李昕昱
我2019年加入中天鋼鐵集團，擔任集團下屬信息化公司副總經理一職。隨著中天鋼鐵集團（南通）有限公司（又名中天綠色精品鋼項目，以下簡稱“南通基地”）于2020年8月正式拉開建設序幕，我接受了集團領導的重托，全面負責南通基地的信息化規(guī)劃、設計工作，并親自監(jiān)督集成實施的全過程。
南通基地建設時間緊、任務重，從籌建開始就要求產線和信息化建設同步投運，力爭18個月完成。從2019年12月底籌建項目組，到2020年8月28日開工，再到2022年3月29日第一座高爐點火，中天南通項目3座高爐系統(tǒng)相繼投產，均實現(xiàn)了快速投產達產，創(chuàng)造了國內冶金史上最快的建設、達產速度。
這時，如何確保信息化建設能夠迅速且高效地與產線建設步伐相契合，我們現(xiàn)有的人力資源與技術實力是否足以支撐這一進程，以及如何精準地按照南通地區(qū)的戰(zhàn)略目標來推進智能工廠的建設等問題紛至沓來。如果按原先的思路進行實施，保守估計要4年~5年的時間才能完成。我作為主要負責人聯(lián)合集團專家、行業(yè)內專家、行業(yè)內專業(yè)公司進行交流，經過3個月的艱苦奮戰(zhàn)，形成了信息化藍圖。
信息化藍圖繪制，首先要想明白南通基地智能化建設所面臨的困難是什么。依托于多年累積的信息化建設實施經驗，大部分鋼鐵企業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)不由得浮現(xiàn)在我們的腦海：一是信息系統(tǒng)繁雜，互通受阻，眾系統(tǒng)架構多樣，呈現(xiàn)孤立狀態(tài)；二是標準與數(shù)據(jù)規(guī)范缺失，數(shù)據(jù)共享難度大，系統(tǒng)間協(xié)作成本高；三是數(shù)據(jù)未有效清洗，智能決策受阻；四是需求呈現(xiàn)碎片化，傳統(tǒng)模型局限性大，成本高且不易擴展，亟待應用人工智能。
而我們通過大量實踐發(fā)現(xiàn)，要解決上述痛點，必須從底層架構進行改變。這正如建造房屋一般，如果地基不牢，再華麗的建筑也終將難以穩(wěn)固。隨著智能化時代的到來，傳統(tǒng)架構已經無法支撐企業(yè)向智能化方向演進。我們認為，使用微服務架構和零代碼、低代碼的DevOps（開發(fā)運營）模式，能讓開發(fā)更加敏捷。通過構建“統(tǒng)一標準、統(tǒng)一架構、統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范”的工業(yè)互聯(lián)網架構，以平臺為基石，簡化系統(tǒng)層級，實現(xiàn)云邊協(xié)同、安全自主可控，才是一條有效的升級路徑。
智能制造另一大挑戰(zhàn)，無外乎“網絡架構的碎片化”，若生產、辦公、安防等多張網絡并行不悖，建網格局類似于“煙囪”，不僅讓信息共享如同隔靴搔癢，難以觸及核心，更使得后續(xù)運維工作繁瑣復雜，必然會成為制約快速發(fā)展的沉重枷鎖。在此背景下，我們毅然踏上了構建“云邊端”深度融合的工業(yè)網基礎設施之路。依托5G網絡，以其高可靠性、低時延、大帶寬的卓越性能，對產線、車間乃至整個工廠進行新建或智能化改造，逐步構建了一個生產單元緊密相連、IT（信息技術）與OT（運營技術）深度融合、數(shù)據(jù)要素充分流動、創(chuàng)新應用層出不窮的智慧工廠藍圖。
在底層基礎穩(wěn)固之后，我們的工作重心自然而然地轉向了系統(tǒng)的全面開發(fā)。集團以深遠的洞察力，預先鋪設了職業(yè)成長的階梯與全方位培訓體系，這如同磁石般吸引了眾多才俊，匯聚成一支超過260名精英的智能制造團隊。這支隊伍僅用時1年，便在南通基地成功構建了“業(yè)財一體化、產供銷無縫銜接”的全鏈條信息化系統(tǒng)，徹底打破了以往的信息孤島狀態(tài)，提升管理效率。例如財務方面，結算周期從半個月縮短至兩天，甚至能一日內完成月度業(yè)績核算；生產管理上，用集中計量系統(tǒng)取代人工，計量時間從幾分鐘銳減至最快10秒~15秒，在提升效率的同時，減少了人力需求。
全鏈條系統(tǒng)的成功構建，雖然實現(xiàn)了業(yè)務的全面打通，但當時仍聚焦于基礎的數(shù)據(jù)整合與流程優(yōu)化，尚未達到智能決策的高度。當我們懷揣著通過人工智能優(yōu)化生產工藝、精準預測產品性能、智能監(jiān)控生產過程乃至實現(xiàn)高效智能決策的愿景時，不可避免地就需要對那些觸手可及的數(shù)據(jù)資源進行精細化管理。自然而然地，我們想到，南通基地在通往智能制造的道路上，還缺乏一個以系統(tǒng)和數(shù)據(jù)平臺為核心的中樞系統(tǒng)。我們遵循著統(tǒng)一架構、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范的設計原則，精心打造了大數(shù)據(jù)平臺。它猶如橋梁，支撐跨系統(tǒng)應用協(xié)同，促進數(shù)據(jù)自由流動，加速應用場景的孵化與落地。
在南通基地建設進程中，我們也針對當下新型信息技術，走出去同各兄弟鋼廠交流。在交流對標中，我們發(fā)現(xiàn)，相比于單純依賴大數(shù)據(jù)與機器學習算法的“黑箱”式AI（人工智能）應用，行業(yè)機理模型在場景化AI應用中扮演著更為核心的角色。基于特定行業(yè)的深層業(yè)務邏輯、專業(yè)知識以及實際運營規(guī)律構建，能夠提高AI應用在特定場景下的準確性和效率，更好地適應公司個性化需求。所以，我們針對南通基地核心業(yè)務，重點推動“人工智能+”應用場景落地。例如，智能精煉——融合大數(shù)據(jù)與AI，依據(jù)物理熱平衡原理，自動精準計算合金輔料，規(guī)劃LF爐（鋼包精煉爐）操作，實時預測鋼水成分；智慧配煤——AI賦能配煤機理，精準捕捉煤質特征關聯(lián)，預測焦炭質量，優(yōu)化配比，降本增效；皮帶智能監(jiān)測——機器視覺AI系統(tǒng)，實現(xiàn)全天候智能巡檢，即時預警異常，降低停機風險，提升運維效率；廢鋼智能判級——AI技術革新判級流程，統(tǒng)一標準，減少人為誤差，精準定級，保障利益最大化；等等。
回首往昔，南通基地的建設進程堪稱神速，僅僅在短暫的18個月時間內，便實現(xiàn)從藍圖到現(xiàn)實的華麗蛻變。一期一步工程不僅全面竣工并順利投產，而且從焦化到軋鋼的每一道生產工序都迅速達到了滿負荷運行狀態(tài)，其高效能、高產出的表現(xiàn)在業(yè)界實屬罕見。其深入探索如何運用新一代信息技術，對智能工廠的規(guī)劃、建設、生產、管理、決策及服務等各個環(huán)節(jié)進行高速、系統(tǒng)、全面的重構，展現(xiàn)出“一總部多基地”模式下新基地規(guī)劃與設計的全面性與前瞻性，為行業(yè)提供了可借鑒、可復制的智能化轉型升級路徑。作為南通基地智能化建設隊伍中的一員，我深感自豪。
當下，智能化和低碳化已經成為鋼鐵行業(yè)高質量發(fā)展的兩翼，我們還有很多方面值得完善和提升。比如，圍繞鋼鐵產業(yè)鏈構建創(chuàng)新鏈，也就是精準識別并解決各環(huán)節(jié)中的關鍵問題，通過工藝技術、設備升級或者是綠色技術的集成應用，實現(xiàn)難點、堵點的創(chuàng)新突破。再比如，圍繞高新技術鏈，特別是信息化技術，我們可以更好、更快、低成本地實現(xiàn)產業(yè)鏈創(chuàng)新。
最近我們也在布局、探索將設備運維點檢與AIGC（生成式人工智能）技術深度融合的新路徑，通過最新信息技術手段加速智能化進程，形成持續(xù)迭代的創(chuàng)新機制，引領鋼鐵行業(yè)向決策更加智能、管理更加高效的方向發(fā)展。
《中國冶金報》（2024年10月29日 04版四版）
