煉鋼不再憑經驗靠感覺——南鋼以智能技術驅動產業升級

當傳統鋼鐵產業與人工智能相遇，會擦出怎樣的火花？智能技術重塑傳統制造，鋼鐵冶煉的“黑箱操作”是如何變得透明可感？記者來到南京鋼鐵集團有限公司，實地感受數據與智能驅動下，傳統鋼鐵行業的生產變化。

數字賦能生產

走進南鋼智慧運營中心，一塊長42米、高6米的超高清管控屏映入眼簾。從料場到燒結，再到高爐、轉爐、軋鋼，鐵礦石變成成品鋼的所有生產環節都清晰呈現，鐵礦石運輸皮帶轉速、轉爐冶煉溫度、鋼材軋制等關鍵參數一目了然。

“這張‘數字工廠全景圖’，主要依托數字孿生技術將實時生產數據注入三維模型，把實體工廠轉化為數字工廠。從無人化料場，到燒結、球團、焦化，再到高爐煉鐵，輕點鼠標就能實現遠程可視化操作，達成一鍵煉鐵煉鋼。”南鋼煉鐵事業部技術處數字化應用室主任劉永輝介紹，通過虛擬仿真、人工智能等先進技術，煉鐵生產全流程得到優化重組，生產效率和產品質量顯著提升。其中，鐵水生產一級品率從人工操作的80%，提高到99%。

在傳統鋼鐵冶煉中，高爐內冶煉屬于看不到的“黑箱操作”，產品質量把控依賴工人經驗和間接數據。如今，高爐周邊布設了上千個傳感器，實時采集爐內圖像、溫度、壓力、煤氣流成分等多維度數據，再通過大模型融合工藝機理參數數據進行2小時趨勢分析預測，爐溫預測準確率超90%。

過去看不見的爐內冶煉過程，如今轉化為直觀的數字圖譜，實現了透明管控。在爐溫智能預測、操作爐型識別及優化、爐況智能診斷等一系列智能化應用模型集群賦能下，各環節操控更加精準，生產過程管控能力大幅提升，實現了高爐長周期高效優質低耗穩定順行。

數據顯示，南鋼煉鐵流程周轉率提升5%，溫降減少15攝氏度，每噸鐵水的生產成本降低200元。公司將60余年積累的煉鐵經驗與新一代信息技術深度融合，自主研發創新算法與模型體系，形成165種智能應用模型、400多張自動報表和1400多幅畫面，讓煉鐵流程徹底告別“憑經驗、靠感覺”的傳統生產模式。

創新引領智造

南鋼日常生產運營會產生海量數據，如何處理、利用好這些數據資源，成為企業高質量發展的關鍵。公司數智轉型的核心支撐，是企業自主打造的、以數據治理和人工智能為驅動的企業級“工業大腦”。

“我們自主研發了工業互聯網平臺，高效采集和整合各類數據。智慧能源管控一體化平臺通過對能源管理、生產調度、設備監控、操作執行等多個環節進行數據共享和協同，實現生產節能降耗?！蹦箱撟庸窘K金恒信息科技股份有限公司技術發展部副主任馬超告訴記者，當前南鋼的智能化改造、數字化轉型和網絡化連接已邁入第二階段，人工智能和數據資產化是數智化發展的兩大著力點。

南鋼正積極探索大語言模型和AI圖像識別技術在生產運營、設備運維、客戶服務等場景的應用，推動數智化從“支撐業務”向“驅動創新、創造價值”升級。在數據治理方面，企業構建“云—邊—端”三位一體大數據平臺，實現研發、管理和生產業務領域數據的匯聚與互通，對采集數據進行實時監控與校驗，打造企業級數據中樞。

2024年初，南鋼啟動“人工智能百景千模”三年專項行動計劃，聚焦鋼鐵行業共性難題攻堅破局；2025年6月，聯合華為發布“元冶·鋼鐵大模型”架構，構建起鋼鐵行業專屬的AI底座。“元冶·鋼鐵大模型的推出，讓非專業人員也能通過自然語言與生產系統交互。”馬超介紹，公司以工業互聯網平臺為數字底座，通過數據治理沉淀企業資產，打造“訓推管”一體化平臺，實現數據、算法、模型的統一管理，既滿足生產場景對精準率、泛化性的要求，又支撐智能化決策，推動鋼鐵行業由“+AI”向“AI+”躍遷。

目前，AI技術已在南鋼多領域落地見效：智慧研發方面，利用AI4S（人工智能驅動科學研究）能力降低研發成本、縮短研發周期；質量管控環節，應用鋼材力學性能預測模型實現產品性能實時在線預測，視覺大模型進一步提升質檢效率，為產品質量提供堅實保障。

價值推動發展

數字化賦能鋼鐵智造，為南鋼帶來全方位價值提升。圍繞智慧生產、智慧運營、智慧生態等領域建設，公司關鍵設備數控化率、聯網率均達100%，新產品研發周期較傳統模式縮短50%，單位產值綜合能耗下降12%；通過產業鏈數字化協同，產業鏈總成本降低9%，交付周期下降15%。

不久前，工業和信息化部公示2025年度領航級智能工廠培育名單，南鋼“產業鏈深度協同的特殊鋼個性化定制智能工廠”成功入選。這一榮譽，是公司20余年數智化轉型的深厚積淀：從2003年首套一體化生產管理系統上線，到2012年入選國家級兩化深度融合示范企業，再到2015年明確“產業智慧化、智慧產業化”轉型目標，南鋼構建了覆蓋“設備—產線—工廠—企業—生態”的五級數字孿生體系，完成從點到面的全流程數智化布局。

“南鋼圍繞‘產業智慧化、智慧產業化’的轉型方向，在‘數據治理+工業互聯網+人工智能’三引擎驅動的技術架構下，通過開發和部署大量AI模型解決實際問題，提升效率、優化決策，培育新質生產力?！蹦箱摷瘓F黨委書記、董事長黃一新說，數智引擎驅動傳統鋼鐵業蝶變，企業在高端鋼材領域持續突破技術壁壘，在多領域實現了領先。

目前，公司主持或參與制定國際、國家、行業標準100余項，擁有專利4700多件，215項技術達到國際領先水平，獲得國家及省部級科技獎100余項，并獲評國家制造業單項冠軍企業。

如今，南鋼通過科技平臺公司，將數字化轉型經驗和解決方案體系化輸出，已成功應用于鋼鐵、有色、化工、裝備制造等多個領域超100家企業，以實際行動引領傳統制造業向數智化轉型邁進。（經濟日報記者 薛海燕 蔣 波）