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案例 | 中国宝武数智化转型的实践与思考

制造前沿

2023-02-15

导读：本文中国宝武为例，探究钢铁行业的数字化转型。

导读：

本文中国宝武为例，探究钢铁行业的数字化转型。

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中国宝武钢铁集团有限公司是 98 家央企之一，是目前世界上最大的钢铁集团，2022 年《财富》世界 500 强企业排名 44 位。除了钢铁制造外，宝武还有其他的产业，分别是美铝等新材料制造业，工业互联网平台研发和基于平台提供服务的智慧服务业，管理矿山、清洁能源、工业水处理的资源环境业，管理工业园区和产业园区的园区业，为钢铁产业链伙伴提供金融服务的产业金融业。

宝武的制造基地分布在全国各地，宝武的定位是提供钢铁及先进材料综合解决方案和产业生态圈服务的高科技企业，使命和愿景也与定位相匹配，从这些可以看出宝武对自己的要求是非常高的。

中国宝武数智化转型的实践

钢铁行业的数字化转型一般来说面临三个方面的困难。

一是行业生存环境差。产能严重过剩，对矿石依赖性大，建立在大城市的钢铁企业面临较大的环境压力，以及碳达峰、碳中和的远期压力，经济增速放缓减少了钢铁产品的需求。

二是管理难度大。钢铁企业规模大，地域广、供应链长、生态伙伴多，是一个资金密集型和劳动力密集型的产业，管理层次多、效率低，行业对劳动力的吸引力减弱。

三是现场生产痛点多。钢铁行业流程强、工序多、工业机理复杂度高，制造过程不确定性高，工作环境恶劣，有很多安全风险点。

数字化转型是钢铁行业解决这些困难的重要抓手之一，工信部、国家发改委、生态环境部联合印发《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》（以下简称《指导意见》）提出，要大力推进智能制造，提升智能化水平，最终形成绿色低碳可持续的高质量发展格局，宝武作为钢铁行业的领头羊，是该《指导意见》坚定的践行者。

宝武数字化转型实践案例

第一个阶段是 2019 年提出的，以装备和业务流程为基础，提升硬实力的工业互联阶段，称之为“四个一律”。第二个阶段是 2021 年提出的，以数据为核心提升软实力的 4G 融合阶段，称之为“三跨融合”。

• 操作岗位一律机器人——万名宝罗虚拟员工

钢铁行业有很多脏污、危险、重复性高的岗位，行业内一直是尝试用机器替代人工作业，但有些作业过程是在高温、高压容器中进行，有些过程中的材料成分和检测数据无法及时获取，导致无法真正做到机器代人。随着视觉技术、人工智能、大数据等技术的进步，智能装备对不确定性事件的处理能力大幅提升，实现了部分岗位的人工替代，宝武创新性地把机器人当成技术员工，构建了宝罗云平台，在平台上实现宝罗员工互联互通、深度学习，来应对多变的生产环境。

• 操作室一律集中——集控中心

钢铁产线现场有大量的操作室非常分散、管理难度大、人员雇用率低、现场环境差。通过远程集中改造可以极大地提高工作效率、改善工作环境，随时随地监控产线。这也与黑灯工厂、黑屏工厂有着紧密的关系，这不是一个简单的集中，而是通过数据的融合应用，用数据和模型代替人的眼睛和耳朵进行判断，提醒工人远程操作，钢铁行业集控中心是一个新的应用场景，这几年来进步非常快。将众多分布在现场的不同类型的操作室集中，不仅可以减少人工现场岗位，更在于集中智能资源，产线技术经济指标整体集中。

• 运维一律远程——设备智维

这是指宝武内部的一些通用设备直接接入设备智慧运维平台，并建立设备数据自动采集、状态分析、智能判断、专业诊断与综合诊断相结合的设备检查维修体系，提高状态分析能力、故障预警能力、计算定位能力。通过这个平台并加一套风险管理的标准化体系，在模型的支持下，实现虚拟和现实的专家队伍，可以让设备专家门诊走进全国各个基地。

通过网络化的方式实现设备的管理，通过大数据应用预测设备变化的趋势，找到生命周期变化的规律，提升设备整理运行效率。

• 服务环节一律上线——智慧服务

这指的是钢铁外部供应链服务的所有流程业务都在平台上完成，确保流程的标准化、数字化，促进供应链服务业务的全流行贯通和钢铁制造单元的深度协同，最终实现常态化运营。

宝武在这方面有多个案例，服务面向宝武内外的钢铁企业，以及宝武钢铁产业链的合作伙伴。比如欧冶云商的互联网销售服务，这个销售服务平台和一般的电商平台不同，它做的是互联网和制造业的深度融合，并且创造了钢铁产能预售、钢铁产品竞拍等多种新型交易模式，促进了钢铁生产的稳定、钢材流程效率提升。欧冶物流面向用户提供门到门物流配送和跟踪服务，这个服务和一般的消费品物流差异很大，钢铁产品轻则几吨，重则几十吨，它的物流难度远远超过一般的消费品。欧冶金融平台根据平台的交易数据，评估供应链各方的信用情况，据此提供借贷等金融服务。欧冶工业平台主要为宝武和其他企业提供工业品的集采服务。

• 跨产业互通融合

集团层面跨产业、跨基地互通融合。本质上是在数字化手段的支持下，实现“一基五元”跨产业边界，实现互联、互通、互治、互利。

数据可以实现从现场装备到边缘节点，再通过子公司大数据节点到宝武大数据中心的各环节的双向流通应用。整个宝武的数据遵循同一套数据治理规范，根据要求建立销售、采购、制造、财务、公益等各类业务数据域，以数据应用支持产业互通。

• 跨空间互通融合

宝武的一级子公司，基本都有多个制造基地，这些制造基地分布在不同的地域，在工艺和产品方面有类似之处。“一总部、多基地”跨空间互通融合，是指打破时间和空间的限制，利用数字化手段拓展管理边界，实现高效协同。宝武一级子公司建设一体化经营管理系统，来实现跨空间互通融合，以统一销售、统一采购、统一财务、统一标准、统一制造、统一服务为抓手，缩小基地间的差异，确保不同制造基地、不同类别的产品按照同样的标准进行生产，保持质量的一致，以同等价格对外销售。通过这个系统可以针对不同的产品选择成本最低的制造基地生产，也可以在某个基地设备检修的时候，用其他基地的产能进行补充，充分发挥协同优势。

一体化经营管理系统不仅仅是一个系统，还包含了企业的管理方法、制度和工艺标准。宝武能在最近几年实现对其他钢铁企业的快速并购，被并购企业也能快速适应所有的管理要求，这和一体化经营管理系统的推广是分不开的。

• 跨人机界面互通融合

这是指围绕岗位、基层组织变革以及打通界面增效两个维度，进一步通过“人人、人机、机机”界面的整合，实现岗位的整合、流程的优化、业务行为的智能化、业务界面的统一等，提升基层质量管理、成本控制、安全环保水平。

这样的变革给员工带来三个改变，一是复合性，员工工作总量小了，但是工作类型增多，要覆盖原有多个工作的要求，员工的能力结构要有显著的变化。二是移动化，人不再被束缚在一个特定的空间中，而是要在更大的范围和空间中处理问题，所以要以移动化的手段支撑。三是知识型，工作内涵的扩大，个体有限的经验已无法应对新型工作的要求，必须要有系统手段的支撑，要实现机器找人，而不是人找机器。

数字化转型的思考

第一点思考，从业务的维度，“四个一律”和“三跨融合”是中国宝武智慧制造战略的两个层次，他们有一个非常强的逻辑关系，“四个一律”是基础性的工作，非常容易进行量化评价，但是“三跨融合”就走到了一个更高的层次，所有的工作都和产品的制造模式、企业的经营模式变革相关，很多东西都是创新型的工作，而且不那么容易进行量化，但这又是企业走向高端必须要做的事，所以说“三跨融合”是中国宝武社会制造的升级版，在更高的层面去解决一些复杂的问题。从数据的维度看，是数据从互联互通到跨界融合的过程，通过互通实现数据的流通和共享，通过数据流动带来透明化的信息分享，跨越岗位、部门、企业、行业的界限，形成无边界协同的格局和理念，通过大范围、多要素数据融合贯通，生成更多的有用数据。数据成为生产要素，使得传统制造向智慧型制造转型升级，为其带来更大的价值创造空间。所以我理解数字化转型就是管理流程变革和数据融合，应用相互促进、相互作用的一个不断循环上升的过程。

第二点思考，数字化的转型要重视数字生态的建设。平台基础和数据资源数字化转型要重视员工的素质能力，特指具备业务、工业和 IT 知识，并对数据处理和应用有一定经验的跨界人才。数字化转型还要重视数字应用，要有一定的评价指数、评价体系等，通过评价体系发现真正有用和值得推广的案例，并在推广的过程当中探索数据交易的模式。

本文根据2022年8月11日中国信息通信研究院和中国通信标准化协会联合主办的“2022数字化转型发展高峰论坛”中的“交通及制造业数字化转型分论坛”整理成文。