鋼之家網(wǎng)站縱橫鋼市俱樂部第七十五次礦煤焦鋼沙龍
首鋼冷軋的數(shù)字化革命之路
【摘要】2025年初，首鋼冷軋憑借67個(gè)數(shù)字化用例的規(guī)?；瘧?yīng)用成功入選第13批全球“燈塔工廠”名單，成為全球鋼鐵行業(yè)第7家、中國鋼鐵行業(yè)第3家獲此殊榮的企業(yè)。這個(gè)被譽(yù)為“制造業(yè)奧斯卡”的稱號，標(biāo)志著這家年產(chǎn)約145萬噸汽車板的冷軋企業(yè)，正式躋身全球工業(yè)4.0的標(biāo)桿陣營。
金秋時(shí)節(jié)，在北京順義北京首鋼冷軋薄板有限公司（以下簡稱首鋼冷軋）管控中心內(nèi)，10米長的巨幅顯示屏上，酸軋產(chǎn)線的軋制力曲線、連退爐的溫度波動、鍍鋅線的鋅層厚度參數(shù)，連同安全預(yù)警、環(huán)保數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等9大類信息實(shí)時(shí)跳動，在這里就可以輕松了解全廠產(chǎn)線生產(chǎn)狀態(tài)。首鋼冷軋首席工程師李鳳惠站在屏幕前，指尖劃過鍍鋅線的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對《中國冶金報(bào)》記者說：“你看這個(gè)10微米級的鋅層厚度精度，相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的1/10，放在3年前很難控制這么薄的鋅層均勻性?！?br> 2025年初，首鋼冷軋憑借67個(gè)數(shù)字化用例的規(guī)?；瘧?yīng)用成功入選第13批全球“燈塔工廠”名單，成為全球鋼鐵行業(yè)第7家、中國鋼鐵行業(yè)第3家獲此殊榮的企業(yè)。這個(gè)被譽(yù)為“制造業(yè)奧斯卡”的稱號，標(biāo)志著這家年產(chǎn)約145萬噸汽車板的冷軋企業(yè)，正式躋身全球工業(yè)4.0的標(biāo)桿陣營。
燈塔之光——從中游到上游
“燈塔工廠不是技術(shù)展覽，而是要解決自身真問題。”李鳳惠的辦公桌上，攤開著世界經(jīng)濟(jì)論壇與麥肯錫聯(lián)合制定的評選標(biāo)準(zhǔn)資料。
作為流程工業(yè)的典型代表，冷軋生產(chǎn)涉及工藝的約束條件多，從3000多噸的軋制力控制到米級的質(zhì)量跟蹤，從帶鋼1200米/分鐘的運(yùn)行速度到微米級的厚度精度，任何參數(shù)波動都可能導(dǎo)致整卷產(chǎn)品報(bào)廢。
“全球鋼鐵企業(yè)數(shù)千家，首鋼冷軋是全球201家‘燈塔工廠’中唯一以汽車板為主營業(yè)務(wù)的工廠。”李鳳惠的語氣中帶著自豪。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2024年數(shù)字化轉(zhuǎn)型評估報(bào)告》顯示，盡管95.1%的鋼企已將數(shù)字化納入發(fā)展戰(zhàn)略，但2023年行業(yè)平均數(shù)字化投入僅為28.6元/噸鋼，同比下降25.7%。鋼協(xié)副會長兼秘書長姜維認(rèn)為：“全行業(yè)應(yīng)更加積極主動擁抱數(shù)字化浪潮，將‘AI（人工智能）+鋼鐵’轉(zhuǎn)化為發(fā)展新動能，實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)全要素升級。”
首鋼冷軋的轉(zhuǎn)型始于2021年，彼時(shí)，其數(shù)字化基礎(chǔ)在行業(yè)內(nèi)僅屬中游水平?！霸?021年之前，首鋼冷軋的數(shù)字化情況處于從傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向初步數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的探索階段，工業(yè)4.0新技術(shù)的應(yīng)用基本空白，但已具備一定自動化和信息化基礎(chǔ)，并圍繞業(yè)務(wù)痛點(diǎn)開展早期數(shù)字化嘗試?！崩铠P惠回憶道，轉(zhuǎn)型初期最棘手的不是技術(shù)引進(jìn)，而是觀念轉(zhuǎn)變——老操作工質(zhì)疑“電腦不如經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)”，管理人員擔(dān)心“投入打水漂”。為此，首鋼冷軋?jiān)O(shè)立數(shù)字化轉(zhuǎn)型辦公室，確立了“帶領(lǐng)不代替”的定位?！拔覀儾蛔鰳I(yè)務(wù)部門的‘包辦代替者’，而是搭平臺、促溝通、保交付?！崩铠P惠解釋，67個(gè)數(shù)字化用例的第一負(fù)責(zé)人全部由生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備等業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人擔(dān)任，IT團(tuán)隊(duì)僅提供技術(shù)支撐，這種模式徹底避免了“系統(tǒng)與業(yè)務(wù)兩張皮”的行業(yè)通病。
在鍍鋅車間，450攝氏度的帶鋼從退火爐中涌出，瞬間浸入鋅鍋；出口處的氣刀正按照AI模型的指令自動調(diào)整高度與壓力，測厚儀顯示，鋅層的3克命中率（每平方米鋅層重量與目標(biāo)值的差值在正負(fù)3克以上的概率）超過99%。這在3年前是不可能完成的任務(wù)。過去，鋅層控制全憑經(jīng)驗(yàn)。在帶鋼速度120米/分鐘的情況下，測厚儀的90秒滯后意味著調(diào)整指令下達(dá)時(shí)，不合格帶鋼已產(chǎn)出180米。更換產(chǎn)品規(guī)格時(shí)，操作工需反復(fù)調(diào)試參數(shù)，而且不同班組有不同打法，同一個(gè)人早晚狀態(tài)不一樣，鋅層3克命中率始終徘徊在79%左右。
改變源于AI模型的落地。技術(shù)團(tuán)隊(duì)基于2年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了鋅層厚度AI控制模型，包含預(yù)設(shè)定和前饋模型，可以自適應(yīng)對鋅層厚度進(jìn)行精準(zhǔn)控制。更關(guān)鍵的是其自學(xué)習(xí)能力——系統(tǒng)每秒進(jìn)行4次數(shù)據(jù)時(shí)空對齊與模型優(yōu)化，如今鋅層的3克命中率已提升至99%以上?！皟H鋅耗降低一項(xiàng)，兩條產(chǎn)線一年就能省出數(shù)百萬元成本?！崩铠P惠算了一筆賬。
這種技術(shù)突破在首鋼冷軋隨處可見。智能切頭尾系統(tǒng)通過提取熱軋與冷軋帶鋼的頭尾特征，將鍍鋅線每個(gè)鋼卷的平均切損從9.89米降至6.5米；39套攝像頭組成的視覺識別系統(tǒng)如同“電子哨兵”，24小時(shí)監(jiān)測帶鋼表面黑點(diǎn)、卡鋼堆鋼等異常，使鍍鋅線設(shè)備綜合效率（OEE）提升19%；無人檢化驗(yàn)車間里，各個(gè)檢測設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動檢測，檢測結(jié)果直接上傳MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）進(jìn)行質(zhì)量判定，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)不落地”的全流程管控。5G技術(shù)的深度應(yīng)用則破解了物流瓶頸。在備料區(qū)，超級電容驅(qū)動的RGV（有軌制導(dǎo)車輛）沿著預(yù)設(shè)路線穿梭，通過5G網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度系統(tǒng)實(shí)時(shí)聯(lián)動，自動完成鋼卷轉(zhuǎn)運(yùn)與充電?！耙郧?臺天車經(jīng)?！蚣堋F(xiàn)在地面運(yùn)輸全自動化，物流效率提升40%。”李鳳惠介紹，這套系統(tǒng)解決了冷軋行業(yè)“物流復(fù)雜導(dǎo)致生產(chǎn)組織受限”的共性難題。
組織變革——讓數(shù)字融入血脈
“數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是管理變革，不是技術(shù)革命?！崩铠P惠把這句話寫在筆記本上，也寫在實(shí)踐中。在他看來，160人核心團(tuán)隊(duì)的組建、業(yè)務(wù)部門主導(dǎo)的項(xiàng)目模式、全員數(shù)字化思維的培育，比任何技術(shù)引進(jìn)都更重要。
首鋼冷軋?jiān)跀?shù)字化轉(zhuǎn)型的賽道上發(fā)力，專門組建起一支“核心作戰(zhàn)單元”——數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)辦公室。這支隊(duì)伍規(guī)格很高：由該公司“一把手”親自掛帥，領(lǐng)導(dǎo)班子成員與基層負(fù)責(zé)人并肩“入局”，還特意配齊轉(zhuǎn)型專員，并從生產(chǎn)一線篩選出41名懂工藝、接地氣的基層產(chǎn)品經(jīng)理，最終聚合成160人的“轉(zhuǎn)型攻堅(jiān)隊(duì)”。他們靠“周例會盯進(jìn)度、月總結(jié)破難點(diǎn)、專題推進(jìn)會解堵點(diǎn)”的“三會聯(lián)動”機(jī)制，一步步把應(yīng)用場景從“圖紙構(gòu)想”推到“車間落地”，讓每一個(gè)數(shù)字化方案都長出“實(shí)效根須”。
為了讓轉(zhuǎn)型落地，辦公室成員主動“沉”到項(xiàng)目一線：小到跨部門溝通、大到資源協(xié)調(diào)，都幫著捋順；實(shí)時(shí)跟蹤進(jìn)度、動態(tài)評價(jià)效果，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都不偏離“靶心”。
項(xiàng)目推進(jìn)的同時(shí)，“經(jīng)驗(yàn)提煉”也沒落下——辦公室會第一時(shí)間對典型經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐路徑進(jìn)行總結(jié)，并開展宣傳貫徹培訓(xùn)。公司級數(shù)字化大賽也定期舉辦：全員圍著FineBI（帆軟軟件公司推出的一款商業(yè)智能產(chǎn)品）學(xué)開發(fā)、技術(shù)管理者扎堆練Python編程，一個(gè)個(gè)“數(shù)字擂臺”讓員工從“旁觀者”變成“參與者”，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不再是“少數(shù)人的事”。
在“練內(nèi)功”上，辦公室更是雙管齊下：一邊靠數(shù)字化培訓(xùn)、組織與業(yè)務(wù)變革，讓“用數(shù)字說話，讓數(shù)據(jù)說話”變成大家的自覺習(xí)慣，一點(diǎn)點(diǎn)培育出數(shù)字化企業(yè)的“獨(dú)特氣質(zhì)”；一邊既引導(dǎo)全員升級數(shù)字化技能，又重點(diǎn)打磨“轉(zhuǎn)譯員”“產(chǎn)品經(jīng)理”的“專業(yè)硬活”，最終搭起能扛住未來挑戰(zhàn)的數(shù)字化組織架構(gòu)，養(yǎng)出了適配轉(zhuǎn)型的管理文化。
這場轉(zhuǎn)型還少不了“外力助攻”——首鋼股份、首自信公司、大數(shù)據(jù)研究院等單位全力支持，首鋼冷軋則把項(xiàng)目現(xiàn)場變成“人才練兵場”：用真實(shí)業(yè)務(wù)需求帶教，讓人才跟著項(xiàng)目“長本事”。就這樣，首鋼冷軋通過“項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)淬煉+業(yè)務(wù)需求牽引”為數(shù)字化轉(zhuǎn)型筑牢了“人才蓄水池”。
面向未來——激活更多可能
“中國制造業(yè)的規(guī)模與品類優(yōu)勢，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的天然土壤?！崩铠P惠表示。
2020年—2024年，我國全部工業(yè)增加值從31.3萬億元增長到40.5萬億元，制造業(yè)增加值從26.6萬億元增長到33.6萬億元，制造業(yè)增加值占全球比重已接近30%,總體規(guī)模連續(xù)15年位列全球第一，在全世界504種主要工業(yè)產(chǎn)品中，我國大多數(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)量位居世界第一?；诖藘?yōu)勢，截至2025年9月，全球“燈塔工廠”已累計(jì)評選出201家，中國占比超40%，穩(wěn)居世界智能制造第一梯隊(duì)。
首鋼冷軋的實(shí)踐，也為鋼鐵行業(yè)提供了可復(fù)制的轉(zhuǎn)型路徑。其構(gòu)建的“云邊協(xié)同”架構(gòu)頗具示范意義——針對與首鋼遷安數(shù)據(jù)中心200公里距離導(dǎo)致的響應(yīng)延遲問題，首鋼冷軋自建超融合算力平臺，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)快速處理與云端系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動，解決了流程工業(yè)“實(shí)時(shí)控制與全局管理脫節(jié)”的痛點(diǎn)。
面向未來，李鳳惠的規(guī)劃清晰而務(wù)實(shí)：深化數(shù)字化在供應(yīng)鏈協(xié)同中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)上下游200公里的“透明化管控”；數(shù)字化賦能企業(yè)經(jīng)營標(biāo)準(zhǔn)化，確保管理剛性；通過數(shù)字化技術(shù)及時(shí)感知生產(chǎn)經(jīng)營中的風(fēng)險(xiǎn)，把不確定性轉(zhuǎn)化為確定性。
“燈塔不是終點(diǎn)，是航標(biāo)?！崩铠P惠在窗前望著滿載汽車板的列車駛出廠區(qū)，出庫信息在其手機(jī)上得到提示。正如首鋼集團(tuán)“一引領(lǐng)兩融合”戰(zhàn)略所指向的，當(dāng)技術(shù)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新深度融合時(shí)，就能在鋼鐵這樣的傳統(tǒng)行業(yè)中，培育出高質(zhì)量發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力。這場發(fā)生在鋼卷上的數(shù)字革命，正在北京順義這片工業(yè)熱土上書寫著新的篇章：中國制造業(yè)的未來，不在于顛覆傳統(tǒng)，而在于用數(shù)字技術(shù)激活傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的無限可能。
【免責(zé)聲明】本信息中的陳述、數(shù)據(jù)和觀點(diǎn)，僅代表上海鋼之家信息科技有限公司（以下簡稱鋼之家），不構(gòu)成對任何機(jī)構(gòu)或者個(gè)人的市場操作建議或者投資依據(jù)。未經(jīng)鋼之家書面許可，任何機(jī)構(gòu)和個(gè)人不得以任何形式轉(zhuǎn)載、復(fù)制和對外發(fā)布。如引用、轉(zhuǎn)載或者刊發(fā)，需征得鋼之家授權(quán)同意，并注明出處為鋼之家，且不得對本評述進(jìn)行有悖原意的引用、刪節(jié)和修改。
