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產(chǎn)銷協(xié)同的高性能特殊鋼智能工廠
江陰興澄特種鋼鐵有限公司
（一）
企業(yè)簡(jiǎn)介
公司是中國特鋼行業(yè)龍頭企業(yè)、全球特鋼行業(yè)首家“燈塔工廠”，1956年成立，年產(chǎn)690萬噸特殊鋼。高端軸承鋼國內(nèi)市場(chǎng)占比85%、全球30%，連續(xù)14年全球產(chǎn)銷冠軍；風(fēng)電用鋼、系泊鏈用鋼市場(chǎng)占比分別達(dá)到87%和93%。獲評(píng)國家級(jí)綠色工廠、數(shù)據(jù)治理領(lǐng)跑者，產(chǎn)品應(yīng)用于港珠澳大橋、華龍一號(hào)核電站等重大工程，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料國產(chǎn)化替代。
（二）
核心技術(shù)突破
構(gòu)建“工廠—車間—設(shè)備—產(chǎn)品”四級(jí)數(shù)字孿生體系，實(shí)現(xiàn)全流程可視化。突破高爐黑箱透明化技術(shù)，爐溫預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率超97%；AI+工業(yè)機(jī)理協(xié)同研發(fā)合金投料模型，5秒完成配料，鋼液成分不合格率降34.4%。開發(fā)在線智能檢測(cè)系統(tǒng)，缺陷識(shí)別率99.9%，搭建10萬+傳感器的數(shù)據(jù)采集體系。
（三）
工廠特色亮點(diǎn)
1.錨定轉(zhuǎn)型方向，構(gòu)建“1+3+6”智能體系
核心明確轉(zhuǎn)型核心思路，以系統(tǒng)思維和創(chuàng)新引領(lǐng)制定整體規(guī)劃，搭建覆蓋集中操控中心、三大支撐平臺(tái)、六大智能單元的智能體系架構(gòu)。
2.打通協(xié)同鏈路，強(qiáng)化技術(shù)互聯(lián)支撐
核心構(gòu)建研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈協(xié)同制造體系，通過統(tǒng)一通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)互聯(lián)，提升數(shù)據(jù)、知識(shí)、業(yè)務(wù)等核心能力，支撐智能決策與運(yùn)營優(yōu)化。
3.落地?cái)?shù)字孿生，拓展服務(wù)化新增長(zhǎng)
核心建成全要素?cái)?shù)字孿生工廠，推動(dòng)質(zhì)量追溯、設(shè)備管理等服務(wù)化轉(zhuǎn)型，培育新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，豐富轉(zhuǎn)型價(jià)值維度。
4.推進(jìn)全維轉(zhuǎn)型，覆蓋全流程全場(chǎng)景
明確轉(zhuǎn)型廣度，實(shí)現(xiàn)全流程、全場(chǎng)景、全鏈條的全方位數(shù)字化轉(zhuǎn)型，完成轉(zhuǎn)型落地閉環(huán)。
（四）
主要成效
關(guān)鍵設(shè)備數(shù)控化率、聯(lián)網(wǎng)率均達(dá)100%，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率提升13.42%，生產(chǎn)效率提高3.53%。產(chǎn)品不良率下降47.3%，研制周期縮短56.62%，庫存周轉(zhuǎn)率提升16.37%。單位產(chǎn)值綜合能耗下降20.83%，碳排放量降低4.08%，解決方案向17571家企業(yè)推廣，AI應(yīng)用場(chǎng)景占比57.14%。
基于數(shù)字孿生的鋼鐵智能工廠
上海梅山鋼鐵股份有限公司
（一）
企業(yè)簡(jiǎn)介
公司始建于1969年，隸屬于中國寶武，是國內(nèi)第一熱軋精品基地，位列中國制造業(yè)500強(qiáng)。核心產(chǎn)品涵蓋熱軋板卷、冷軋產(chǎn)品等，乘用車車輪鋼市場(chǎng)占有率超50%，精沖鋼、搪瓷鋼等細(xì)分領(lǐng)域市占率第一。2024年入選工信部“5G工廠”，獲評(píng)江蘇省先進(jìn)級(jí)智能工廠，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、光伏、工程建設(shè)等領(lǐng)域。
（二）
核心技術(shù)突破
構(gòu)建覆蓋全流程的數(shù)字孿生系統(tǒng)，整合7.7萬信號(hào)點(diǎn)，設(shè)備故障分析效率提升60%。研發(fā)貝葉斯智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)帶鋼力學(xué)性能，部分鋼種免物理取樣。AI視覺檢測(cè)系統(tǒng)基于YOLO算法，表面缺陷識(shí)別率超99%，板帶厚度精度達(dá)±0.02mm，Transformer算法預(yù)測(cè)厚度波動(dòng)，非生產(chǎn)時(shí)間縮短15%。
（三）
工廠特色亮點(diǎn)
1.AI機(jī)理融合的雙引擎技術(shù)架構(gòu)
首創(chuàng)“AI機(jī)理模型+數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”雙引擎架構(gòu)，深度融合物理冶金學(xué)原理與機(jī)器學(xué)習(xí)算法。通過貝葉斯智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型解析帶鋼成分—工藝—性能關(guān)聯(lián)規(guī)律，結(jié)合2754條工藝規(guī)則庫和3500條信號(hào)監(jiān)視規(guī)則，攻克板帶橫向厚差與殘余應(yīng)力協(xié)同控制難題，性能預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)92%。構(gòu)建全球首個(gè)熱軋工業(yè)知識(shí)圖譜，整合7.7萬信號(hào)點(diǎn)與400張數(shù)據(jù)庫記錄表，支持跨鋼種柔性生產(chǎn)。
2.全價(jià)值鏈AI驅(qū)動(dòng)的效益提升
從原料到成品的全流程數(shù)字化追溯系統(tǒng)中，嵌入機(jī)器視覺檢測(cè)模型和Transformer深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)表面缺陷識(shí)別率超99%，質(zhì)量異議率降低至0.2%。訂單智能排產(chǎn)系統(tǒng)融合強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，交貨周期縮短至7天(行業(yè)平均15天)。碳管理系統(tǒng)通過LCA模型與AI能耗算法，年減碳量超5萬噸。
3.全域智能化升級(jí)的體系創(chuàng)新
構(gòu)建“1+3+N”體系架構(gòu)的數(shù)字孿生系統(tǒng)框架，融合23個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過AI算法實(shí)現(xiàn)設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠多層級(jí)孿生模型實(shí)時(shí)映射。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭載邊緣AI計(jì)算節(jié)點(diǎn)，關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延降至10ms以內(nèi)。
（四）
主要成效
關(guān)鍵設(shè)備數(shù)控化率達(dá)97%、聯(lián)網(wǎng)率98%，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率提升38.63%，生產(chǎn)效率提高33.33%。產(chǎn)品不良品率從2.03%降至1.76%，研制周期縮短30.21%，訂單準(zhǔn)時(shí)達(dá)成率提升至97.11%。單位產(chǎn)值綜合能耗下降11.38%，碳排放量降低21.05%，水資源重復(fù)利用率達(dá)99.16%，解決方案向8家企業(yè)推廣，AI應(yīng)用場(chǎng)景占比50%。
來源：省工信廳信息化發(fā)展處
編輯：劉敏
審核：李斌
終審：肖云科
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