首页>新闻中心>独家报道

聆听数据心跳 成就“智”造脉动——青岛特钢打造卓越级智能工厂新标杆纪实

2026-07-30 14:57:00

  中国冶金报社报道组
  老师傅不再抵着设备“听诊”了,遍布全厂的1万多个传感器正以每秒100次的频率采集着设备的“心跳”数据;年轻职工用业余时间深度学习大模型算法,便能开发出一套温度预测模型,成功将每炉钢的测温次数从8次降到6次……从经验摸索到数据驱动,从单点自动化到全流程智能协同,一场“智变”正在中信特钢旗下青岛特钢发生。
  就在不久前,这家企业入选工业和信息化部《钢铁行业规范条件(2025年版)》“引领型规范企业”首批名单,成为山东省青岛市唯一上榜的“卓越级智能工厂”。这份荣誉的背后,是青岛特钢党委书记、总经理孙广亿从一开始就明确的航向:“数字化一定是围绕我们的效率、效益来做的,一切以实用为原则。”
  不搞面子工程,只解决真实痛点
  “我们所说的智能制造,绝非简单的设备自动化替代,而是通过数据打通与AI赋能,重构生产、管理、决策全链路。”青岛特钢信息化部部长李秋健开宗明义地道出了该公司的“智”造核心。
  据他介绍,青岛特钢已将智能制造上升为核心发展战略,明确“数据驱动、AI赋能、全链协同、绿色低碳”的16字目标,致力于实现“提质、降本、增效、绿色、安全”五大价值最大化,支撑该公司从传统钢铁制造商向高端特钢解决方案提供商转型。
  战略的落地,需要清晰的蓝图。青岛特钢构建了“1+3+N”数智化落地体系。其中,“1”指一个工业数字大脑,依托工业大数据与AI智脑双平台,贯通铁前、炼钢、轧线、能源、安全全流程数据壁垒;“3”指三大核心推进方向——智能集控、智能运维、智能装备,系统性部署工业软件与控制系统;“N”则指以高速优特钢线材智能工厂为样板,快速向炼铁、炼钢、焦化、型材等多个工序复制式推广。
  蓝图如何变为现实?李秋健将实施路径概括为3个阶段:2020年以前的“筑基期”,依托环保搬迁后的高起点,搭建起自下而上纵向集成的五级计算机体系,实现“专业集中、流程一贯、产供销一体”的一体化智慧管控新模式;2021年—2023年的“赋能期”,围绕混匀料场无人化、加热炉智能燃烧、AI图像识别预警、无人行车、全生命周期设备状态监测等场景,建成智慧数控中心和五大智能工厂;2024年至今的“全链推广期”,则深度融合工业物联网、AI大模型与数字孪生技术,全面推动生产模式向“数据驱动”转变。
  “我们不搞面子工程,只求解决真实痛点。”青岛特钢装备部主任工程师杨领芝一语中的。
  让产线学会“思考”
  青岛特钢追求的数智化,是让产线学会“思考”。长期以来,高炉冶炼被视为难以解析的“黑箱”,炉内反应看不见、摸不着,操作全凭经验,不同班次、不同人员的操作效果存在差异。“过去烧结生产主要靠人工调控,容易产生人为误差。”青岛特钢炼铁厂厂长刘玉猛坦言。如今,这里的产线已经拥有了自己的“感知能力”和“判断力”。青岛特钢依托工业互联网“云—边—端”架构,打造了铁前大数据一体化智能管控平台,整合多源异构数据资源,打破了铁前工序间的信息壁垒。在此基础上,其还通过引入机器视觉、图像识别与自监督学习算法,建成了烧结全流程智能闭环管控系统,能根据成品质量与前端配料情况实时自动调节;高炉智能温控系统则能对炉温进行预警,同时还能给出操作方向建议。简单来说,这里的产线不仅能够告诉工人“哪里出了问题”,还能给出“该怎么调”的解决方案。
  产线学会“判断”后的成效是直观的:高炉炉况自主诊断准确率超80%,燃料比降低2.3千克/吨,煤气利用率提升0.6%;炉温合格率从90%左右跃升至99%以上,吨铁成本降低7.42元,铁水成本综合排名跃居全国第二。“铁水合格率原来在90%左右,人工操作想提升1%都很困难。”刘玉猛说,产线学会“自我判断”后,这样的跨越成为了现实。
  炼钢考验的是“统筹力”。纵览青岛特钢一炼钢车间的场景布局:3座转炉、6座LF精炼炉、1座RH精炼炉、4台连铸机,多品种、多规格、小批量的特钢生产模式下,路径频繁切换,行车在一根直线上来回穿梭。“操作工没有10年的经验想弄明白这点排产调度,真有难度。”李秋健打趣道。
  然而,这套复杂的调度工作如今已经交给了一个“会思考”的智能系统。该系统融合作业排程、资源协同与动态优化三大能力,运用遗传算法、强化学习等技术,实时采集设备、工艺、物流全维度数据,自动生成最优炉次计划与浇次计划,精准匹配各工序衔接时序,同时动态调度行车规避冲突与拥堵。这样做的效果也是实打实的好:智能排产准确率提升至95%以上,工序间等待时间缩短30%,行车空载率降低25%。
  数据在流动中产生了价值
  在过去很长一段时间里,青岛特钢的各分厂、各工序、各系统之间的数据,如同被锁在一座座“孤岛”上,彼此看得见却连不通。“过去发生质量问题,要从炼钢到轧线逐个系统去取数据,每个分厂内部可能还有好几个环网,光是定位问题出在哪儿就得半天。”李秋健回忆道。这种“数据在,但用不上”的尴尬,是行业痛点,也是青岛特钢决心打的一场“硬仗”。
  数据要产生价值,得“采得全、存得住、治得净、用得上”。青岛特钢以工业互联网架构为底座,系统性地推进了“采、存、治、用”一体化建设。
  在采集环节,该公司通过边缘侧部署工业网关统一适配各类协议,设备联网率达到100%,超过85万个关键测点覆盖了生产、设备、质量、能源、物流、经营六大领域。“数据秒级甚至毫秒级采集,不落地上传至公司私有云。每一台设备都在‘说话’,关键是不能让它们说‘方言’。”李秋健打了个比方。在存储层面,青岛特钢依托自主搭建的“青钢云”平台,构建了分布式数据湖、实时数据仓库与时序数据库混合架构,支撑PB级存储和毫秒级查询,同时实行热、温、冷分层存储策略,搭配多副本异地灾备,确保数据零丢失。
  治理是承上启下的关键一环。“数据进来了,如果口径不一致、标准不统一,那就是一堆‘乱数据’,用不了。”李秋健介绍,青岛特钢建立了统一的企业级数据标准体系,完善了数据字典、元数据管理和编码规范,通过全链路自动化治理实现了数据清洗、转换、去重的闭环管理,数据准确率超过99.5%,并梳理形成2000余项数据资产目录。
  数据全贯通之后,效果究竟体现在哪里?李秋健用一个形象的比喻作答:“过去是各开各的车,现在所有工序连成了一列高速行驶的高铁,每节车厢的加速、减速都会实时传递给前后车厢。”这种“高铁效应”首先体现在质量追溯上。过去跨工序追溯质量问题,需要从各个系统分别导出数据、手工对表格,费时费力还不一定找得准。如今,从铁前配矿到炼钢、连铸、轧线的全流程数据实现了实时贯通,一旦出现质量异动,系统能在100毫秒内完成跨工序追溯,快速锁定问题源头。
  据了解,目前青岛特钢已实现数据驱动80%以上的生产经营决策,工序响应速度较改造前提升了3倍,真正达成了“专业集中、流程一贯、产供销一体、高效协同、全面掌控”的一体化智慧管控目标。正如李秋健所说:“数据本身不是目的,让数据在流动中产生价值,才是青岛特钢推进数智化转型的真正意义所在。”
  “数智洪流”下亦有温暖底色
  “过去在高炉前,高温、粉尘、重体力劳动是常态;现在我们的工人在中控室看着大屏幕,动一动鼠标就能完成操作。”杨领芝生动地描述了“数智洪流”之下人才角色的改变。
  数智化不是减员,而是让基层工作更具价值。杨领芝分享了一个细节:以前老师傅搞设备运维,判断准不准全凭经验和责任心;如今设备智能诊断平台连接了上万个检测点,人工智能系统能提前7天~30天预警故障,诊断准确率超99.9%。
  被解放出来的工人去哪了?他们走进工作室,转而学习看波形、分析算法模型、研究设备机理。去年发生的一个典型案例让两位部长感触颇深:一位原本从事工艺研究的工人,主动利用企业提供的培训机会,深度学习人工智能及大数据等专业技术知识,并成功将所学知识与自身实践经验相结合,开发出了一套精炼炉温度预测改善项目,帮助企业将每炉钢的平均测温次数从8次降至6次,既减少了能源浪费,又保障了工艺稳定。“从被动接受到主动创新,这种思维的切换正是我们做基层智改的最大收获。”李秋健说。
  制度保障亦是关键。为帮助工人适应转型,青岛特钢构建了多层次的培训体系。针对一线操作人员,其开设智能装备操作、工业软件应用等定制化课程;针对班组长,其与黄海学院、中国海洋大学等院校合作开办技术与管理专班;面向全员,其通过“中特云课”线上平台实施学分制管理,每年有硬性学习要求。
  智能化装备的广泛应用,还从根本上改善了一线工人的作业环境与安全条件。
  无人行车、自动挂标牌机器人、自动切割取样等智能装备,让工人远离了高温红钢与重体力劳动。一线工人的反馈是直观的。采访中,多位管理人员提到,工人们对智能化改造的反响普遍积极——“工作更体面了、更轻松了、更有技术含量了”,参加培训的主动性越来越高,对职业发展的信心也越来越强。
  稳扎稳打见真章。回顾转型历程,李秋健记忆最深刻的是前不久一位外部审核专家给出的评价:“很多企业的数智化是蜻蜓点水,你们青岛特钢做数智化,就两个字,扎实!”该公司正凭借着这股“扎实”的劲头,在打造特钢智能制造新高地的征途上,写下独具特色的“青钢模式”。
  展望未来,青岛特钢将持续以“数智引领”为核心引擎,深化“1+4+N”体系,力争在“十五五”末期建成全流程、全要素的智能工厂新标杆。
(报道组成员:吕兵、徐可可、张晓飞、杨凯、贾林海、杨悦、金子涵,本文执笔:杨悦)

来源:中国冶金报-中国钢铁新闻网

编辑:张雨恬

版权说明

【1】 凡本网注明"来源:中国冶金报—中国钢铁新闻网"的所有作品,版权均属于中国钢铁新闻网。媒体转载、摘编本网所刊 作品时,需经书面授权。转载时需注明来源于《中国冶金报—中国钢铁新闻网》及作者姓名。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
【2】 凡本网注明"来源:XXX(非中国钢铁新闻网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网 赞同其观点,不构成投资建议。
【3】 如果您对新闻发表评论,请遵守国家相关法律、法规,尊重网上道德,并承担一切因您的行为而直接或间接引起的法律 责任。
【4】 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的。电话:010—010-64411649
品牌联盟
  • 燃烧装置2.gif
  • 湖南华菱集团.jpg
  • 山东钢铁集团.jpg
  • 1_看图王.png
  • 微信图片_20240117152632.jpg
  • W020190430461031429831.jpg
  • 首钢.jpg
  • 冶金工业规划研究院logo1.jpg
  • W020130618825601874406.jpg
  • W020130618825602778336.jpg
  • W020130618825603702632.jpg
  • W020130618825617201098.jpg
  • W020130618825606679805.jpg
  • W020130618825607505186.jpg
  • brand04.png
  • brand06.png
  • brand05.png
  • brand03.png
  • brand02.png
    2021.1-6号位改.gif

    地址:北京市朝阳区安贞里三区26楼 邮编:100029 电话:(010)64442120/(010)64442123 传真:(010)64411645 电子邮箱:csteelnews@126.com

    中国冶金报/中国钢铁新闻网法律顾问:大成律师事务所 杨贵生律师 电话:010-58137252 13501065895 Email:guisheng.yang@dentons.cn

    中国钢铁新闻网版权所有,未经书面授权禁止使用 京ICP备07016269号 京公网安备11010502033228