制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)不僅關(guān)系到中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，更關(guān)乎中國(guó)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位和競(jìng)爭(zhēng)力。“十四五”規(guī)劃草案提出，迎接數(shù)字時(shí)代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。在這一背景下傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)特別是鋼鐵行業(yè)這一國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化升級(jí)，已成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　中冶京誠(chéng)數(shù)字科技（北京）有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中冶京誠(chéng)數(shù)科公司”）作為中冶京誠(chéng)全資子公司，始終秉持以數(shù)智賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)的初心，深耕工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型領(lǐng)域，聚焦智能制造、綠色低碳及智慧城市三大方向，致力于通過(guò)數(shù)字化技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，構(gòu)建智能高效、綠色低碳的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。該公司通過(guò)構(gòu)建“戰(zhàn)略-數(shù)據(jù)-場(chǎng)景-技術(shù)-組織”五位一體實(shí)施體系，打造從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)到AI模型、大模型應(yīng)用的全鏈條解決方案，賦能鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”到“數(shù)據(jù)+模型雙驅(qū)動(dòng)”的智造革命，為長(zhǎng)流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供可復(fù)制路徑。

　　鋼鐵行業(yè)作為重工業(yè)核心領(lǐng)域，存在顯著的行業(yè)特點(diǎn)。首先是工序繁多，全生產(chǎn)流程包含10個(gè)以上主要環(huán)節(jié)，且每個(gè)環(huán)節(jié)又細(xì)分多個(gè)子工序；其次是設(shè)備繁多，單廠需數(shù)千臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備協(xié)同運(yùn)作，設(shè)備類(lèi)型差異大、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，維護(hù)難度高；再者是生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，涉及高溫、高壓、多相反應(yīng)等復(fù)雜物理化學(xué)變化，生產(chǎn)參數(shù)波動(dòng)易引發(fā)連鎖反應(yīng)；最后是反應(yīng)鏈條長(zhǎng)，從原料進(jìn)廠到成品出廠，全流程基本需要數(shù)天到數(shù)周時(shí)間。行業(yè)當(dāng)前普遍存在六大核心痛點(diǎn)：協(xié)同難，生產(chǎn)調(diào)度主要依賴(lài)人工經(jīng)驗(yàn)協(xié)調(diào)；優(yōu)化難，煉鋼和軋鋼產(chǎn)能不匹配，易造成資源浪費(fèi)；溯源難，質(zhì)量問(wèn)題追溯耗時(shí)長(zhǎng)，往往超過(guò)8小時(shí)甚至一周；預(yù)測(cè)難，設(shè)備故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率不足60%，關(guān)鍵設(shè)備突發(fā)故障易導(dǎo)致生產(chǎn)線停機(jī)；決策慢，生產(chǎn)數(shù)據(jù)分散滯后，管理決策響應(yīng)慢；效率低，部分環(huán)節(jié)仍依賴(lài)人工，效率低、誤差多。這些痛點(diǎn)嚴(yán)重制約了鋼鐵企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

　　針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)與痛點(diǎn)，中冶京誠(chéng)數(shù)科公司總結(jié)形成一套科學(xué)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施策略。一是戰(zhàn)略引領(lǐng)，推動(dòng)企業(yè)高層共識(shí)，由“一把手”牽頭成立數(shù)字化轉(zhuǎn)型專(zhuān)項(xiàng)小組，明確轉(zhuǎn)型目標(biāo)與路徑；二是數(shù)據(jù)筑基，搭建統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)清洗、標(biāo)準(zhǔn)化處理保障數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時(shí)建立數(shù)據(jù)安全管控機(jī)制；三是場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)，優(yōu)先落地質(zhì)量追溯、設(shè)備故障預(yù)警等高價(jià)值易落地場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)快速上線、迭代；四是技術(shù)融合，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、AI算法與大模型技術(shù)，打造貼合鋼鐵實(shí)時(shí)性需求的技術(shù)體系；五是組織變更，打破部門(mén)壁壘，組建跨IT、OT、工藝與管理的聯(lián)合專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，確保技術(shù)方案與生產(chǎn)實(shí)際深度結(jié)合。

　　作為工業(yè)數(shù)字化集成商，中冶京誠(chéng)數(shù)科公司以“聚焦專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域、深化外部合作”作為核心理念，專(zhuān)注邊緣側(cè)數(shù)據(jù)采集、智能終端部署及企業(yè)上層應(yīng)用開(kāi)發(fā)等優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，覆蓋質(zhì)量、能源管理等多類(lèi)場(chǎng)景，成功實(shí)現(xiàn)從單純大數(shù)據(jù)平臺(tái)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的升級(jí)。在數(shù)據(jù)中臺(tái)和智能平臺(tái)的底層建設(shè)中，構(gòu)建湖倉(cāng)一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)湖與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)融合，滿足鋼鐵行業(yè)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與高效分析需求。

　　為實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)的采、傳、存、用閉環(huán)，中冶京誠(chéng)數(shù)科公司設(shè)計(jì)了分層分類(lèi)的工廠基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流架構(gòu)。在終端設(shè)備數(shù)據(jù)接入方面，秒級(jí)數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)入資源IOT平臺(tái)并通過(guò)Kafka匯入數(shù)據(jù)平臺(tái)，毫秒級(jí)數(shù)據(jù)由高速采集程序處理后通過(guò)Kafka直接進(jìn)入平臺(tái)；高頻數(shù)據(jù)以采集打包方式接入；在存量系統(tǒng)IT部門(mén)層面，工廠二級(jí)系統(tǒng)、檢化驗(yàn)、ERP、計(jì)量等IT系統(tǒng)則通過(guò)自研統(tǒng)一技術(shù)平臺(tái)接入，借助CDC或OGG從底層數(shù)據(jù)庫(kù)提取數(shù)據(jù)；AI中臺(tái)與數(shù)據(jù)中臺(tái)直接對(duì)接，基于全量數(shù)據(jù)構(gòu)建質(zhì)量、能源、工藝相關(guān)應(yīng)用。

　　構(gòu)建全流程質(zhì)量管控

　　在眾多數(shù)字化應(yīng)用中，鋼鐵行業(yè)質(zhì)量應(yīng)用產(chǎn)品極具代表性。其設(shè)計(jì)思路圍繞四方面展開(kāi)：一是構(gòu)建全流程監(jiān)控，覆蓋原料進(jìn)廠、鐵前、鐵水、煉鋼、軋鋼、成品出廠全鏈路，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理從事后管控轉(zhuǎn)變?yōu)槭轮信c事前；二是進(jìn)行數(shù)據(jù)分層，按原料層、過(guò)程層、成品層對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)分類(lèi)管理，確保數(shù)據(jù)邏輯清晰；三是全量數(shù)據(jù)集成，通過(guò)一個(gè)入口和主線實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)跟蹤，無(wú)需切換多系統(tǒng)；四是質(zhì)量閉環(huán)管理，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、聚合、分析、反饋形成管理閉環(huán)，推動(dòng)持續(xù)改進(jìn)。

　　該質(zhì)量應(yīng)用的核心功能分為跟蹤平臺(tái)、質(zhì)量診斷平臺(tái)、質(zhì)量追溯平臺(tái)、質(zhì)量分析平臺(tái)、反饋平臺(tái)五大塊：跟蹤平臺(tái)，負(fù)責(zé)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，強(qiáng)化事中管理；質(zhì)量診斷平臺(tái)，進(jìn)行產(chǎn)成品質(zhì)量等級(jí)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量精細(xì)化管理；質(zhì)量追溯平臺(tái)，可全面復(fù)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)根源有據(jù)可查；質(zhì)量分析平臺(tái)，結(jié)合分析工具和場(chǎng)景化分析，探查全流程指標(biāo)體系內(nèi)在特征，構(gòu)建質(zhì)量分析知識(shí)庫(kù)；反饋平臺(tái)，將跟蹤、診斷、分析結(jié)果反饋回一線指導(dǎo)生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)PDCA循環(huán)。同時(shí)，質(zhì)量應(yīng)用還設(shè)計(jì)了多類(lèi)典型界面，包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、鋼軋過(guò)程質(zhì)量評(píng)估與分析、匯總數(shù)據(jù)形成的質(zhì)量看板和質(zhì)量駕駛艙等。

　　賦能鋼鐵全流程智能化

　　中冶京誠(chéng)數(shù)科公司目前已構(gòu)建了大量人工智能模型，支撐60+場(chǎng)景應(yīng)用，覆蓋鐵鋼軋全流程，從原料進(jìn)廠、軋鋼到成品出廠均有涉。其中，生產(chǎn)物流跟蹤和生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)基本基于CV模型，生產(chǎn)質(zhì)量預(yù)測(cè)則基本基于數(shù)據(jù)模型，有效提升生產(chǎn)穩(wěn)定性與質(zhì)量管控效率。當(dāng)前，該公司正積極推進(jìn)大模型應(yīng)用探索，聚焦智能協(xié)同調(diào)度與跨工序質(zhì)量管控兩大核心場(chǎng)景，通過(guò)多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、知識(shí)圖譜增強(qiáng)與聯(lián)邦學(xué)習(xí)等技術(shù)，在保障數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的前提下持續(xù)提升模型能力。同時(shí)，在集團(tuán)內(nèi)部推進(jìn)數(shù)據(jù)治理和大模型應(yīng)用工作，并作為集成商向用戶推廣相關(guān)平臺(tái)。

　　通過(guò)上述實(shí)踐，中冶京誠(chéng)數(shù)科公司旨在以全流程協(xié)同優(yōu)化打破工序壁壘、提升生產(chǎn)效率；以跨工序質(zhì)量預(yù)測(cè)與閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)質(zhì)量主動(dòng)防御；推動(dòng)企業(yè)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)與模型雙驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)決策；同時(shí)借助大模型輔助新材料、新工藝研發(fā)，大幅縮減研發(fā)時(shí)間。目前，中冶京誠(chéng)數(shù)科公司的鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐已在多家企業(yè)落地見(jiàn)效，未來(lái)將持續(xù)深耕智能制造應(yīng)用場(chǎng)景，以創(chuàng)新技術(shù)為推動(dòng)傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入強(qiáng)勁動(dòng)力。