熟的設備監測及故障診斷經驗，構建的覆蓋全公司主機設備的智能診斷大平臺。它融匯數據采集、故障診斷、故障預警、故障處理后反饋、算法優化等“十八般武藝”，讓全流程、全覆蓋、全鏈條設備智能診斷、自動預警的夢想照進現實。

同時“照看”448臺鋼線材主機設備，智能監測平臺是怎樣做到的？原來，青島特鋼根據以往各類減速機、風機、電機等設備故障記錄，建立診斷模型，不斷迭代進化，利用神經網格算法“教會”設備動態實時監測、實時自動預警、使用壽命預測。

設備管理人員“少跑腿，多動腦”，只需根據故障劣化程度指導確定檢修計劃，即可保障工廠高效生產。通過平臺智能診斷及報警，已提前發現并確認12起故障隱患設備，監測范圍內的設備熱停事故為零，設備故障診斷準確率達99%以上。

2021年，青島特鋼在線智能監測平臺項目先后摘得4項技術創新成果獎項，獲得了企業內和行業內的高度認可，成為青島特鋼設備管理領域中重要的技術力量，為公司設備專業作出了卓越貢獻。

削尖填谷，能源管控成果豐

鋼鐵企業是電力消納的大戶，能源成本占據了總成本的30%~40%。為了持續降本增效以及順應新型鋼鐵企業發展趨勢，數字化、可視化、智能化已經成為新型管理模式不可或缺的一環。

近年來，中信泰富特鋼集團下屬企業積極行動，共同響應國家“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”的號召，興澄特鋼建成特鋼行業首個數字化智慧能源管控中心，大冶特鋼建立電能分時智能計量系統，銅陵特材建設了焦化智能一體化示范產線。

興澄特鋼能源管控中心集中發揮能源操控、能源調度、應急指揮功能。以智慧化數字能源平臺，實現能源多介質生產、輸送、使用，同時基于先進控制技術實現水系統的端到端管控，動態預測、數據分析多維度實時反映能源介質整體情況。中心配備了智能監控、機器人巡檢、無人機巡檢等功能，通過AI識別、紅外測溫、設備數據動態監測等方式，將傳統式、被動式響應升級為在線式、預測式響應。該管控中心的建成標志興澄特鋼在設備管理和安全管理的傳統模式上實現突破，在公司節能減排、智能制造方向邁出了堅實的一大步。

大冶特鋼的電能分時智能計量系統，能夠通過調整不同時段的電能使用，“削尖填谷”節約大量電能消耗，使對外結算綜合電價降低0.0069元/度，按照全公司2020年直供電申報電量20.5億度測算，每年可降低對外結算電費約1414.5萬元，節能降碳及降本成效顯著。

銅陵特材也嘗到了率先深度融合大數據智能算法與工藝機理的甜蜜果實。自“Coking-IBS”焦化工業智腦系統上線運行以來，在主要覆蓋的煉焦分廠和動力分廠，噸焦能源綜合利用價值同比提升3.97%，噸焦煤氣消耗同比降低1.75%，干熄焦燒損率同比降低24.71%，帶來了每年近千萬元的直接經濟效益。

通過減排、節能降耗等措施，中信泰富特鋼集團每年實現碳中和約300萬噸，為實現碳達峰、碳中和貢獻特鋼力量。

整合施策，超低排放數據清

“綠色工廠”“花園廠區”，興澄特鋼依托超低排放智能管控平臺為每一個生產環節賦予綠色內涵，在節能減排的同時促進生產。

這套管控平臺打破了信息化平臺間的隔閡和壁壘，將廠區內所有大氣污染源在線監測、有組織CEMS系統、空氣質量監測系統、TSP等數據有機整合，建立了完備的監測網絡，解決了數據孤島的問題，同時能夠反饋環境管理人員關鍵信息。

為解決污染源分析和溯源難題，平臺開發了污染源擴散模型、溯源分析功能，通過分析源點的分布，查找源附近監測設備的歷史風速、風向、溫度等數據，挖掘數據關聯關系，向前回溯尋找污染源，然后根據馬爾可夫模型、高斯模型，能夠快速尋找到污染源區域和擴散影響區域，為進一步治理無組織排放提供科學依據。

只要一個微信預約小程序，平臺就可以輕松管理6000余車輛，有效實現門衛集中管控。原來，平臺可以對接權威數據庫，實現國五及以上車輛預約入庫功能，建立了興澄特鋼內部的國五及以上車輛數據庫。平臺還能對接興澄計量、產銷數據庫，采集大宗物料、原輔材料、銷售鋼材等數據，實現采購、銷售、跨區調撥數據關聯，實現了自動計算清潔運輸比例。

同時，超低排放智能管控平臺將現場感知的所有數據整合處理后，還可以更加直觀地將各區域的污染情況反饋給環境管理人員，從而轉變了傳統的環保管理方式，進一步提升了公司環保管理水平。

安全可靠，冶金機器人顯身手

作為智能制造核心裝備的一個分支，工業機器人具有工作效率高、穩定可靠、重復精度好、能在高危環境下作業等優勢，在鋼鐵企業的轉型升級中將發揮重要作用。未來，中信泰富特鋼集團的萬人機器人占有量有望達到250臺。

興澄特鋼在無人化沖渣、連鑄加保護渣、端部取樣、切割樣搬運等多個工序投入冶金機器人及智能裝備，實現煉鐵、煉鋼、軋鋼、精整、實驗室等多道工序的全流程覆蓋，同時為公司進一步發展“以點帶面”逐步鋪開事務，奠定了可靠的案例支撐和實用數據。大冶特鋼大力開展少人化、無人化改造，在煉鐵廠電爐廠、轉爐廠、170鋼管廠等單位“臟累險”3D崗位、質量管控崗位推廣智能裝備及機器人應用，完成機器人應用項目實施18項，成功上線運行機器人21臺。

改造工藝，生產質量精細化

守初心、擔使命，是中信泰富特鋼集團輝煌發展的精神源泉；乘勢而上、奮勇爭先，是企業邁入新時代，站上新起點，持續建設智能化工廠的不竭動力。

興澄特鋼通過自主創新并主動引進消化國外先進智能控制技術，利用人工神經網絡等機器學習算法優化核心軋制規程，使軋制力計算精度穩定在97%，組坯成材率提高到89.5%，單道次壓下量最大可達68毫米，探傷合格率提高18%以上，各主要指標達國內同行先進水平。因此，能夠更好地滿足客戶多品種小批量生產及高強度、高韌性等特殊要求，進一步提高產品市場競爭力。

改造后的大冶特鋼325熱處理產線可謂“只剩腱子肉”了。操作畫面減少80%，只保留2條連續工藝路線，操作臺也由6個優化為2個，操作室由4個優化為1個；產線還具有工藝自動匹配、自我學習功能，投入運行以來，一檢合格率達到97.5%，產能提升3%，能源降本5%，每年帶來直接經濟效益557萬元，為公司降本增效提供有力支撐。

銅陵特材“Coking-IBS”系統全面實現了煉焦煤氣產量、煤氣消耗、干熄焦燒損率、產蒸汽量及動力分廠煤氣、蒸汽綜合價值收益最大化。比如，通過干熄焦燒損率預測模型和鍋爐產蒸汽模型實時優化干熄焦導入空氣量，使爐內氣體組成比例在安全范圍內保持最優化，減少焦炭燒損率，在行業內首次開展了以大數據分析、AI決策為指導的全自動閉環控制，并初步實現了干熄焦系統的AI自動駕駛。

作為球團生產的重要設備，鏈篦機設備運行狀態的好壞直接影響生產。揚州特材結合生產工藝經驗，與廠家合作研發篦板在線檢測系統，在國內領先實現了5000多塊篦板的姿態及缺陷程度實時檢測。該系統集視覺技術、數字圖像處理技術、AI自學習技術和信息建模技術于一體，不僅可以減輕員工勞動強度，還能減少搶修時間，提升生產效益。系統還會依據鏈篦機的位置關系，對每一塊篦板建立質量終身檔案。

悉心栽培，人才隊伍素質高

種樹者必培其根。一項項降本增效成果背后，如果沒有高素質人才隊伍提供支撐，智能化建設也只是無源之水。長期以來，中信泰富特鋼集團始終高度重視人才儲備和培養，將其作為智能化建設的關鍵配套工作共同推進。通過校企聯合、平臺搭建，推動產學研深度合作，促進科技成果轉化為現實生產力。

其中，興澄特鋼和大冶特鋼分別承擔的“十三五”國家重點研發計劃課題通過專家組驗收；青島特鋼國內外第一條離線鹽浴QWTP生產線產品已成功應用國家重點工程項目；揚州特材積極對接政府，做好揚州市重點實驗室的創建工作；泰富懸架與北京科技大學、山東工程職業大學合作，搭建高層次人才創新平臺和培育高素質技術工人隊伍。

近幾年，中信泰富特鋼集團承擔了多項國家重點科技攻關、“863計劃”、火炬計劃等項目，主持或參與多項國家和行業標準的修訂。2021年公司獲得授權專利313項，其中發明專利72項，參與18項國家/行業/團體標準修訂和起草，培育出73個“小巨人”項目……

集團充分發揮重點企業的示范帶動作用，為助力行業高質量發展作出積極貢獻。興澄特鋼成為全國首批通過兩化融合管理體系2.0版AAA級貫標認證的企業；大冶特鋼入選2021年度鋼鐵行業智能制造優秀解決方案和工信部新一代信息技術與制造業融合發展試點示范項目；青島特鋼高線智能工廠榮獲工信部2021年智能制造試點示范工廠……

由中國鋼鐵工業協會、中國金屬學會設立的冶金科學技術獎，是經科技部正式批準的冶金行業最高科技獎項。8月2日，冶金科學技術獎獎勵委員會發布，中信泰富特鋼集團共斬獲7個獎項。“超大規格高品質能源用鋼板高效低耗制造技術創新及應用”和“基礎件用特殊鋼長壽命機理、關鍵技術及產品開發”分別獲得本次獎項的一等獎。

深度融合，打造“燈塔工廠”

智能制造與萬物互聯是第四次工業革命的核心。興澄特鋼、大冶特鋼和青島特鋼正積極建設的“燈塔工廠”，就是信息技術深度融合智造，理念創新發展的產物與優秀踐行者。

興澄特鋼一體化智能制造高爐產線，是工信部智能制造創新發展工程項目。通過深度融合物聯網、大數據、數字孿生等技術，采用“云-邊-端”工業互聯網架構，以hadoop+mpp混搭式構建鐵前大數據中心，興澄特鋼打造了覆蓋生產、設備、能源、安全、環保、成本等六大場景的數字工廠，實現了鐵前一體化智能管控。該項目獲得了2項軟件著作權、3項專利，制定工信部3項智能制造行業標準。經過前期煉鐵數據分析，智能系統在每次迭代中不斷修正模型參數，讓大數據平臺也擁有了可與“老師傅”媲美的慧眼。產線實現了從鐵前礦砂采購、原料進廠、燒結全過程管控及智能診斷、高爐從底部到上部全生命周期管控自診斷，全角度全方位高爐數字化體檢，充分利用數字賦能全局掌控鐵水生產，保障爐況更穩定、鐵水質量更優。

興澄特鋼全力打造的另一條精品特殊鋼智能化產線——電爐煉鋼短流程數字化產線，是江蘇省智能制造示范工廠項目。該產線通過建立整體互聯互通網絡、實時數據庫與大數據結合的采集存儲平臺，利用可擴展的虛擬化技術、云存儲技術、無線及智能移動設備實現整體生產過程的數據信息集成共享。從煉鋼、軋鋼的生產調度、能源調度到設備運維，興澄特鋼的各項業務不再需要“逐級報告”，決策看板系統會自動提煉各管控業務的進度和關鍵數據，做到管理扁平化一體化、考核指標圖形化、能耗管控精細化。該產線采用了行業首創碳足跡管理系統，對能源成本進行分工序、分鋼種規格的精細化管理，實現能耗變化的動態分析和監控；制造執行系統與基于大數據平臺的過程質量追溯與分析系統緊密結合，實現鐵鋼軋智能化排產、質量一體化設計與跟蹤、全流程的智能追溯和問題分析定位，有效穩定和提高產品質量。

大冶特鋼460無縫鋼管生產線作為精益模范工廠和精品中厚壁無縫鋼管行業引領者，通過物料逐支跟蹤在長材行業內首次實現從坯料到成品的信息化、智能化、細粒度全生命周期物料逐支跟蹤管理，基于融合視覺識別、多場景分布式打標及多維度模型跟蹤技術，實現合同交付周期平均減少兩天、運營成本降低3%。全力構建全流程數字化管理體系，加速精益生產管理模式數字化轉型，支撐460無縫鋼管產線成為行業智能制造的典范。

青島特鋼五六高線是中信泰富特鋼集團為打造全球最高效率的綠色、低碳、環保特殊鋼線材生產基地而建設的具有自主知識產權的智能化高速線材生產線。全線采用高速線材軋制領域前沿的熱機軋制技術，引進最新的意大利Danieli高速線材軋制設備，擁有全球自動化技術領先的熱軋控制系統及解決方案，Ability大數據分析平臺，智慧物聯系統，智能掛標機器人，全生命周期的設備狀態監測系統等智能化技術裝備及平臺。在五六高線的智能管控室大屏幕上，爐內鋼坯表面溫度被“比色”（雙光譜）測溫技術及深度卷積神經網絡的爐內目標識別技術，準確跟蹤、定位和測量，為提升加熱質量降低氧化燒損提供定量依據；一個個“黃金卷”來自數學模型及大數據算法對當前生產鋼卷進行統計分析，從中篩選出能耗、質量、生產工藝等各項指標的較高者，為品控提供直觀的量化指導；通過監測鋼坯從加熱到軋制的過程，采集能耗數據，對煤氣與電能的消耗進行關系對應，尋找煤氣與電能消耗的臨界點，從而達到最優的能源消耗狀態，實現降本增效。

星光不負趕路人。中信泰富特鋼集團沿著數字化智慧特鋼發展之路越走越實、越走越寬。未來，集團將加快智能制造示范生產線和協同管控中心建設步伐，不斷推動生產方式、經營方式、商業模式的轉變，打造特鋼制造生態技術體系，賦能特鋼產業生態圈。