步入21世紀(jì)，智能制造已成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力，是助推制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵支撐。從自動(dòng)化生產(chǎn)線到智能機(jī)器人，從大數(shù)據(jù)分析到物聯(lián)網(wǎng)賦能，從機(jī)器學(xué)習(xí)到人工智能深度應(yīng)用，智能制造正朝著更智能、高效、可持續(xù)的全新發(fā)展階段邁進(jìn)。

自2017年起，中國科協(xié)智能制造學(xué)會(huì)聯(lián)合體（IMAC）持續(xù)遴選并發(fā)布90項(xiàng)“中國智能制造科技進(jìn)展”優(yōu)秀成果，覆蓋高端裝備、航空航天、能源、軌道交通、汽車、電子信息等重點(diǎn)領(lǐng)域，涵蓋工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、人工智能工廠應(yīng)用、柔性智能制造產(chǎn)線、智能檢測裝備等關(guān)鍵方向，集中展現(xiàn)了我國智能制造的前沿創(chuàng)新與典型實(shí)踐，是行業(yè)學(xué)習(xí)借鑒的重要財(cái)富。

近期，我們將開展智能制造科技進(jìn)展深度展示，分享技術(shù)亮點(diǎn)、創(chuàng)新思路與應(yīng)用成效，推動(dòng)全員學(xué)習(xí)借鑒、凝聚合力，促進(jìn)智能制造技術(shù)的落地應(yīng)用與迭代升級(jí)。

鋼鐵企業(yè)全要素資源優(yōu)化與智慧運(yùn)營中心

當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)正面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)能過剩、市場波動(dòng)等多重嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為企業(yè)提升生產(chǎn)效率、優(yōu)化成本、重塑核心競爭力的必由之路。針對(duì)鋼鐵企業(yè)數(shù)字化進(jìn)程中普遍存在的“數(shù)據(jù)管理使用難、管控協(xié)同難、決策支撐難、產(chǎn)業(yè)共贏難”四大核心痛點(diǎn)，南京鋼鐵股份有限公司聚焦生產(chǎn)層、運(yùn)營層和產(chǎn)業(yè)鏈層面，系統(tǒng)研發(fā)鋼鐵企業(yè)全要素資源優(yōu)化與智慧運(yùn)營中心項(xiàng)目，在“全價(jià)值鏈數(shù)據(jù)治理—多工序智能協(xié)同—產(chǎn)業(yè)深度互聯(lián)”三大維度突破關(guān)鍵技術(shù)，打造集群化管控、一體化運(yùn)營、車間級(jí)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的全新生產(chǎn)模式，全面提升企業(yè)智慧運(yùn)營水平與產(chǎn)業(yè)鏈競爭力。

全要素資源優(yōu)化與智慧運(yùn)營中心以4大技術(shù)突破為核心，針對(duì)性解決鋼鐵行業(yè)面臨的難題：

1、基于“工業(yè)互聯(lián)體系架構(gòu)+數(shù)據(jù)集成與治理+數(shù)字孿生”，攻克鋼鐵企業(yè)數(shù)據(jù)融合、全流程管控與高效智慧運(yùn)營難題

基于BASIC2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，搭建云端協(xié)作平臺(tái)與湖倉一體化數(shù)據(jù)底座，實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)匯聚與全價(jià)值鏈貫通，打造行業(yè)首個(gè)“智造+經(jīng)營+生態(tài)”集群式一體化智慧運(yùn)營中心。構(gòu)建全場景多時(shí)空尺度五級(jí)數(shù)字孿生體系，實(shí)現(xiàn)平均幀率≥35fps、遠(yuǎn)程延時(shí)＜200ms的高效運(yùn)行，讓鋼鐵運(yùn)營更智能、更高效。

2、基于“復(fù)雜工況動(dòng)態(tài)感知+機(jī)理模型+人工智能”，攻克鋼鐵多制造單元全域協(xié)同與關(guān)鍵工序動(dòng)態(tài)管控與智能決策難題

融合聲光電磁多模態(tài)技術(shù)，強(qiáng)化生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)感知，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的“高像素感知”，確保實(shí)物與狀態(tài)數(shù)據(jù)的完整準(zhǔn)確。針對(duì)高爐、轉(zhuǎn)爐、軋線等重點(diǎn)工序與設(shè)備，通過機(jī)理模型與人工智能深度融合，結(jié)合數(shù)字孿生體系，實(shí)現(xiàn)鐵-鋼-軋多制造單元一體化管控及關(guān)鍵過程推優(yōu)，推動(dòng)鋼鐵制造向AI賦能的智能決策升級(jí)。目前，燃料比下降至503.1kg/t，鋼材合格率提升0.43%。

3、基于“外部市場預(yù)測+內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別+研產(chǎn)銷協(xié)同”，攻克鋼鐵研發(fā)管控、合格率提升與產(chǎn)品迭代周期難題

開發(fā)鋼鐵市場精準(zhǔn)預(yù)測、風(fēng)險(xiǎn)管控精準(zhǔn)預(yù)測兩大模型，首創(chuàng)行業(yè)“事前-事中-事后”智慧大監(jiān)督體系，破解市場不確定性與內(nèi)部多維風(fēng)險(xiǎn)帶來的決策難題。通過決策樹預(yù)測模型，智能預(yù)判大宗商品價(jià)格，優(yōu)化采購策略；結(jié)合庫存、途耗等因素，實(shí)現(xiàn)大宗原燃料動(dòng)態(tài)庫存預(yù)測。創(chuàng)新構(gòu)建“搭積木式”模塊化數(shù)字研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)客戶需求、研發(fā)、生產(chǎn)、營銷全鏈條集成融合，9Ni鋼迭代產(chǎn)品等研發(fā)周期縮短超50%，助力高端新材料快速突破。

4、基于“區(qū)塊鏈+產(chǎn)業(yè)互聯(lián)平臺(tái)”打造JIT+C2M新模式，攻克鋼鐵需求-制造-服務(wù)全鏈條定制化難題

融合區(qū)塊鏈技術(shù)首創(chuàng)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)平臺(tái)，圍繞船舶、橋梁、海工、工程機(jī)械等下游行業(yè)，推動(dòng)質(zhì)量、采購、倉儲(chǔ)、物流等全流程數(shù)據(jù)上鏈，構(gòu)建安全、可信、高效的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同生態(tài)，實(shí)現(xiàn)與下游客戶的車間級(jí)協(xié)同，提供“精確需求、精確制造、精確配送”的全流程定制化服務(wù)。目前已與招商系、中船系、江南系等客戶系統(tǒng)直連，平均交付周期縮短30%以上，C端客戶常備庫存減少86%。

在引領(lǐng)性方面，項(xiàng)目深耕技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)制定，累計(jì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)、軟件著作權(quán)21項(xiàng)，牽頭或參與《網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)要求》《區(qū)塊鏈 鋼鐵冶金產(chǎn)品質(zhì)量追溯應(yīng)用指南》《鋼鐵行業(yè)標(biāo)識(shí)解析應(yīng)用規(guī)范》等7項(xiàng)國家、行業(yè)及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定，將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)，成為鋼鐵智能制造領(lǐng)域的“標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)者”。

全要素資源優(yōu)化與智慧運(yùn)營中心實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化落地應(yīng)用，成果顯著：開發(fā)的低應(yīng)力薄板應(yīng)用于國產(chǎn)首艘大型郵輪，低溫鎳系鋼應(yīng)用于大型低溫儲(chǔ)罐，實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品重大突破；生產(chǎn)制造運(yùn)營全流程崗位優(yōu)化12%以上，噸鋼質(zhì)量成本、采購成本顯著降低，經(jīng)濟(jì)效益突出。同時(shí)，建成南鋼數(shù)據(jù)資產(chǎn)中心，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)一站式找數(shù)用數(shù)；搭建鋼鐵行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，注冊標(biāo)識(shí)超23億，標(biāo)識(shí)解析量超4億，向上對(duì)接國家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)，向下服務(wù)各類工業(yè)企業(yè)，為鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐范例，社會(huì)效益顯著。

原標(biāo)題：《鋼鐵企業(yè)全要素資源優(yōu)化與智慧運(yùn)營中心》

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