400多塊各類電子屏上實時顯示著大量生產數據，37個操作島向2公裏外的生產基地傳達指令，生產基地內各類自動化設備有序運行
、一線員工大幅減少……這是山東鋼鐵集團永鋒臨港有限公司智慧工廠內的場景。
  這座國內鋼鐵行業首個全流程數字化鋼廠，由中國五礦中冶集團下屬的中冶賽迪集團有限公司（下稱“中冶賽迪”）承建
，自2021年6月運行以來，噸鋼成本較永鋒鋼鐵本部基地平均下降超100元，人均噸鋼產量超1500噸/年，預計年節約成本超2億元。
  中冶賽迪作為我國老牌鋼鐵設計院

，近些年加快向科技型企業轉型
，重點布局工業互聯網平台和智能製造領域，著力破解工藝複雜、工序繁多
、風險難控等鋼鐵產業升級難點，承建了一批引領性的鋼鐵智能製造項目，引領我國傳統鋼鐵行業數字化轉型。
  工藝流程龐雜製約鋼鐵產業升級
  盡管我國鋼產量長期保持世界第一，但20多(duo)年(nian)前(qian)
，不(bu)少(shao)鋼(gang)鐵(tie)工(gong)程(cheng)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)和(he)裝(zhuang)備(bei)受(shou)製(zhi)於(yu)人(ren)。中(zhong)冶(ye)賽(sai)迪(di)曾(zeng)主(zhu)持(chi)設(she)計(ji)了(le)我(wo)國(guo)首(shou)座(zuo)自(zi)主(zhu)建(jian)設(she)的(de)大(da)型(xing)鋼(gang)鐵(tie)基(ji)地(di)攀(pan)鋼(gang)和(he)首(shou)座(zuo)大(da)型(xing)現(xian)代(dai)化(hua)鋼(gang)鐵(tie)基(ji)地(di)寶(bao)鋼(gang)，十(shi)餘(yu)年(nian)來(lai)瞄(miao)準(zhun)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)“卡脖子”問題，相繼攻克鋼鐵全流程一大批關鍵技術，並形成了綠色電爐、特厚板連鑄
、萬能軋機

、無縫鋼管等自主研發的核心產品，推動了我國鋼鐵技術裝備的完全自主。
  當前我國鋼鐵技術和裝備能力總體上已處於世界領先水平
，繼續以裝備升級、工藝流程優化等手段推動行業發展已進入瓶頸期，現階段如何開辟鋼鐵行業降本增效、綠色低碳轉型的新賽道
？
  中冶賽迪董事長肖學文說，大數據

、智能化正驅動著新一輪科技革命和產業變革
，中冶賽迪一方麵繼續加強鋼鐵工程技術和裝備研發，一方麵於2010年組建中冶賽迪重慶信息技術有限公司（下稱“中冶賽迪信息”），融入自身60餘年的行業積累和經驗，主攻大數據
、智能化技術在製造業的應用，為傳統鋼鐵製造賦能。
  幾年下來，中冶賽迪發現
，鋼鐵行業的智能製造比一般製造業難度大得多。中冶賽迪信息總經理徐燦、技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)院(yuan)院(yuan)長(chang)張(zhang)曉(xiao)輝(hui)等(deng)介(jie)紹(shao)，多(duo)年(nian)前(qian)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)就(jiu)開(kai)始(shi)了(le)自(zi)動(dong)化(hua)革(ge)新(xin)
，雖(sui)然(ran)提(ti)高(gao)了(le)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)和(he)管(guan)理(li)效(xiao)率(lv)
，但(dan)這(zhe)種(zhong)自(zi)動(dong)化(hua)僅(jin)限(xian)於(yu)鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)產(chan)的(de)部(bu)分(fen)設(she)備(bei)和(he)環(huan)節(jie)
，沒(mei)有(you)係(xi)統(tong)性(xing)解(jie)決(jue)生(sheng)產(chan)依(yi)賴(lai)人(ren)工(gong)、管理環節眾多、各流程銜接不暢、管控效率低下等老大難問題。
  徐燦
、張曉輝等業內人士認為，鋼鐵行業智能製造主要難在以下方麵：一是鋼鐵製造流程複雜、工序繁多。鋼鐵生產從原料運輸、儲存、投料到焦化、冶煉
、連鑄、軋鋼多達數十種工序，同時一個鋼鐵廠還有能源動力、環保處理、檢驗計量等設施設備，如何對諸多流程的海量數據進行收集、分析困難重重。如一座中等規模的鋼鐵廠每天進出的運輸車輛有數千台次，僅保障車輛有序運輸一項
，就讓不少鋼鐵廠頭疼。
  二是不同專業協同難、複合型人才缺乏。當前工業互聯網平台多由互聯網頭部企業開發。由於工藝流程複雜，鋼鐵行業大數據、智能化需要人工智能、物聯網
、冶金工藝等不同專業的協同，而這樣的複合型人才十分緊缺，僅靠互聯網企業難以勝任。
  三是此前全球鋼鐵行業缺少示範項目支撐，鋼鐵企業對大數據、智能化認識不足
、cunzaigulv。yongfenglingangzhihuigongchangxiangguanfuzerenbiaoshi
，ciqianqiyeguanlishouduandoushipingjingyan

，wufazhunquepinggushuzihuadailaideshijixiaoguo，youkenengtourudaliangzijinjinxingshuzihuagaizao


，jieguokenengshidangongxuchengbenjiangdidanzongtichengbenshenggao。ciwai，yeneirenshijieshao，gangtiechangchanxianyidantingjihuobuwending
，duizhenggeshengchandouhuidailaijiaodayingxiang，yinciyixiegangqiduidashuju、智能化改造持觀望態度，不願在自己的產線上試驗。
  從工程技術服務邁向鋼鐵智能製造
  “我國擁有世界最大的鋼鐵產能和鋼鐵市場，有條件更有理由做出別人做不到的引領性創新。”肖學文說。
  在鋼鐵工程技術服務傳統業務的基礎上，中冶賽迪將大數據、智能化作為企業的戰略性業務，將下屬的中冶賽迪信息公司員工規模從200人左右擴大到上千人
，大力引進物聯網、人工智能等專業人才，潛心研發，在工程技術公司中率先構建起涵蓋“自動化、信息化、智能化產品與方法
、大數據平台與算法、數字化設計與交付”的“五位一體”大數據、智能化能力體係。
  另一方麵，中冶賽迪采取循序漸進的策略，從單個生產環節到單個生產區域再到全流程，逐步推動鋼鐵行業的數字化轉型升級。
  “構建數字智能工廠，是在現有技術的基礎上進行設備物聯、資源整合，通過算法對蘊涵規律且傳統方法無法處理的海量數據進行收集分析，形成模型、產品應用於再生產
，從而提高生產效率，真正打破信息孤島，讓數據的要素價值體現出來。”徐燦說。
  經過幾年的人才和技術積累，2016年中冶賽迪日益成熟的大數據、智能化技術在寶武集團湛江鋼鐵基地一期項目首次應用。
  這個由中冶賽迪總體設計的現代化鋼鐵基地，建成了全球鋼鐵行業首個智能環保無人原料場
、無人碼頭係統、智慧鐵水運輸係統等。以該基地無人化鐵水機車為例

，中冶賽迪通過應用數字孿生
、環境感知、智能調度等技術
，實現了鐵水機車無人駕駛，徹底改變了鋼鐵廠鐵水運輸人工駕駛、調度、管理的傳統模式，讓機車利用率提升12.5%



、運輸效率提高10%
、油耗降低5%。
  得益於這些智能化技術的應用，寶武湛江鋼鐵基地與全國行業平均水平相比，粉塵廢氣排放量降低25%
、運營成本降低15%
、勞動生產率提高40%。
  bufengangtieshengchanhuanjiezuoyeweixianchengdujiaogao
，ruheranggongrenjiyuanliweixianzuoyequyoubaozhengshengchanxiaolv？zaidangeshengchanhuanjiezhinenghuaqudetupohou

，zhongyesaidikaishitansuoshixiangangtieshengchanquyudezhinenghua。
  寶武集團廣東韶關鋼鐵有限公司煉鐵區內，各車間不見工人身影。5公裏以外的韶鋼智慧中心，7個工作島實時收集分析著生產區35萬個數據點的數據，監測
、調度著8大工序、30個係統

，替代了原來42個中控室，讓400多名員工撤出操作現場。
  這個由中冶賽迪開發建設、將廢棄廠房改造而成的韶鋼智慧中心
，是全球首個鋼鐵廠智慧集控項目，設計時尚、環境優雅，乍一看如同文創園區。該中心2019年1月投用後
，韶鋼噸鐵成本降低25元，平均日產量提升500噸

，總體勞動生產率提升近40%，年創造經濟效益2億多元
，被中國鋼鐵行業協會評為2019年兩化融合優秀成果案例。
  在技術應用的同時，中冶賽迪大數據、智能化研發也結出碩果。近兩年，中冶賽迪累計申請大數據、人工智能相關發明專利95項；推出的“水土雲”工業互聯網平台，獲2020年第二屆中國工業互聯網大賽總決賽冠軍，成為我國工業互聯網標識解析二級節點（冶金行業）建設牽頭單位。
  攻克全流程數字化難題
  中冶賽迪在設計承建了一批智能製造項目後，在鋼鐵行業內引發關注，不少鋼鐵企業看到了大數據
、智能化帶來的新機遇。於是山東鋼鐵集團永鋒臨港有限公司與中冶賽迪一拍即合，合作建設全國首個全流程數字化鋼鐵基地。
  永鋒臨港智慧工廠相關負責人說：“數字化工廠是未來的趨勢，中冶賽迪具有60多年的鋼鐵廠設計和建設經驗
，近些年建成的數字化項目取得了很好的效果
，我們這個新基地就是要打造全新的鋼鐵數字化工廠。”
  為做好這一行業開創性項目
，中冶賽迪投入精兵強將

，但仍遇到不少難題。徐燦、張曉輝說
，要打通鋼鐵生產製造全流程，工程量非常大；同時該項目邊建設邊投產，涉及多方麵的協同
；數字化工廠平台建好後，還不能因優化升級影響正常生產，如同“開著飛機換引擎”。
  中冶賽迪派出由40多個不同專業、200多人組成的項目團隊常駐工地，設計出“工業互聯網平台+智能管控一體化
、鐵區一體化
、鋼軋一體化”的智慧工廠體係架構
，開發了煉鋼、軋鋼、物流等12大類智能應用App，連接現場超過2.4萬台各類傳感設備，實現全廠全流程數字化管控。
  以鐵水鋼水溫度管控為例
，精準的溫度控製是鋼鐵生產中保障產品質量、降低能耗的關鍵環節。傳統鋼鐵廠因各生產環節不銜接
，導致溫度不穩定。中冶賽迪建設的數字化係統可實時跟蹤高爐鐵水、煉鋼鋼水、出鋼鋼坯等各工序的溫度情況，並基於模型預測目標溫度，為鐵水指吊、出鋼節奏
、精煉加熱升溫提供指導。係統上線後，精煉電耗每噸鋼降低2千瓦時，轉爐、連鑄平均生產周期環比分別下降1分40秒、3分2秒。
  永鋒臨港智慧工廠負責人介紹，智慧工廠投產以來
，數字化平台運行穩定

，解決了各工序和廠部之間斷點、不透明等難題，實現了全流程全要素的數字化連通
、工序上下遊高效銜接。
  目前，中冶賽迪的大數據、智能化技術已為全球30%鋼鐵產能賦能，包括中國寶武集團
、安賽樂米塔爾等全球鋼鐵頭部企業。
  中國工程院院士
、zhongguojinshuxuehuilishichangganyongbiaoshi
，zhongyesaidijiangxinxihuadashujuhegangtiegongyeshenduronghe
，zouchuleyitiaochuangxinzhilu，dazaoleyinlinggangtiexingyezhinengzhizaodedianxinganli。