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什么是领航工厂!央视《经济半小时》聚焦南钢人工智能应用新成果
2026-04-087

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4月7日晚20时,中央广播电视总台CCTV-2财经频道王牌栏目《经济半小时》播出《经济新动量:什么是领航工厂》专题报道,深度聚集全国首批领航级智能工厂深刻改变中国制造的模样。其中,通过时长12分钟的报道,全面展示了南钢人工智能(AI)在培育领航级智能工厂中应用的最新成果。




报道全文




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人工智能早已不是遥远的黑科技,它不仅融入我们的日常生活,也正走进车间,站上产线,成为中国经济的关键新动量。我国规上工业企业人工智能应用普及率已超三成,全国已建成4.3万多家智能工厂。工信部等六部门还从中遴选出15家领航级智能工厂。


接下来我们走进这些领航级智能工厂,看看人工智能如何给传统车间换上智慧大脑,深刻改变中国制造的模样。


一场关于钢铁筋骨的涅槃重塑,已在江苏南京悄然启幕。


在南京钢铁的原料码头,满载铁矿粉的货轮正排队等待靠泊。卸料门机舒展巨臂,在一起一落间,将原料送入皮带管廊。从码头上岸的铁矿粉,按照品种被送入这些专属料格,分区存放。


虽然这片上千平方米的原料大棚里,不见一人值守,不过,远在5公里之外的管理员孟庆炜,对现场工况却是了如指掌。



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南京钢铁炼铁事业部原料厂厂长孟庆炜:“从码头接卸开始,一键启动,自动补仓,再一个就是自动盘库。”


2018年以来,南京钢铁耗资数十亿元,建设了4座铁矿封闭大棚、24座煤筒仓、39个焦炭仓。原料厂实行封闭式管理,无人化操作,孟庆炜和同事们的工作模式也彻底转变:全程只需远程监看、一键操作。


尤其是智能盘库系统的投用,让孟庆炜的工作轻松了不少。


孟庆炜:“每个品种对应每个料格,实时显示它的库存量,不同颜色代表不同的品种。”


盘库,就像给原料“称体重”。


原料厂每天有数万吨不同品种的铁矿粉进进出出,一边进厂,一边冶炼。库存测得准不准,直接关系到钢厂的生产计划和采购的大账。


孟庆炜:现在很少需要来生产现场了。”


孟庆炜,在原料厂工作了20多年,以前,他给原料厂摸“家底”要靠人工测量。每隔半个月,他和工友就要花2天时间,穿梭在3座原料大棚、几十个料格里,用测距仪测量料堆的长、宽、高,估算出体积,再根据铁矿粉的密度换算成重量。


料堆凹凸不平、形状不规则,一个小数点的误差,就是成百上千吨的差距。


孟庆炜:“这里面会存在误差,因为就像这种锥形或者楔形,它本身是不规则的。人工盘的误差累计应该在5%左右,一天进出1万吨,就有500吨的误差。”


如今,智能盘库系统当上了“原料管家”。


安装在刮板机一侧的毫米波截面扫描雷达快速扫描堆料,凹陷凸起都能精准还原。不到20分钟,有什么料、有多少、位置在哪儿,都算得清清楚楚。


不只是原料厂变聪明了,在孟庆炜工作的铁区一体化智慧中心,通过42万余个数据点位、1500多幅可视化画面,6个核心岗位就能管控整个铁区的生产。


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南京钢铁炼铁事业部数字化应用室主任刘永辉:“铁区一体化智慧中心,是炼铁的一个大脑。”


刘永辉,是铁区智慧中心数字化应用负责人。20年前入职南京钢铁时,他从高炉炉前工干起,一步步成长为炉长。5年前开始参与铁区一体化建设。


刘永辉:“从各种原燃料的质量管控,到高炉炉顶上料装料,还有炉缸工作状态的监测,一系列的 AI模型我们都有。”


在南京钢铁,各怀绝技的人工智能模型已成为生产的“标配”。员工们也不断迎来能干又靠谱的“AI 新工友”。


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在宽厚板厂,陈维宇和同事正在集控室里,验证一款轧制力AI预测模型的最新应用情况。一块块钢坯飞速穿过辊道,在轧制力最高可达12000吨的轧机下,被反复轧制。



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南京钢铁宽厚板厂厂长助理陈维宇:“轧制力实际上就是在轧钢过程中轧辊施加给轧件的力,预测不准的话,可能无法满足客户对于钢板同板差的厚度要求。重则可能会导致卡钢,导致整个产线停产。”


轧钢就像擀面皮,轧制力和辊缝的大小决定着钢板厚度。钢板强度极高,当轧制力作用于辊缝时,反作用力会让轧机机架产生弹性变形,每1万千牛的力,机架形变量近1毫米。想轧准厚度,就必须精准预测每一道次的轧制力,实时调整辊缝的间距。


陈维宇:“假如说有4000吨的力,那么对应的就是4毫米的弹性变量,那么辊缝就要摆到76(毫米),轧制出来后才可能是80(毫米)。”


陈维宇告诉记者,传统轧制力模型依赖经验,按材料成分、速度、温度等因素计算轧制力。然而,钢坯温度波动、成分差异等变量,都会让理论值跑偏,尤其是难以应对新钢种投产、小批量定制化生产等动态场景。


陈维宇:“品种钢的生产难点,就是整体生产的稳定性,AI模型能够提升我们的轧制运行稳定性。”


为破解这个行业难题,钢厂研发了这款轧制力AI预测模型,通过学习基础理论和十几万块钢的历史轧制数据,模型不仅能在毫秒级实时响应,还将钢板的厚度公差缩小到±0.2毫米。


陈维宇:“全年可以为我们降本提供约400万元的支撑。”


在金相实验室,质检员雍太平一键启动,两个机器人“徒弟”立即开始工作。一台负责钢样的磨抛、腐蚀、清洁等制样工序,另一台则将制备好的钢样送到高精度显微镜下,自动调倍、自动拍照。后台AI系统根据照片对钢样进行智能判级、出具结果。全程不到20分钟,6个钢样就全部检测完毕。


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南京钢铁科技质量部实验检测中心金相班班长雍太平:“以往我们一个人检测一个样品需要十分钟左右。使用这套设备以后,平摊下来一个样品大概只需要3到5分钟。整体的检测效率提升了80%。”



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“金相”,被称为“钢铁的微观世界”。金相检测,就是通过显微镜观察样品的显微组织,评估材料的性能和质量。


实验室每天会收到6、7百个钢样,高峰期突破1000个。机器人“徒弟”上岗前,他和同事只能手工把钢样表面打磨成镜面。要想磨得好,还得先苦练几个月。


雍太平:“放大到500倍甚至1000倍,我都看不见上面的一个脏点,看不见它的划痕。”


最耗费精力和考验经验的,还要属显微镜下的观察。人工看久了容易视觉疲劳,判断还会受经验影响,检测结果不稳定。


雍太平:“金相检测靠的就是人的经验。以金相组织为例,因为它的内部组织不同,它的形态千变万化,即使是干了七八年、十几年,两个人之间也会有理解上的差异。”


3年前,这套融合机器视觉、AI深度学习算法的“智控一体金相检测系统”在实验室上线,雍太平便收了这俩“徒弟”。如今,它们不仅能将磨抛精度控制在微米级,还通过十几万张照片的学习,把识别准确率提升到了92%以上。


雍太平:“这个徒弟确实让人满意,我们所有的技术骨干,还有技术专家的经验积累都在里面了,我希望这个徒弟再收其他徒弟,开枝散叶。”


人工智能已经深入到工厂的各个角落,这背后,还有一颗全域协同的“工业大脑”。




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在南京钢铁智慧运营中心,一块长42米、高6米的超大管控屏上,“工业大脑”指挥着26条产线和16个业务部门,从铁矿石调运到成品发运的全流程尽收眼底。现场的工作人员只需点点鼠标,铁矿石运输皮带转速、高炉的实时温度、钢材轧制等关键参数一目了然。


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南京钢铁常务副总裁徐晓春: “目前这条生产线,正在给浙江这家客户生产产品。我们可以到加热炉进行物料跟踪,点击任何一块钢都可以看到它的信息。”


20多年前,刚毕业的徐晓春一头扎进了轧钢厂一线。回想起当年的工作场景,“苦脏累险”成了最深刻的记忆。


徐晓春:“当时,整个钢铁的生产环境还是比较恶劣的。你见过第三版人民币五块钱正面图像吗 ,那是典型的钢铁工人形象。当时他戴着一个‘鸭舌帽’和‘墨镜’,手拿着钢钎,那是当年艰苦奋斗的一代钢铁工人的一个写照。”


如今,钢铁工人的形象也大变样,墨镜、钢钎变成了屏幕和鼠标,工人远程操控就把钢炼好了。


徐晓春:“以往的想象,能从手工变成自动化就不错了,当然现在不仅是自动化了,包括信息化、数字化、智能化。这一路走过来很快,其实也就二三十年。”


从“苦脏累险”的体力劳动,到“运筹帷幄”的数据驱动,是钢铁厂“筋骨”的重塑。这家钢厂在数智化转型上投入超50亿元。


徐晓春:“我们的交付总周期下降了15%,整个供应链成本下降了9%,内部的质量成本下降了56%。一年可降本超亿元。2025年,南钢的利润增长达到了26.8%,在原有的基础上再一步提升,表现出了一个强韧性的发展势态,也体现了在数智化转型过程中钢铁企业、制造企业穿越周期的逆势增长的核心动能。”


如今,他们还在酝酿更大的变革。通过深化人工智能等新一代信息技术的创新应用,推动大模型向智能体跨越,实现自感知、自学习、自适应、自决策、自进化。


徐晓春:“这个智能体将是建立在南钢数智化平台、AI模型基础上。我们将打造一系列,包括工序智能体、业务智能体、界面智能体以及多智能体的集群。未来,各个系统之间实际上是多个智能体在相互协同作业,共同创造价值。未来的工业制造场景,很多应该是智能体的一种相互的集群配合、创造价值。这将是新一代钢铁制造的新范式。”



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新闻深一度:


南钢领航级智能工厂的演进,是一场历时二十余年、战略定力与技术创新交织的深刻变革。从2003年首套一体化生产管理系统破冰,到2012年跻身国家级两化深度融合示范企业,再到2015年确立“产业智慧化、智慧产业化”转型目标,南钢以智慧运营中心为工业大脑,构建起“一脑三中心”的顶层架构,形成了覆盖“设备—产线—工厂—企业—生态”的五级数字孪生体系,完成了从单点突破到全流程数智化的系统布局。


在智能应用层面,南钢以“人工智能百景千模”三年行动计划为牵引,将AI技术与钢铁工艺深度融合,研发出覆盖视觉检测、工艺优化、质量预测、设备运维等关键场景的智能算法,实现了跨界面、实时优化的生产作业模式。2025年6月,南钢与华为联合发布“元冶·钢铁大模型”,以智能模型集群突破传统单一模型局限,目前已落地30余个智能应用。


数据是智能制造的血脉。南钢建立了独具行业特色的全域数据采集与治理体系,部署超百万个数据采集点,实现铁、钢、轧全流程数据的实时感知与汇聚。依托湖仓一体大数据平台,配套完善的数据标准与质量规范,为智能应用提供了坚实的数据基座。南钢在国内上市企业中率先完成数据资产入表,并入选国家数据局2025年可信数据空间创新发展试点。


在生态共建上,南钢秉持“网状共生”理念,深度链接上游供应商、下游客户及合作伙伴,推动研发、制造、物流、服务等全环节协同创新。目前,已与多家行业龙头共建智造新生态,形成了开放共赢的合作格局。


智能制造的成效正在全面显现。南钢关键设备数控化率、联网率均达100%,新产品研发周期较传统模式缩短50%。以铁区一体化中心为例,超百万个传感器构成的神经网络昼夜运转,这套“感知—分析—决策”闭环系统集成了165个智能化模型,使吨铁成本下降超过40元。


同时,南钢通过金恒科技、钢宝股份、鑫智链、鑫洋供应链、金宇智能、金智工程、金久恒等平台公司,将自身积淀的技术、经验与解决方案体系化对外输出。目前,南钢的智能制造解决方案已成功应用于钢铁、有色、化工、装备制造等领域的200余家企业,形成了良好的行业示范效应。其中,金恒科技入选全国首批制造业数字化转型促进中心建设主体名单。

      

面向未来,南钢将继续锚定数智化转型主航道,以“十五五”规划为引领,持续深化钢铁制造与前沿数智技术的融合创新,加快发展新质生产力,打造国内领先、具有国际影响力的世界一流钢铁企业,为我国钢铁工业的高质量发展贡献南钢智慧与南钢方案。

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