数智赋能制造未来——首钢京唐二十年高质量发展启示录之二- 大数跨境

首钢京唐

2025-10-14

首钢京唐自诞生之日起，便肩负着首钢集团“一业多地”战略布局的历史使命，更承载着中国钢铁工业转型升级的时代期盼。二十年间，首钢京唐不仅在渤海之滨建成了一座现代化的钢铁新城，更以“数智赋能制造未来”为核心理念，在数字化转型与智能制造的浪潮中勇立潮头，从最初的信息化萌芽到如今“一核四级多元”智能工厂的全面构建，走出了一条钢铁智能化的蝶变之路。

栉风沐雨砥砺前行：智能制造的“京唐路径”

首钢京唐的智能制造之路，并非一蹴而就，而是一部清晰可见、稳步推进的战略演进史，每个阶段都以前瞻性的战略规划为指引，层层递进，螺旋上升。

“公司成立之初，我们就深刻认识到，在工业化进程中，信息化绝非可有可无的点缀，而是与工厂建设同等重要的战略基石。”首钢京唐数智运营部副部长郗晓法回忆道。

2007年3月，首钢京唐钢铁厂项目开工建设。那时，公司便高度重视信息化建设，严格遵循“三同步”原则——同步规划、同步设计、同步建设，确保了信息化与工业化“一张蓝图绘到底”。在此期间，以项目管理为龙头，以财务资金控制为核心，推进ERP建设期项目，并将ERP应用于工程建设，取得上线和应用的圆满成功。运用建成的ERP系统和OA系统，初步实现了建设期工程项目管理、设备采购、材料存储领用及协同办公等核心业务的数字化管理，为企业运营插上了信息化的翅膀，实现了信息系统软件的创新有效集成，提高了工程管理工作绩效。此举也成为当时国内第一个ERP成功应用于大型工程建设管理的范例。这不仅是首钢京唐数字化基因的首次植入，更是其在智能制造道路上迈出的关键第一步，体现了其在成立之初便具备的前瞻视野和系统思维。

“将ERP系统如此大规模、深层次地应用于工程建设阶段，在国内尚无先例，我们面临着巨大的挑战和压力。”郗晓法说，“但我们坚信，这是实现项目精细化管理、有效控制成本、提高协同效率的关键。”

随着钢铁厂建成投产，首钢京唐的信息化建设进入了一个更为广阔的天地。秉持“自动化固化工艺、信息化固化管理”的理念，公司开始规模化拓展系统应用的广度与深度。“投产后，我们面临的首要任务是如何将建设期积累的信息化经验与生产运营深度融合。”负责信息化工作的数智运营部信息化室主任陈超介绍，“我们的目标是构建一个衔接基础自动化一、二级，覆盖三级产线执行层、四级业务管理层，直至经营决策层五级的完整系统架构。”

这一蓝图的构建，意味着首钢京唐要打造装备、产线、运营、决策业务架构体系的核心能力。通过持续的投入与建设，公司成功搭建起这一贯穿底层控制到顶层决策的系统架构。“这一阶段，我们强调自动化控制与信息化管理在各产线的深度融合。”陈超说，“例如，在热轧、冷轧等关键产线上，基础自动化系统精确控制着每一个轧辊的压力、每一段钢坯的温度，而三级、四级信息化系统则实时采集生产数据，优化生产调度，固化管理流程，使得生产流程更加优化，管理效率显著提升。”

经过努力，首钢京唐的信息化建设推动生产流程更加优化，管理效率显著提升，实现了从单点信息化应用到系统集成的跨越，这不仅为企业从传统制造向现代化管理迈进提供了强大动力，也为后续的智能化升级积累了宝贵的数据资产和管理经验。

2017年7月27日，为提升首钢“一业多地”一体化协同水平，首钢钢铁产销一体化经营管理系统项目合正式启动。“2017至2019年，也是首钢京唐智能制造的‘转型变革’期。公司敏锐地引入‘集中一贯制’管理理念，致力于提升‘制造+服务’的综合能力，推动系统支撑能力从‘大而全’向‘强而优’转变。”陈超说。

2019年6月3日，首钢钢铁产销一体化项目京唐系统成功切换上线。通过引入大数据、云计算、物联网、移动应用等新技术，一个基于冶金知识库和商务智能的业务规范、流程统一、高度集成的钢铁智慧经营管控平台建成，极大地提升了企业的市场响应速度和整体运营效率。

从渤海之滨的一片滩涂，到现代化钢城的崛起，首钢京唐以其清晰的战略路径和坚定的执行力，印证了信息化建设作为企业核心竞争力的关键作用，书写了中国钢铁企业信息化建设的典范篇章。

创新引领标杆示范：智能工厂的探索之路

走进首钢京唐运输部5G应用智能仓库，几百米厂房内空无一人，6台无人驾驶的天车在紧张有序地吊装着成品冷轧卷；在钢轧部MCCR产线，最后一道卷取工序完成后，智能运卷车缓缓行驶过来，载上新下线的板卷自动运行，经过全自动打包喷号后，顺着钢卷运输线行驶至智能成品库区……

首钢京唐的智能工厂建设可谓应时而谋。

自2019年起，公司迈入了“创新发展”的崭新阶段。公司深刻洞察行业发展趋势，基于“绿色、智能、创新、价值”四大核心理念，提出数字化转型及智能制造发展的新思路和智能化钢铁厂建设的新构想。这一战略的提出，标志着首钢京唐的智能制造进入了全面规划、系统推进的新纪元，其目标直指建设具有区域示范作用、行业引领优势的智能化钢铁厂。

智能化工厂怎么建？智能化转型关键在于集智聚力。首钢京唐在智能工厂的建设中，始终秉持“业务驱动、流程优化、数据支撑、系统整合”的思想，在机制建设、业务与系统融合、推动产销一体化以及人才培养、协同作战上下功夫、做文章。在智能工厂建设初期，最困难的就是智能工厂建成什么样、如何评价。没有可以借鉴的方案，更没有图纸、资料。对京唐来说，这是一片“空白”。

为了尽快弄清楚智能工厂建设体系框架，技术人员加强与生产、设备、质量、工艺等不同专业沟通，梳理各专业工作流程，与现场操作人员讨论操作细节。了解各专业需求和建议，同时加强与先进企业的技术交流。经过反复论证、调研、交流、学习，一套适合首钢京唐的《智能工厂建设标准》形成了。该标准将智能工厂体系架构映射成智能决策、智能运营、智能生产、智能装备四个层级，明确智能工厂设计范围，总结关键技术和主要特征，为智能工厂建设指明了方向。此标准还对智能工厂的成熟度，从综合、单项两个方面进行评价，从设计到评价形成了完整闭环。

建设中，围绕物流库区管理能力和协同效率，开展主要库区无人化改造，建成智能化无人库区24个；围绕提升智能化制造能力，通过产线控制系统模型优化，实施了产线智能控制无人操作项目4个；围绕改善作业岗位工作环境实施了拆捆带、贴标签、捞锌渣、RPA等智能机器人120个；为占领前沿技术制高点，开展冷轧酸洗智能库区5G环境下的应用研究……

在推进生产管理智能化过程中，智能系统能够结合工艺路线、生产节拍和设备配置，实施产线仿真、智能排产，在实现生产线无人或少人生产的同时，推动了生产组织、工艺质量、设备管理和员工工作方式的变革。“智能工厂建设，是一项系统工程。只有持续深化智能制造技术研究与应用，才能保证企业高质量发展方向正确、工作有序、成果有效。”公司制造部副部长刘文广回忆说。

作为制造企业，质量控制是一个硬指标。智能制造的方向，也必然要围绕“质控”做足“智控”文章。中厚板3500毫米产线轧机是原北京中厚板厂老轧机，无板形控制系统，设备能力受限，轧制节奏慢，不能进行薄规格自动轧制。于是，技术人员通过研究，将大数据挖掘和传统机理模型技术应用于中厚板轧制节奏和板形控制上，对自动化控制系统进行优化升级，在提升产线生产节奏的同时，实现了全规格产品板形的自动控制，钢板成材率提高了0.97个百分点，同时薄规格钢板带出品率由1.57%下降至1.05%。此举创造年效益1200余万元。

首钢京唐还在设备数字化、智慧运维等需求上，建立了数据标准统一、信息安全可控的设备数字化智慧运维平台。

数字运用智能场景：释放“数智”力量潜能

物联网、大数据、人工智能（AI）等新兴技术，正在成为企业经营管理升级的“金手指”。智能化网络规模在这座海上钢城已经形成。首钢京唐趁热打铁，以“夯实数字底座，打造应用场景”为抓手，积极探索“5G+AI”智慧钢铁解决方案，推动智能制造向更深层次、更广领域渗透。

公司专门与首自信公司联合成立智能制造研究所，以开放式、跨领域、跨公司、多主体形式共同参与协同创新，聚焦企业智能制造整体规划以及钢铁智能制造领域关键技术的研究与应用，持续推进制造过程绿色化、数字化和智能化。

首钢京唐深刻认识到，数据是智能制造的核心驱动力，而“5G+AI”则是激活数据价值、赋能智能应用的关键技术引擎。

——在生产制造系统，实时跟踪生产机组运行状态，并实时对生产数据进行统计分析系统建成使用。

——“智能产线”的打造是智能制造的核心环节。依托坚实的自动化基础和完善的信息化网络，首钢京唐将AI技术深度融入炼钢、连铸、热轧、冷轧等关键生产流程。

——在“智能装备”层面，通过在关键设备上部署传感器、机器视觉等感知设备，并利用5G技术的高带宽、低时延特性，实现了设备状态的实时监测、故障预警与预测性维护。AI算法的引入，则使得设备的运行参数得以持续优化，有效提升了设备的作业效率和使用寿命，降低了故障率和维护成本，为稳定生产提供了坚实保障。

——在“智能运营”层面，运用大数据分析和AI算法，不仅提升了运营决策的科学性和及时性，更实现了全流程的精细化管理和资源的高效利用，企业的整体运营效益显著提升。

生产管控中心内，30多米长、2米多宽的液晶显示大屏格外醒目。“这里集中整合了京唐全流程工艺技术、产品质量、设备运行、能源环境、销售物流、安全消防等数据，充分利用产销平台大数据，实现了数据共享、过程管控、指挥调度、快速响应等功能，形成了数字化、可视化、集约化、扁平化的集中管控平台。”现场人员王歆介绍说。

2023年8月，历时20个月、首钢京唐自主研发的“数字孪生”炼钢系统正式上线试运行，成效显著。“转炉智能炼钢系统，实现了转炉吹炼、出钢、溅渣、出渣生产全程的智能化控制，使用比例超过90%，过程无干预率在95%以上。经专家团队评议，系统技术水平达到国际先进水平。”闫占辉说。转炉智能炼钢系统提高了生产稳定性和产品稳定性，使直出钢比例提高约26%、冶炼周期缩短2分钟28秒、钢铁料消耗指标降低约2.9千克/吨。

在中厚板事业部生产集控中心的大屏幕上，动画展示着4300产线生产运行情况：随着镜头的前移，从加热炉到轧机，设备在高速运转，一块块炙热的板材在产线上“流淌”……这样的“3D动画片”每天都在大屏幕上播放。“这可不是动画片。”中厚板事业部设备工程室副主任田才说，“这是利用3D仿真技术呈现的实时立体现场生产效果。用这个技术，各种设备运行情况、工艺参数都可以得到直观、立体、全方位的体现。”据田才介绍，在这个大屏幕上，可以实现对近20万平方米生产车间的即时巡查，大大提高了工厂管理的精度和深度。

当数字浪潮奔涌而至，当智能变革席卷工业，首钢京唐以创新为笔、以智能为墨，在钢铁行业转型升级的壮阔画卷上，勾勒出传统工业向智能制造跃迁的时代剪影。

品质标杆引领未来：智能制造的成就与启示

首钢京唐的数智化建设在行业内实现了多项突破性进展。。深度参与19项国家及行业智能制造标准的制定；累计建成120台套智能机器人、119台套无人天车及100余个数智化应用场景……首钢京唐的智能制造能力成熟度达到四级，跻身行业先进水平，斩获13项省部级以上智能工厂及典型场景案例荣誉，成功入选工信部“数字领航企业”“卓越级智能工厂”等多项国家级名录，获评国家级“智能制造标杆企业”。

首钢京唐聚焦智能制造顶层设计、关键技术研发与前沿技术应用，在钢铁行业数字化转型的浪潮中不仅实现了自身发展的历史性跨越，更为中国制造业的智能化升级提供了宝贵的“京唐经验”与深刻启示：

启示一：战略引领，阶段递进——清晰路径铺就转型基石。首钢京唐的数智化征程是一张谋定而后动、循序渐进的战略图。从建厂初期的“三同步”原则，到“五级系统架构”的构建，再到“一核四级多元”智能工厂，其发展历程清晰可见，清晰地展现了从萌芽起步、建设成长、转型变革到创新发展的渐进过程，每个阶段都有明确的目标和重点，并根据技术发展和企业实际需求不断迭代优化，走出了一条稳健而高效的升级之路。

启示二：价值导向，持续迭代——构筑核心竞争优势。首钢京唐的数智化转型，始终紧密围绕生产经营中的痛点、难点问题，以提升“效率、效益、价值”为出发点和落脚点，每个应用场景的落地都带来了实实在在的效益提升，这是其能够持续推进的根本动力。在此基础上的持续迭代优化，是其能够构筑核心竞争优势，并不断迈向更高水平的关键所在。

启示三：技术驱动，场景为王——硬核创新激活发展动能。首钢京唐的数智化实践，并非空洞的概念堆砌，而是以一系列扎实的技术突破和丰富的应用场景为支撑，展现了“技术驱动，场景为王”的鲜明特点，用硬核创新激活了企业发展的澎湃动能。尤其在5G技术的应用上，首钢京唐敢于先行先试，通过技术创新夯实了数字底座，为各类智能化应用提供了高速、可靠的“神经网络”。

启示四：开放合作，生态共构——持续创新与模式探索驱动长远发展。无论是参与国家及行业标准制定，还是与外部技术伙伴合作研发，首钢京唐都展现了开放的心态。构建良好的智能制造生态，加强产学研用协同创新，是推动智能制造向更深层次发展的必然趋势。

二十年风华正茂，新征程砥砺奋进。展望未来，首钢京唐将继续坚持高端化、智能化、绿色化发展方向，以更加开放的姿态、更加创新的精神，持续深化数智赋能，不断探索智能制造的新路径、新模式，向着更高水平的“四个一流”目标迈进，为建设世界一流的智能化钢铁企业、为中国制造业的高质量发展贡献更多“京唐智慧”，铸就更加辉煌的未来！