南京：“賽博鋼鐵”是怎樣煉成的？

朋友，你看過鋼鐵是怎樣煉成的嗎？

我說的不是那本大家耳熟能詳的書，而是真正的煉鋼——從鐵礦石到煉鐵、煉鋼、軋鋼的全流程。

就在上周，我去了一趟南京江北新區，在南京鋼鐵集團（以下簡稱“南鋼”）智慧運營中心，親眼目睹了一場數字化的“鋼鐵是怎樣煉成的”。

就是上圖這個大屏幕，你可以把它理解為南鋼的數字孿生工廠，從原料碼頭的作業場景，到煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序，直至產品交付的每一條數據，都是實時跟蹤、動態更新。

比方說1號高爐正在作業，2號高爐的爐內溫度是多少，甚至連港口作業率、客戶交付量也都一清二楚。

可能有人好奇，“賽博煉鋼”又不能煉出真正的鋼鐵，有什么意義嗎？

答案是很簡單，降本增效。

鋼鐵的生產過程，主要是處理鐵礦——高爐煉鐵——轉爐煉鋼——鑄坯成型——軋鋼加工——質檢入庫，并最終交付客戶，整個過程相當于一場大型的物理、化學反應，需要人來“上料”，工業設備負責發生反應。

傳統的鋼鐵生產模式，原料處理、爐內冶煉一直是“黑箱操作”，只能憑經驗和間接的數據來判斷。

但當數字化接入生產，南鋼的廠區全部實現了遠距離集中管控。

在原料處理階段，通過行業首創的鐵區物料跟蹤系統，能夠追蹤物料的流向，同時，南鋼的焦化智慧配煤模型能夠通過科學配比，從源頭提升成品的質量穩定性。數據顯示，該系統使混勻料硅的偏差降低57%，燒結礦R2（±0.08）達標率提升了13個百分點；配煤效率從人工1-2天縮短至1-2分鐘，噸焦成本降低10-15元。

在高爐煉鐵階段，南鋼開發了一體化配況模型，根據原料性能數據庫，融合線性規劃與神經網絡算法，讓AI來預測混勻礦的質量；同時，爐礦模型能實時監測高爐內的氣流、料柱狀態，控制模型還能自動調整熱風、風量、爐料速度——你可能看不懂，總之就是借助AI大模型，將原來高爐內的“黑箱操作”，變成最優配料方案。

工作人員表示，“通過煉鐵工序各模型協同應用，南鋼已創造了5座高爐連續27個月零懸料的新紀錄，高爐燃料比下降超40千克/噸，鐵水成本指標位居行業前列。”

注：高爐懸料是指爐料在高爐里下不去，輕則減產，重則停爐。

在煉鋼階段，關鍵一環是脫硫，硫含量的精準控制，直接決定著鋼材的強度與韌性。

以往這道工序，同樣依賴老師傅的經驗，但現在，“AI煉鋼師”能根據鐵水溫度、硫含量、初始成分等數據，計算脫硫劑用量與噴吹參數，脫硫命中率達95%以上，還能基于生產數據優化配方，以適配不同的鋼種。

到了轉爐煉鋼環節，大模型又能實時分析冶煉過程中爐氣成分、熔池溫度、供氧流量等數據，動態調整供氧強度、造渣劑用量，實現終點碳含量與溫度雙達標。目前，南鋼轉爐智慧煉鋼模型已顯著提升冶煉終點命中率至90%以上。

此外，鋼鐵生產的連鑄與軋鋼環節，同樣有大模型的深度參與，AI能通過智能參數控制，提升鑄坯合格率，并通過對關鍵參數的監測，進行提前預警。

可以看到，南鋼整個生產過程中，AI無處不在，其中既有負責全局優化的大模型，也有負責精準落地的小模型，通過數據與模型的迭代，南鋼實現了從“經驗煉鋼”向“數據煉鋼”的躍遷。

統計顯示，數智化轉型的南鋼，在過去五年質量成本下降了10%、研發成本降低了20%，高端品種成材率提升5%，通過產業鏈數字化協同，產業鏈整體成本下降了5%。

更重要的是，南鋼的數智化，也將人從辛苦、危險的工作中解放出來。以前的鋼水運輸，工人要登上幾十米的高空行車，面對1700攝氏度的高溫鋼水，現在只需要在地面的集中控制室，就能遠程操作完成鋼水運輸任務。

總結來說，在南鋼這類傳統制造業數智化轉型浪潮中，有兩個非常重要的環節：

一是“AI大腦”降本增效，這需要芯片產業的發展；

二是“工業義肢”解放人力，這又離不開工業機器人的協作。

我在參觀南鋼之外，也順便走訪了江北新區的幾家半導體和智能機器人企業。

比如華天科技，主要聚焦集成電路高端封裝的研發生產及銷售，是全球第六、國內前三的半導體封測龍頭。

比如美辰微電子，專注于射頻收發一體化芯片及芯粒集成，其客戶覆蓋軍工航天、通信運營商等領域，是中國星網“多通道數模轉換器與高速接口芯片”的供應商。

在工業機器人領域，集萃智能的協作機器人，早已成了很多生產車間的熟練工，一些高強度的、特殊工況的、或者相對精細的工作，都可以交給協作機器人來實現。

如果再往上，還能看到江北新區產業布局中最上游的環節——被稱為“工業制造之母”的工業軟件。

比如華大九天，國產 EDA的（集成電路設計自動化）龍頭；比如芯華章，聚焦數字芯片的全流程驗證。

截至2022年，江北新區圍繞集成電路產業集聚上下游企業900家，規模以上企業106家，覆蓋設計、驗證、制造全流程。

上面說的這些公司，既有傳統鋼鐵巨人的數智化轉型，也有新興的芯片半導體產業，有我早就知道的國產工業軟件老大，也有剛剛成立不久，就成為國家級“專精特新”小巨人的企業，它們的共同點是，都在南京江北新區。

我為什么會關注江北新區？

你應該發現了，江北新區這些產業，基本都是To B或者To G，它們很難像互聯網大廠那么知名，也不可能像熱門的AI產品那么耀眼，但它們卻是南京，是長三角，甚至是全國工業發展中不可或缺的一部分。

實際上，南京江北新區構建的，是一個“3+3+X”的產業結構。

第一個“3”，是鞏固新材料、高端裝備制造、汽車及軌道交通領域這3個優勢產業，通過培養龍頭企業，聚集專精特新企業，發展“鏈主”企業，鞏固產業生態。

第二個“3”，是集中力量發展集成電路、生命健康、高端現代服務業，而這三個行業，瞄準未來的產業發展，是未來城市競爭、甚至國際競爭的關鍵所在。

這也對應了最后的“X”，是更未知的領域、更前沿的技術、更創新的應用，也是未來的無限可能。

過去很長一段時間，“江南”是人們默認的南京主城，這里是政治、文化中心，是知識創新的高地，是柴米油鹽的宜居之所，是槳聲燈影里的秦淮夜色。

現在，“江北”則聚集新技術、新產業、新模式，探索“老”南京的新活力，為南京的經濟發展做補充。

江南江北，共同組成了今天的南京，她或許不夠喧囂，卻足夠扎實；或許不夠“網紅”，卻憑實力嵌入了中國制造的筋骨之中。