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由中國鐵合金網主辦的第21屆中國鐵合金國際會議定于2025年3月2日-4日在廈門市召開，

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中國鐵合金網：走進南京鋼鐵集團有限公司（以下簡稱“南鋼”）智慧運營中心，像翻開了一張鋼鐵世界的數字地圖：點擊“原料集群”選項，可以看到裝載鐵礦石的船舶在碼頭附近�？康臄盗�，以及煤、焦、礦三大原料通過皮帶系統進行運輸的實時情況；打開“煉鋼管理”頁面，就能實時看到每座轉爐的冶煉周期、冶煉時間、冶煉的鋼種等信息……

在南鋼，人工智能、5G、數字孿生等先進數字技術與鋼鐵制造的深度融合，正在顛覆傳統的鋼鐵生產與服務方式，重構鋼鐵數字系統與生態。近日，工業和信息化部公示首批卓越級智能工廠項目，南鋼旗下的鋼鐵個性化定制智能工廠榜上有名。

南鋼以數智化生產撬動效率變革的同時，也以科技創新的持續投入解決行業關鍵技術難題，并帶動產業鏈協同創新，促進科技創新與產業創新深度融合。目前，南鋼擁有有效專利3600件以上，為300多個大國重器和國家重大工程提供關鍵鋼材料……

新型鋼鐵“夢工廠”是如何煉成的？南鋼黨委副書記王芳近日接受科技日報記者采訪時給出了答案：“我們按照‘生產一代、儲備一代、研發一代’的戰略，營造創新文化，建立創新機制，激發創新活力。”

數字孿生支撐“工業大腦”實現鋼產品個性化定制

在南鋼，數字化建模、工業機器人、黑燈工廠已成為鋼鐵生產全流程的標配。

進入特鋼事業部第二煉鋼廠的數字工廠，屏幕上車間頂部的10臺天車以及轉爐、連鑄機等關鍵生產設備與車間現場實時同步。通過數字工廠，工作人員不僅能監測生產設備的實時狀態，還能追蹤鋼水的實時動向。如果發現有異常，系統會及時報警。

在這里，虛擬與現實僅有“一屏之隔”，數字孿生、大數據、工業互聯網等數字化技術再現了諸多生產場景。

“我們匯聚了26條產線、210套系統、百萬個數據點位、上千個業務模型的數據，將虛擬和現實一一對應，實現了從原料進廠到成品出庫的全流程管控，以及產供銷、購儲運的數字化、一體化管控。”南鋼數字應用研究院技術專家榮慰介紹，這套智慧管理系統是行業首個跨空間、跨邊界、跨組織的“鋼鐵工業大腦”。

“十二五”以來，南鋼全面推進“智改數轉網聯”工作，已累計投資超40億元。通過智能生產、智慧運營、智慧互聯和數字服務等領域建設，南鋼初步實現一切業務數字化，關鍵生產設備和工序數字化。過去5年，南鋼噸鋼質量成本下降10%、研發成本降低20%，高端品種成材率提升5%。同時，通過產業鏈的數字化協同，產業鏈整體成本下降3%。

數字化生產提質增效的同時，也讓個性化定制成為可能。王芳介紹，南鋼聯合國內42家智能裝備廠商，自主設計建成了世界首座專業加工高等級耐磨鋼配件的“JIT（準時制生產方式）+C2M（用戶驅動制造）”智能工廠，實現了像生產消費品一樣生產鋼鐵工業產品。

“客戶將部件的生產圖紙發給我們，我們能在線設計部件的規格、尺寸、開洞孔徑等參數，然后借助產線上的機器人生產部件。”榮慰解釋。

人工智能重塑生產流程推進“百景千模”場景落地

鋼材在正式出廠前，需要經過質量檢測。記者看到，在南鋼的智能金相實驗室，一臺工業機器人夾起一塊切好的鋼片，精準地放到顯微鏡下，屏幕上很快出現鋼片的各種參數。

“金相智能識別技術將機器視覺技術與機器人系統相結合。在分析過程中，機器人按照預設程序自動完成樣品的制備、腐蝕、拍照等操作，然后利用算法分析和識別金相圖像，自動判斷金相組織的類型、等級等參數。”榮慰介紹，與傳統人工金相檢測相比，智能識別技術的檢驗效率可提升50%。

作為行業內最早開展人工智能應用探索的企業之一，南鋼近年來積極開展冶金行業全場景人工智能應用探索：利用工業視覺技術，鋼板全板面相控陣超聲波自動探傷系統能夠實現對鋼板邊部的無盲區檢測和鋼板厚度檢測，從而精準定位、定量找出缺陷所在；利用時序預測技術，鐵水含硅預測模型系統可以預測未來2小時鐵水含硅的數量和趨勢，趨勢命中率達96%；利用運籌優化技術，板材余坯余材自動替代模型系統可以綜合分析余坯余材的性能、規格等多種要素，目前該系統可使工作效率提高90%以上。

“當前南鋼的‘智改數轉網聯’已邁入第二階段，人工智能和數據資產化是南鋼未來幾年兩大著力點和主攻方向。”王芳介紹，南鋼正著重挖掘并放大“數據要素×”的倍增效應，深入落實國家“人工智能+”行動。2024年初，南鋼啟動“人工智能百景千模”三年專項行動計劃，希望未來能將大模型作為“智改數轉網聯”的新底座和數字交互新入口，通過“自建算力平臺+公共智算中心”模式，支撐“百景千模”場景落地。

制度文化涵養良好生態帶動產業鏈協同創新

從世界第二大水電站白鶴灘水電站、我國自主三代核電技術“華龍一號”全球首堆示范工程，到免涂裝耐候鋼橋——川藏鐵路藏木雅魯藏布江特大橋、我國首艘國產大型郵輪“愛達·魔都號”，它們都采用了南鋼鋼材。

“目前南鋼每年研發投入保持在3%以上，建立了國際級、國家級高端研發平臺45個，與全球12個國家的82個科研院所開展產學研項目500余項，承擔國家重大項目40余項。”南鋼科技質量部聯席部長李翔介紹，南鋼著眼于鋼材領域的核心工藝、共性技術、前沿數字技術跟蹤與應用探索等問題，成立了新材料研究院、數字應用研究院、人工智能研究院、產業發展研究院等機構。

南鋼的創新文化和鼓勵創新的體制機制是企業保持創新活力的源泉。李翔說，南鋼每年會支出3000萬元用于獎勵各項科技創新成果。南鋼還推出“技術合伙人”制度，對于具有顛覆性、符合國家戰略的創新項目，給予至少5年的項目效益分成，激勵團隊持續創新、優化工藝、挖掘用戶潛在需求。

人才是第一資源，南鋼為科技人才開辟多元化成長通道。王芳介紹：“集團內設立了‘訪問工程師’項目，用于資助科研人員赴國外高校院所開展3個月至半年的研究。同時，南鋼也鼓勵基層員工進行微創新，每年還會對優秀成果進行評獎。”

作為行業龍頭企業，南鋼積極帶動產業鏈協同創新，共同解決制約行業發展的關鍵共性技術難題。“我們一邊密切關注市場需求，一邊聚焦國家重大發展需求和行業發展趨勢。”南鋼新材料研究院院長陳林恒說，“隨著‘雙碳’目標的提出，我們聯合產業鏈上下游企業和高校院所，探索水電，核電，風電，儲氫，碳捕集、利用與封存等領域技術創新的可行性。”

聚焦關鍵核心技術攻關，激發全員創新活力，涵養創新生態，讓南鋼在傳統產業煥新中迸發勃勃生機。

來源：中國鋼鐵工業協會

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