2023年，全球已正式进入bani时代。当前，制造业面临严重的内卷化现象，企业亟需重新审视市场需求的复杂性，积极应对变革时代所带来的挑战，改善盈利状况已成为摆在企业面前的一项紧迫任务。然而，尽管存在各种不确定性，有一点是可以肯定的：企业若要实现持久盈利，必须积极进行数智化转型，以创新为引领，不断探索适应新时代的发展路径。
河钢集团旗下石钢公司（简称石钢），作为国内钢铁行业的龙头企业，以环保搬迁为契机建设智能工厂，开启了数智化转型和智能制造之路。河钢通过引进先进的信息技术，积极探索智能制造新模式，推进数字化与工业互联网的深度融合，不断优化生产流程、提高产品质量、降低生产成本、增强市场竞争力，实现了短流程数字化转型的华美蝶变，并先后获评工信部、发改委等四部委评选的智能制造示范工厂和工信部评选的首批数字领航企业。
近日，河钢集团石钢公司智能制造一级专家、信息物流中心主任兼书记纪树梅接受了企业网d1net专访，与笔者分享了石钢在数字化转型中的创新之路，以及她于公司智能工厂建设中总结的实践经验和背后的精彩故事。
河钢集团石钢公司智能制造一级专家、信息物流中心主任兼书记 纪树梅
以搬迁为契机 探索钢铁行业数智化转型
石钢于1957年创立，自20世纪90年代以来，开创了转炉冶炼优特钢的先河，成为京津冀地区唯一一家专业生产特钢棒线材的企业，并成为国内外高端装备制造产业材料的主要供应商。
在启动搬迁项目之前，石钢在自动化、信息化领域已深耕二十余年。2003年，石钢引入sap erp系统，成为全国首家引入sap系统的钢铁企业。公司的采购、销售、质量管理等各个业务流程和生产流程均实现了信息系统全覆盖，并在一定程度上实现了智能化。尽管尚未完全实现智能制造，但在整个钢铁行业中，石钢的信息化水平已经处于较高层次。
为考虑产品升级与环保等多重因素，自2018年10月起，石钢启动了环保搬迁计划，从石家庄市区迁至井陉矿区，以此为契机，石钢正式开启了数智化转型。此次搬迁由石钢一把手牵头，由纪树梅担任组长，经过多轮内部讨论，明确将转型目标定为建设全球特钢企业的智能制造典范，建设绿色、智能、节能、高质量、高效益的数智特钢“梦工厂”。
石钢新区的建设大体分为三个阶段：
一是规划阶段。
纪树梅提到：“在董事长的带领下，公司内部对数智化转型和智能工厂建设做了多轮深入讨论，对标并考察了包括美国大河、德国巴登、韩国浦项等在内的世界一流的特钢短流程企业的智能工厂优秀实践，还聘请西门子专家做了智能工厂的初步规划，以此为参考，制定了石钢的数智化转型整体规划。”
新区建设规划方案结合了工业互联网概念，计划搭建数据中台和大数据相关的基础设施，采用5级架构的创新型数字化工厂顶层设计，为未来的工业互联网应用奠定了良好的基础。
二是需求梳理阶段。
为了打造全球特钢智能制造典范，石钢新区系统地梳理了以往存在的问题，同时关注行业前沿趋势，在明确建设需求后，进行初步设计、详细设计以及实施上线等工作。
石钢新区围绕“绿色、智能、节能、高质量、高效益”的建设目标，基于10个主要环节和42个智能化场景，实现了erp、mes、limis、物流信息系统、供应商管理系统、人力资源管理、设备全生命周期管理、bi、工业大数据平台、设备上云等生产经营各方面主要业务智能化“全覆盖”，实现设计、研发、生产、供应链、采购、物流全流程信息协同，赋能国际一流特钢强企建设。
纪树梅强调：系统上线只是这一阶段的标志性节点，上线后对系统的磨合与优化尤为重要。经过1年多的磨合，智能化系统才真正发挥效能，实现了达产达效的目标。
三是持续探索阶段。
智能制造是一个持续不断的过程。在完成智能化系统和it基础设施的建设工作后，石钢正在致力于提高数据利用效率和智能制造水平，以在降低生产成本、提高生产效率、推动工艺精益改进、确保产品质量稳定等方面进一步发挥作用。
对于石钢而言，提升数据利用的需求已变得日益突出。纪树梅将与技术质量团队共同探讨如何更好地利用大数据，以提升质量水平并拓展高端客户群。此外，深度应用人工智能也是石钢关注的焦点，若能将ai嵌入智能炼钢和加热炉智能燃烧等关键模型中，其潜力将进一步显现。
深度融合新一代信息技术 打造特钢行业智能制造典范
纪树梅介绍，石钢在新区的规划中，着重建立了42个示范场景，这些场景广泛覆盖了智能工厂的各个方面。她特别强调，规划智能工厂必须从一开始考虑到数据的流畅互通，这是打破数据壁垒的核心。为此，石钢引入了大数据和数据中台的概念，并构建了工业互联网平台，通过esb等技术手段确保各环节之间的数据接入和传输顺畅，从而消除了数据壁垒问题。
石钢新区高品质线材生产线采用了国内独创的全废钢短流程特钢生产工艺，基于高端数字装备集群，深度融合了5g、工业互联网、区块链、大数据、人工智能、云计算、边缘计算等新一代信息技术。关键工序实现了高达97.6%的数控化率，生产设备数字化率达98.5%，上云率90.8%，基础检测100%可靠，数据100%全自动采集。石钢已实现了从原材料到成品的全流程智能制造，并创造了200多项与转型相关的专利和软件著作权。
以废钢资源管理为例，废钢是短流程特钢的重要战略资源，而废钢的判级对于其价值的评估至关重要。石钢将人工智能技术引入废钢资源管理，在图像识别的基础上进行图像数据训练，通过模型进行智能判级、扣杂。这一举措有效规避了漏检不合格废钢的问题，同时消除了人工判级带来的廉洁风险，使废钢的智能验质比例达到了98%以上。
另外，人工智能技术还被应用于炉号自动识别场景。石钢将3000余个电炉点位实现了云端连接，并将30多年的特钢冶炼经验转化为8个模型。经过多次迭代，冶炼周期每炉已缩短23分钟，电耗水平也大幅下降，最终实现了降本增效的目标。
在物流场景中，为解决钢铁物流产业集中度低、资源整合度低、现代流通水平低效等问题，石钢建立了基于联盟区块链的钢铁行业物流大数据平台，物流数据以分布式的方式采集、记录和存储，保证数据不可篡改、安全可信任，对物流业务实现智能监控、智能调度，杜绝人为篡改数据等弊端。同时，平台基于微服务架构，实现了集自动生成、组合、定制和执行于一体的智能合约，确保了发票和支付的安全性。这一举措不仅建立了真实可靠的结算和信任机制，提升了管理服务能力，还加强了整个运输链的协同能力。
边缘计算技术也在石钢的多个业务场景中得到了深度应用。例如，在对钢材表面缺陷进行修磨的过程中，智能装备机器人需要实时采集和处理数据，以跟上生产节奏。边缘计算使得机器人在业务前端就能进行数据处理和决策，提高了智能装备的运行效率和反应速度，确保了生产的顺利进行。
石钢数智化成效：降本 提质 绿色
经过数年的数智化建设，石钢打造了包括废钢智能管理、炼钢模型化生产、轧钢柔性化制造、精整无人化作业、智能化立体仓库、智能在线检测在内的42个智能化示范场景，实现了对研发设计、生产制造、供应链管理、运营管理、仓储物流、质量管控、运维服务、安全生产、节能减排九大业务场景的全面赋能，目前双碳管理正在完善中。
通过数智化转型，石钢满足了面向多品种、小批量的特钢订单生产模式，打造出以轴承钢、齿轮钢为代表的六大类高精尖产品集群，23项产品市场占有率第一，117项产品实现了国产化替代，稳定供应奔驰、宝马、斯凯孚等数千家国内外知名企业。
据悉，石钢的数智化转型目前已收获降本、提质、绿色三大成效。
1、降低成本。通过数字化的手段，河钢建立了财务业务管理一体化体系，实现了关键数据100%全覆盖，使成本效益得到明显提升。更重要的是，在数字化系统的监测下，河钢将以往难以察觉的隐性成本也管理起来。例如，本该一次材交付的产品，中途却产生了针对钢材表面缺陷修复的修磨成本，在对整个工艺路线进行数字化管理后，通过直联kpi，这一隐形成本得到了有效管理，二次处理费用每年至少降低520万元。
2、改善质量。在新老厂区切换的过程中，石钢不仅成功留住了现有的客户群体，而且开发了多款高端新产品，实现了进口产品替代。通过构建一体化数智系统，石钢实现了对生产环节的精准把控，确保产品质量的稳定性，产品一次合格率行业领先，高创效产品比例同比提升31%，获得了市场的广泛认可，成为国内钢铁行业数字化转型标杆。
3、绿色低碳。来自中国冶金报的数据显示，石钢新区比老厂区吨钢综合能耗降低62%以上，主要污染物减排90%。2022年，石钢成为全国第一家完成超低排放改造的短流程钢铁企业，石钢新区亦被评为环保a级绩效企业，2023年更是获得了绿色工厂的称号。石钢的数字化系统可以实时监测和控制碳排放情况，确保整个生产流程能够满足环保要求。a级绩效企业不只是一项荣誉，在大气环境质量不达标时还能避免被限电限产，同时更能赢得客户的信任。
智能制造背后的故事
数字化转型是企业的必由之路，但要走通绝非一帆风顺的事。回顾石钢新区的建设过程，纪树梅最深刻的记忆莫过于“闻鸡起舞”和“挑灯夜战”。正是因为团队成员们的早出晚归，辛勤付出和不懈努力，才换来了如今的建设成果。
纪树梅还分享了让她印象深刻的一些小故事，一是数据中心大楼建设过程中所面临的挑战。为了确保职工进入新厂区后能正常考勤、就餐和洗浴，数据中心必须提前完成建设，否则这些功能恐难实现。尽管在设计阶段已考虑到了这一因素，数智化团队亦提出了数据中心大楼提前建设的需求，然而楼体建设依然进展缓慢。在与建设部门反复沟通后，在主体框架和楼板刚刚搭建完工时，数智化团队立刻安排机房设备进场，在紧迫的时间内完成了设备的部署，这一决策确保了系统的及时上线，也满足了员工进场后的工作和生活需求。
另一个故事发生今年5月底，由外交部组织的外交使节团来石钢考察，当使节团成员看到石钢净化后干净的中水时，竟有人夸赞像是在生产矿泉水，实际上这些净化水用于炼钢，整个厂区干净、绿色，与人们对传统炼钢厂的印象截然不同。据悉，石钢是国内吨钢水耗最低的钢铁企业之一，做到了水资源100%循环利用，吨钢水耗平均为1.6立方米，年可节约新水350万立方米。
结语
展望未来，纪树梅预测ai和大数据技术将在特钢领域取得显著成就。不论是用于降低成本、调整产品结构，还是拓展市场，ai和大数据的结合都将在各行业的数字化转型过程中发挥出关键的作用。
此外，她认为低代码技术作为一项个性化且实用性极强的工具，在特钢行业同样具备巨大潜力，适用于诸多实际业务场景。她预测，未来每家特钢企业可能都会拥有自己的低代码平台，允许员工根据人生就是博尊龙凯时的文化、战略和需求开发适用的工具。
数智化转型，不仅是企业的需要，更是时代的召唤与考验。石钢以智能工厂建设为契机，积极蜕变，已将数字化技术融入生产的方方面面。纪树梅的经验分享，让我们看到了一个企业在数智化转型中的勇敢探索和积极创新，更看到了数字化转型背后的辛勤付出和欢笑故事。
石钢新区为河钢集团的整体数智化转型提供了一个良好契机，石钢的模型化生产更是得到了河钢集团内部的高度评价，为河钢集团的未来发展奠定了坚实的基础，并在钢铁行业内起到了积极的示范和引领作用。相信未来，石钢将继续走在数智化转型的前沿，为智能制造的未来铺平道路，成为行业的领军者，引领钢铁产业向着更加智能、绿色的方向迈进。
《数智转型 d1先锋》栏目介绍
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