在當(dāng)今時代,科技的飛速發(fā)展正以前所未有的力量重塑著鋼鐵行業(yè)的格局。新質(zhì)生產(chǎn)力作為創(chuàng)新驅(qū)動的先進生產(chǎn)力質(zhì)態(tài),正引領(lǐng)著鋼鐵企業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的新征程。山西晉鋼控股集團有限公司(以下簡稱晉鋼)與中冶京誠旗下的中冶京誠數(shù)字科技(北京)有限公司(以下簡稱中冶京誠數(shù)科公司)緊密攜手,順勢而上,勇立潮頭,在智能制造與綠色低碳發(fā)展兩大關(guān)鍵領(lǐng)域持續(xù)深耕,取得了矚目成績,為鋼鐵行業(yè)培育新質(zhì)生產(chǎn)力、構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。
攜手共進,書寫智能制造新篇章
晉鋼作為山西省鋼鐵行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),一直以來都高度重視科技創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型升級。面對日益激烈的市場競爭和不斷提高的行業(yè)標準,晉鋼深刻認識到,實現(xiàn)智能制造是提升企業(yè)核心競爭力、推動可持續(xù)發(fā)展的必由之路。中冶京誠數(shù)科公司作為冶金行業(yè)優(yōu)質(zhì)一體化智能制造解決方案的專業(yè)供應(yīng)商,憑借其深厚的技術(shù)積累、豐富的項目經(jīng)驗和強大的創(chuàng)新能力,為晉鋼提供全面的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型解決方案。雙方攜手共建了鋼鐵行業(yè)長流程全產(chǎn)業(yè)鏈的示范項目:晉鋼智能制造項目,一期項目完成晉鋼園區(qū)MES上線、管控中心點亮、數(shù)字工廠投用、數(shù)據(jù)中心投用、智慧環(huán)保系統(tǒng)上線、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)上線等重要節(jié)點;二期項目開展并完善晉鋼集團西區(qū)產(chǎn)線及其他控股子公司的信息化建設(shè),實現(xiàn)晉鋼園區(qū)MES、西區(qū)MES、華安焦化及新ERP系統(tǒng)等多業(yè)務(wù)、多系統(tǒng)的同步切換上線,全面升級晉鋼數(shù)字化體系,達成生產(chǎn)計劃、物流管理、質(zhì)量管理全面協(xié)同,實現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化全覆蓋。

晉鋼智能制造項目外景
在該項目實施過程中,中冶京誠數(shù)科公司精準把握行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,深度融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)和人工智能等前沿技術(shù),將數(shù)字基因嵌入企業(yè)的業(yè)務(wù)管理與生產(chǎn)業(yè)態(tài);通過構(gòu)建集生產(chǎn)管理、倉儲物流、質(zhì)量管控、設(shè)備管控、能源環(huán)保等全業(yè)務(wù)于一體的數(shù)字化體系,實現(xiàn)了信息流、資金流和物流的三流合一。該項目基于大數(shù)據(jù)平臺建立的強大實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崟r采集各個工序關(guān)鍵指標數(shù)據(jù),并自動關(guān)聯(lián)對應(yīng)質(zhì)量工藝規(guī)范,一旦出現(xiàn)異常情況,系統(tǒng)將實時報警,保證了高質(zhì)量平穩(wěn)化生產(chǎn)。同時,利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),深入挖掘深層次生產(chǎn)知識、最優(yōu)操作條件和最佳管控體系,實現(xiàn)了鋼鐵全流程的在線質(zhì)量分析與管控、智能化設(shè)備運維、成本分析、一體化排產(chǎn)和銷售預(yù)測等智慧化功能,全面服務(wù)于晉鋼的決策分析及智能生產(chǎn)調(diào)度等領(lǐng)域,實現(xiàn)了業(yè)務(wù)的高效融合和智能決策分析管理。

晉鋼智能制造項目數(shù)字化體系
在構(gòu)建晉鋼數(shù)字化全鏈條技術(shù)架構(gòu)方面,面對晉鋼涵蓋鐵前區(qū)料場、焦化、燒結(jié)、球團、高爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼、棒線材軋鋼等全流程多產(chǎn)線的復(fù)雜生產(chǎn)場景,中冶京誠數(shù)科公司基于自主研發(fā)的新一代智能制造體系,進行了系統(tǒng)性的整體設(shè)計和規(guī)劃,為項目量身打造了覆蓋全業(yè)務(wù)、全流程的技術(shù)框架。中冶京誠數(shù)科公司采用自主研發(fā)的CERIOS·AICORE智簡云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺構(gòu)建晉鋼集團的數(shù)字底座,彰顯了該公司的自主創(chuàng)新及行業(yè)前沿技術(shù)應(yīng)用能力;基于容器化和K8S技術(shù)構(gòu)建的云原生架構(gòu),所有應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)了基于容器和K8S的一鍵發(fā)布、容器化部署、動態(tài)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和治理、智能擴縮容、負載均衡、用戶無感升級等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能,大幅提高了系統(tǒng)開發(fā)部署和后期運維升級效率;技術(shù)團隊自主研發(fā)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IOT平臺,支持百余種工業(yè)協(xié)議解析,數(shù)據(jù)采集覆蓋鐵、鋼、軋全流程工藝數(shù)據(jù),對于棒線、熱軋、冷軋等關(guān)鍵工序的10萬+點位數(shù)據(jù)實現(xiàn)了毫秒級的數(shù)據(jù)采集和存儲,采集準確率達99.95%,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和智能決策奠定了堅實基礎(chǔ)。這種高可靠性的數(shù)據(jù)底座,確保了生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備等全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無縫流轉(zhuǎn),實現(xiàn)了信息流、資金流、物流的深度融合。

晉鋼智能制造項目技術(shù)框架
在系統(tǒng)集成方面,中冶京誠數(shù)科公司攻克了多產(chǎn)線異構(gòu)系統(tǒng)兼容難關(guān):通過開發(fā)標準化接口協(xié)議,自主研發(fā)了兼容多協(xié)議、適配多數(shù)據(jù)庫、覆蓋多種消息處理機制的通訊中間件產(chǎn)品MQCM,成功實現(xiàn)了MES系統(tǒng)與ERP、SCM、CRM 、WCS、WMS等10余個核心系統(tǒng)的互聯(lián)互通;技術(shù)團隊創(chuàng)新采用“主數(shù)據(jù)中臺+業(yè)務(wù)微服務(wù)”架構(gòu),快速完成了晉鋼園區(qū)MES、西區(qū)MES、華安焦化及新ERP系統(tǒng)的同步切換上線,成了鋼鐵行業(yè)多系統(tǒng)并行實施上線的典型優(yōu)質(zhì)案例。這種高效的系統(tǒng)集成能力,確保了晉鋼生產(chǎn)計劃、物流調(diào)度、質(zhì)量管控的全流程協(xié)同。
在產(chǎn)銷一體化管理方面,晉鋼通過智能制造系統(tǒng),實現(xiàn)了銷售和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全面貫通,可根據(jù)客戶訂單,系統(tǒng)能夠進行智能排產(chǎn),合理安排生產(chǎn)計劃,確保產(chǎn)品按時交付。在其生產(chǎn)過程中,對產(chǎn)品質(zhì)量進行全程監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,能夠及時追溯到生產(chǎn)環(huán)節(jié),采取相應(yīng)措施進行改進,有效提高了產(chǎn)品合格率。在智能高爐管理方面,晉鋼通過大數(shù)據(jù)平臺對爐群爐況進行智能分析及預(yù)警,并結(jié)合全過程智能配料模型,保證了高爐低成本高效運行,通過對歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析和挖掘,優(yōu)化了配料方案,不僅降低了生產(chǎn)成本,還提高了高爐的利用系數(shù),為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。
智創(chuàng)標桿,邁向行業(yè)轉(zhuǎn)型新高度
該項目實現(xiàn)數(shù)字孿生技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,通過構(gòu)建與實體工廠 1:1 映射的數(shù)字孿生系統(tǒng),實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)、工藝流程參數(shù)的實時可視化呈現(xiàn)。中冶京誠數(shù)科公司技術(shù)團隊開發(fā)的高精度建模算法,能夠?qū)⒃O(shè)備振動、溫度、壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)以毫秒級速度同步至虛擬空間,工程師可通過數(shù)字孿生系統(tǒng)對高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼等核心工序進行模擬優(yōu)化,提前預(yù)測爐況變化趨勢,使生產(chǎn)異常預(yù)警準確率提升30%以上;全廠關(guān)鍵設(shè)備數(shù)字孿生,實現(xiàn)從被動響應(yīng)到主動管理的轉(zhuǎn)型,系統(tǒng)可快速定位全廠關(guān)鍵設(shè)備,如主要計量衡器、皮帶秤,實時監(jiān)控現(xiàn)場流量、過磅數(shù)據(jù),系統(tǒng)記錄設(shè)備更換時間,記錄點檢記錄、維修情況,提示設(shè)備更換;通過實時監(jiān)控、預(yù)測性維護與數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持,不僅提升了晉鋼的設(shè)備利用率、降低運維成本,同時加速了數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程,構(gòu)建更智能、更韌性的生產(chǎn)體系。

晉鋼智能制造項目生產(chǎn)任務(wù)實時看板
在晉鋼一期項目數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級方面取得成效的基礎(chǔ)上,中冶京誠數(shù)科公司與晉鋼繼續(xù)開展深度合作,進一步開展并完善了晉鋼西區(qū)產(chǎn)線及其他控股子公司的信息化建設(shè);二期項目于2024年6月1日全面上線,實現(xiàn)了晉鋼園區(qū)MES、西區(qū)MES、華安焦化及新ERP系統(tǒng)等多業(yè)務(wù)、多系統(tǒng)同步切換上線,數(shù)字化體系的升級實現(xiàn)了生產(chǎn)計劃、物流管理、質(zhì)量管理的全面協(xié)同與上下游產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化全覆蓋。這一里程碑式的成就,標志著晉鋼在智能制造的道路上又邁出了堅實的一步。該項目建成后,提升生產(chǎn)效率5%,產(chǎn)品不良品率降低2%,降低全流程綜合能耗5%,可滿足生產(chǎn)需求,高效率、高質(zhì)量、精細化提供全面生產(chǎn)、控制、分析、管理要求,切實地為智能制造提供具有參考價值的信息,在煉鐵、鋼軋生產(chǎn)調(diào)度、管理以及成本、質(zhì)量分析工作中發(fā)揮了巨大作用,智能指導(dǎo)生產(chǎn)分析,輔助提供優(yōu)化建議,從而降低企業(yè)經(jīng)濟成本。

晉鋼智能制造項目數(shù)字管控平臺
憑借該項目在智能制造領(lǐng)域的出色業(yè)績,晉鋼榮獲了2022年國家級智能制造示范工廠、2024年國家卓越級智能工廠等稱號,同時獲評為山西省“數(shù)智強晉”示范工程、入選省級智能制造標桿項目。該項目一期、二期的建設(shè)成果分別獲得2023年冶金建設(shè)協(xié)會全國冶金行業(yè)優(yōu)秀工程計算機軟件一等獎、2025年冶金建設(shè)協(xié)會全國冶金行業(yè)優(yōu)秀工程計算機軟件一等獎、2023年北京市優(yōu)秀勘察設(shè)計成果二等獎等多項國家級及省部級榮譽。雙方的成功合作,不僅為晉鋼打造了全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化管理體系,提升了企業(yè)的核心競爭力,也為鋼鐵企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展模式開辟了智能制造的新道路,成為行業(yè)內(nèi)的典范。
綠色引領(lǐng),踐行低碳發(fā)展新使命
鋼鐵行業(yè)作為碳排放的重點領(lǐng)域,實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型迫在眉睫。晉鋼積極響應(yīng)國家政策號召,將綠色低碳發(fā)展作為企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向,與中冶京誠數(shù)科公司共同探索綠色發(fā)展新模式,為行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型貢獻晉鋼力量。

晉鋼智能制造項目內(nèi)景
在綠色低碳發(fā)展方面,晉鋼首先從能源管理入手,通過中冶京誠數(shù)科公司打造的智慧能源系統(tǒng),實現(xiàn)了對能源的精細化管理和優(yōu)化調(diào)度。該系統(tǒng)聚焦冶金行業(yè)能源監(jiān)控、分析及優(yōu)化管理,通過數(shù)字化手段構(gòu)建鋼鐵企業(yè)能源的一體化管理體系,實現(xiàn)三大核心價值:建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能能源管理機制與客觀評價體系;通過分級管控優(yōu)化流程,降低管理成本;實時監(jiān)測能耗并識別異常,為節(jié)能措施提供支撐;同時,系統(tǒng)實現(xiàn)全自動化采集、一鍵平衡結(jié)算及智能報表生成,保障數(shù)據(jù)準確及時,大幅提升管理效率,為精細化管理奠定基礎(chǔ);技術(shù)創(chuàng)新層面,系統(tǒng)集成煤氣預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度及電力分析模型,運用大數(shù)據(jù)與機器學(xué)習(xí)算法,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃及設(shè)備狀態(tài),精準預(yù)測未來24小時~72小時能源供需,自動生成多套調(diào)度預(yù)案,既保障生產(chǎn)用能,又減少浪費,使晉鋼自發(fā)電利用率提升8%,顯著降低能源成本。該系統(tǒng)在提升管理效率的同時,為鋼鐵企業(yè)提供了成熟有效的能源整體管控解決方案與先進可靠的運行管理平臺,推動能源管理數(shù)字化升級。
在生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié),晉鋼大力推進綠色工藝創(chuàng)新,積極踐行國家“雙碳”戰(zhàn)略,與中冶京誠數(shù)科公司合作,以數(shù)字孿生技術(shù)輔助企業(yè)綠色低碳生產(chǎn):在煉鐵環(huán)節(jié),提高了鐵礦石的利用率,降低了焦炭消耗、減少二氧化碳排放。同時,以氫冶金技術(shù)創(chuàng)新推動鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級,樹立行業(yè)低碳發(fā)展新標桿,依托與中冶京誠聯(lián)合研發(fā)的氫基豎爐熔融還原技術(shù),晉鋼實現(xiàn)以綠氫替代傳統(tǒng)焦炭作為還原劑,從冶煉源頭大幅降低碳排放,噸鋼綜合能耗顯著下降,二氧化碳排放量有效削減,構(gòu)建起“可再生能源制氫—清潔冶煉—綠色產(chǎn)品”的全鏈條低碳體系。

晉鋼智能制造項目超低排放管控治一體化平臺
中冶京誠數(shù)科公司更將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思維融入環(huán)保治理,打造出“數(shù)字孿生+實景指揮”的創(chuàng)新管理模式:融合“監(jiān)測溯源-智能決策-高效治理”的先進系統(tǒng),為晉鋼構(gòu)建了集感知、治理、管控于一體的智能化系統(tǒng);系統(tǒng)通過采集和在線監(jiān)測在面積為7平方公里廠區(qū)全域的216臺TSP監(jiān)測儀、43個微型空氣站,構(gòu)建起“空天地”立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),配合自主研發(fā)的污染溯源算法,實現(xiàn)了2400余個污染源的電子地圖動態(tài)追蹤,極大地提高了污染事件定位精度,縮短了響應(yīng)速度;在中央調(diào)度大廳,40米弧形巨幕實時呈現(xiàn)三維可視化廠區(qū),當(dāng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)排放超標時,可精準定位排放源實現(xiàn)污染排放的及時處置,確保企業(yè)持續(xù)獲得環(huán)??冃Ъt利。站在“雙碳”時代潮頭,中冶京誠將持續(xù)發(fā)揮在環(huán)保治理、能源管理等領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢,助力更多鋼鐵企業(yè)駛?cè)刖G色發(fā)展快車道。
晉鋼在綠色低碳發(fā)展方面的努力和成效得到了社會的廣泛認可,榮獲國家綠色工廠稱號,正是對其在綠色發(fā)展領(lǐng)域所取得成績的高度肯定。這一榮譽不僅是晉鋼的驕傲,也為鋼鐵行業(yè)的綠色發(fā)展樹立了榜樣。
面向未來,共創(chuàng)鋼鐵行業(yè)新輝煌
在未來的發(fā)展中,晉鋼與中冶京誠將繼續(xù)深化合作,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,為鋼鐵行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻更多力量。中冶京誠數(shù)科公司也將繼續(xù)發(fā)揮多年積淀的智能化技術(shù)優(yōu)勢,持續(xù)為晉鋼智能制造發(fā)展賦能:一方面,不斷優(yōu)化和完善現(xiàn)有智能制造系統(tǒng),進一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和智能化水平,為晉鋼集團的生產(chǎn)運營提供更加堅實的技術(shù)保障;另一方面,積極探索和應(yīng)用新技術(shù)、新模式,包括大模型、邊緣計算、人工智能的深化應(yīng)用等,推動晉鋼的智能制造向更高水平邁進;同時,結(jié)合智能制造項目的成功經(jīng)驗,積極探索新商業(yè)模式和市場機遇,為行業(yè)高端化、智能化發(fā)展貢獻更多可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗。晉鋼也將以智能制造和綠色低碳發(fā)展為核心,不斷提升企業(yè)的創(chuàng)新能力和管理水平。
展望未來,隨著智能制造與綠色低碳技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,鋼鐵行業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。晉鋼與中冶京誠將攜手共進,以科技創(chuàng)新為動力,以綠色發(fā)展為引領(lǐng),加快培育鋼鐵新質(zhì)生產(chǎn)力,推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展及現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),為實現(xiàn)我國從鋼鐵大國向鋼鐵強國的轉(zhuǎn)變貢獻力量,共創(chuàng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展美好未來。





























