數(shù)字化轉(zhuǎn)型點(diǎn)亮首鋼冷軋智能制造的“燈塔”

職工在天車集控中心操控天車。

一架無人天車在空中“來來回回”，鋼絲繩、吊鉤“伸縮自如”，天車的實(shí)物流與信息流實(shí)現(xiàn)了時(shí)時(shí)同步，現(xiàn)場(chǎng)的操作畫面在集控室的液晶大屏和操作臺(tái)顯示器上清晰地呈現(xiàn)著；一束激光在鋼卷帶頭處一掃而過——“滴”，最后一道貼標(biāo)簽工序由自動(dòng)機(jī)器臂完成后，成品鋼卷由天車轉(zhuǎn)移到成品庫等待外發(fā)……

這是記者在首鋼冷軋車間看到的畫面。管理模型從“0”到“1”、過程控制從“靜”到“動(dòng)”、部分崗位從“有”到“無”，首鋼冷軋圍繞“業(yè)務(wù)、技術(shù)、組織”協(xié)同推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，使工序上下游實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了品質(zhì)更高端、生產(chǎn)更高效、成本更優(yōu)化、服務(wù)更提升、供應(yīng)鏈更靈活，為持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展、效益可持續(xù)提升創(chuàng)造了條件。

——合同一次通過率提升7個(gè)百分點(diǎn)，庫存月均降低約7600噸；

——光整機(jī)和平整機(jī)模型投入率達(dá)95%，雙線鋅層3g命中率提升7個(gè)百分點(diǎn)；

——軋后庫、成品庫倉儲(chǔ)指令投入率分別達(dá)到95%、80%以上，倒垛率降低20個(gè)百分點(diǎn)，外發(fā)效率提升15個(gè)百分點(diǎn)；

——提升設(shè)備管理效率40個(gè)百分點(diǎn)，故障停機(jī)時(shí)間降低37%；

——實(shí)現(xiàn)到鋼卷的能源統(tǒng)計(jì)和環(huán)保在線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和預(yù)警，軋機(jī)電耗模型投入后，谷電占比提升7個(gè)百分點(diǎn)；

一組組生動(dòng)的數(shù)據(jù)，是首鋼冷軋數(shù)字化轉(zhuǎn)型效果的有力詮釋。

凝聚共識(shí) 沉下心來開啟轉(zhuǎn)型之路

數(shù)字化浪潮席卷全球，國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要明確提出“加快數(shù)字化發(fā)展”“建設(shè)數(shù)字中國(guó)”，誰在數(shù)字化、智能化進(jìn)程中走在前列，誰就能在高質(zhì)量發(fā)展中占得先機(jī)、掌握主動(dòng)。近年來，首鋼集團(tuán)向“數(shù)字藍(lán)?！边M(jìn)發(fā)，經(jīng)歷了眾多從“0”到“1”的艱難探索、從無到有的智慧蝶變?！笆奈濉币潦迹卒摾滠?jiān)俅斡绿糁負(fù)?dān)，積極投身數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以全員數(shù)字化的理念和目標(biāo)，大步邁上數(shù)字化轉(zhuǎn)型新征程，為首鋼鋼鐵產(chǎn)業(yè)新發(fā)展作出探索。

——堅(jiān)定信念大膽嘗試，在轉(zhuǎn)型中“嘗甜頭”。

首鋼冷軋是國(guó)內(nèi)高端汽車板生產(chǎn)基地，現(xiàn)年產(chǎn)高端汽車板140萬噸，單體排名國(guó)內(nèi)前三，是北京汽車、寶馬、長(zhǎng)城和福田公司的第一大供應(yīng)商，也是奔馳、大眾、本田、日產(chǎn)、現(xiàn)代、比亞迪、吉利等國(guó)內(nèi)外知名車企的主要供應(yīng)商。公司先后被評(píng)為北京市智能制造標(biāo)桿工廠、國(guó)家級(jí)綠色工廠、國(guó)家級(jí)綠色供應(yīng)鏈管理企業(yè)、國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家級(jí)智能制造標(biāo)桿企業(yè)。

首鋼冷軋?jiān)跀?shù)字化轉(zhuǎn)型之初，迷茫如影隨形。大家不知道該從哪里轉(zhuǎn)，怎么轉(zhuǎn)，如何去轉(zhuǎn)。沒有方向，“問題”就是前進(jìn)的方向。首鋼冷軋敢于直面企業(yè)發(fā)展需求，經(jīng)與標(biāo)桿工廠對(duì)標(biāo)，在高端產(chǎn)品占比、訂單兌現(xiàn)率、庫存、客戶抱怨、人均鋼產(chǎn)量、合同交期、噸鋼能耗和利潤(rùn)方面仍有差距。幾年來，首鋼冷軋以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為主線，積極開展智能制造探索和嘗試，初步探尋出契合自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了良好的管理及技術(shù)基礎(chǔ)。

首鋼冷軋牢牢把握新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求，堅(jiān)定不移推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新成為首鋼第一競(jìng)爭(zhēng)力，堅(jiān)定不移推進(jìn)“一引領(lǐng)兩融合”，把數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為“一把手工程”。從黨委書記到各作業(yè)區(qū)作業(yè)長(zhǎng)一以貫之，把數(shù)字化轉(zhuǎn)型當(dāng)做頭等大事來做，定方向、梳理業(yè)務(wù)流程、制定管理規(guī)則。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路上，各層級(jí)一把手帶頭做、用心做，為首鋼冷軋干部職工注入一針強(qiáng)心劑。通過宣貫、數(shù)字化工具的培訓(xùn)、數(shù)字化業(yè)績(jī)管理平臺(tái)代替PPT開早會(huì)、拆除操作臺(tái)改用系統(tǒng)模型等多種形式讓全體干部職工認(rèn)識(shí)到：不是轉(zhuǎn)了更好，而是不轉(zhuǎn)沒有未來。必須從思想和行動(dòng)上融入到數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，否則企業(yè)和人都會(huì)被淘汰或者邊緣化。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)過程中，各種用例的應(yīng)用讓職工切實(shí)嘗到甜頭，不但減輕了工作負(fù)擔(dān)，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，還大幅提高了生產(chǎn)效率。生產(chǎn)例會(huì)的數(shù)據(jù)提取工作節(jié)省了2個(gè)小時(shí)，巡檢員在顯示器前就可以排查危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)備，通過數(shù)據(jù)模型可以更精準(zhǔn)地制定出當(dāng)月的生產(chǎn)排程，并結(jié)合周、日生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)及時(shí)糾偏，一系列的變化讓職工們贊不絕口。

2021年9月，在首鋼集團(tuán)、股份公司兩級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和支持下，首鋼冷軋完成了數(shù)字化轉(zhuǎn)型一期項(xiàng)目的立項(xiàng)、招標(biāo)、設(shè)備安裝調(diào)試工作。2022年底，一期項(xiàng)目55個(gè)用例上線試運(yùn)行，開始迭代優(yōu)化，同時(shí)啟動(dòng)二期項(xiàng)目建設(shè)。階段性成果在《北京日?qǐng)?bào)》、《軋鋼之家》、“北京順義”微信公眾號(hào)、首鋼新聞中心等多家媒體公開報(bào)道。

——業(yè)務(wù)引領(lǐng)技術(shù)支撐，鍛造自己的“金剛鉆”。

在轉(zhuǎn)型之初，首鋼冷軋一直在思考，如何更高效地利用數(shù)字化、信息化去轉(zhuǎn)型。首鋼冷軋立足業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，以解決業(yè)務(wù)中的痛點(diǎn)、堵點(diǎn)和難點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，以服務(wù)業(yè)務(wù)為導(dǎo)向，具體成效為最終目標(biāo)，堅(jiān)持以業(yè)務(wù)為引領(lǐng)，將數(shù)字化轉(zhuǎn)型重點(diǎn)聚焦于質(zhì)量改進(jìn)和效率提升。

“自己為自己打造的‘兵器’用著更順手。”首鋼冷軋首席工程師在介紹數(shù)字化轉(zhuǎn)型中說道，公司把業(yè)務(wù)作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模式的變革、業(yè)務(wù)效率的提升及業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力的突破。制定以業(yè)務(wù)人員為“產(chǎn)品經(jīng)理”和“轉(zhuǎn)譯員”，技術(shù)和信息化人員為支撐，根據(jù)不同項(xiàng)目、不同業(yè)務(wù)的特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。開發(fā)過程中，產(chǎn)品經(jīng)理根據(jù)個(gè)人的業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)化成IT的技術(shù)開發(fā)需求，同時(shí)梳理業(yè)務(wù)上的痛點(diǎn)、難點(diǎn)、堵點(diǎn)并與技術(shù)人員進(jìn)行方案討論，對(duì)最終形成的方案組織實(shí)施上線。上線后，產(chǎn)品經(jīng)理需要跟蹤效果，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問題，與技術(shù)人員不斷優(yōu)化直到驗(yàn)收。

首鋼冷軋?jiān)陂_展數(shù)字化轉(zhuǎn)型之前，產(chǎn)線自動(dòng)化和信息化有一定的基礎(chǔ)，但是工業(yè)4.0的新技術(shù)應(yīng)用基本是空白，數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用差距也很大，對(duì)業(yè)務(wù)支撐嚴(yán)重不足。首鋼冷軋選擇相對(duì)成熟的和對(duì)業(yè)務(wù)服務(wù)適用的先進(jìn)技術(shù)，一步一個(gè)腳印推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過采用先進(jìn)、智能、成熟的機(jī)器人和視覺檢測(cè)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鍍鋅線自動(dòng)貼標(biāo)簽；5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用代替工業(yè)WiFi，使得數(shù)據(jù)上傳到天車速度更快、更便捷，通過部署5G專網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)無線覆蓋和部分控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋；得益于產(chǎn)銷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基座、大數(shù)據(jù)平臺(tái)，大數(shù)據(jù)可以根據(jù)需求進(jìn)行更多場(chǎng)景和算法的應(yīng)用；更多傳感器、模型的投入使得數(shù)據(jù)采集更加準(zhǔn)確、有效，工作流程更加規(guī)范化；建設(shè)統(tǒng)一視頻管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有視頻資源的統(tǒng)一管理和調(diào)配。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，自實(shí)施智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)以來，庫存量降低9.3%，外發(fā)效率提升15個(gè)百分點(diǎn)，余材充當(dāng)比例提升5個(gè)百分點(diǎn)，設(shè)備管理效率提升40個(gè)百分點(diǎn)。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，首鋼冷軋把業(yè)務(wù)人員從“第三人稱”系統(tǒng)的評(píng)判者轉(zhuǎn)化為“第一人稱”引領(lǐng)制作系統(tǒng)的開發(fā)者，從業(yè)務(wù)出發(fā)回到服務(wù)業(yè)務(wù)形成閉環(huán)，使上線的系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)更加定制化。通過使用先進(jìn)技術(shù)，質(zhì)量過程控制能夠?qū)γ恳幻讕т撨M(jìn)行管理和追溯，實(shí)現(xiàn)了汽車板按米控制的要求，促進(jìn)工作效率提升。

——組織保障服務(wù)引導(dǎo)，全員參與“數(shù)字化”。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程，實(shí)際上是業(yè)務(wù)的變革、管理的變革、作業(yè)模式的變革。業(yè)務(wù)從靠人管理變成靠數(shù)據(jù)管理、靠模型管理、靠基于數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)管理，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員變成管理數(shù)據(jù)、管理模型、管理系統(tǒng)的“監(jiān)護(hù)”人員。為員工創(chuàng)造一個(gè)好的工作環(huán)境，發(fā)揮他們的智力而非體力，是首鋼冷軋?jiān)跀?shù)字化轉(zhuǎn)型中的美好愿景和目標(biāo)。

數(shù)字化人才是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心與難點(diǎn)。轉(zhuǎn)型之初，首鋼冷軋數(shù)字化人才、專業(yè)骨干匹配明顯不足。為此，經(jīng)過公司黨委討論批準(zhǔn)，專門成立了數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)辦公室。以公司一把手為辦公室主任，領(lǐng)導(dǎo)班子和基層領(lǐng)導(dǎo)為成員，同時(shí)配備轉(zhuǎn)型專員及41名來自基層的產(chǎn)品經(jīng)理。數(shù)轉(zhuǎn)辦通過周會(huì)、月會(huì)、專題推進(jìn)會(huì)等方式，推動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景的開發(fā)實(shí)施，確保最終落地。為了避免將“數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)辦公室”做成“技改辦公室”，首鋼冷軋將其定位為數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的一個(gè)組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，其作用是帶領(lǐng)業(yè)務(wù)部門做數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而不是代替業(yè)務(wù)部門做數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

“參加數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)工作，從工作經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)技術(shù)、程序設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)收、材料申報(bào)等方面看，對(duì)大家來說是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。尤其是兼職項(xiàng)目經(jīng)理的成員，等于是在他們的本職工作之外又增加了一項(xiàng)責(zé)任很重的任務(wù)?！笔卒摾滠垟?shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)辦公室主任陳甚超說。數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)辦公室成員會(huì)參與到多個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)過程中，為產(chǎn)品經(jīng)理提供服務(wù)和引導(dǎo)，幫助協(xié)調(diào)與溝通各種相關(guān)事宜，同時(shí)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)。在項(xiàng)目推進(jìn)中，數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)辦公室及時(shí)總結(jié)典型的思路、做法，組織宣貫培訓(xùn)，并定期舉行公司級(jí)別數(shù)字化大賽，開展全員自主FineBI學(xué)習(xí)和開發(fā)、技術(shù)管理人Python編程培訓(xùn)，打造更多員工數(shù)字化轉(zhuǎn)型的交流平臺(tái)，強(qiáng)化職工數(shù)字化意識(shí)，使數(shù)字化轉(zhuǎn)型真正成為全員的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。首鋼冷軋?jiān)谑卒摴煞?、首自信公司和大?shù)據(jù)研究院等單位的大力支持下，通過項(xiàng)目實(shí)施培養(yǎng)人才，以業(yè)務(wù)引領(lǐng)人才成長(zhǎng)，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了人才保障基礎(chǔ)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)辦公室通過數(shù)字化培訓(xùn)、組織及業(yè)務(wù)變革、人才培養(yǎng)，提高“用數(shù)字說話、讓數(shù)據(jù)說話”的決策自覺性，培育數(shù)字化企業(yè)特征及內(nèi)涵，引導(dǎo)全員強(qiáng)化數(shù)字化認(rèn)知和技能學(xué)習(xí)，重點(diǎn)提升“轉(zhuǎn)譯員”及“產(chǎn)品經(jīng)理”專業(yè)能力，打造適應(yīng)未來發(fā)展的數(shù)字化轉(zhuǎn)型組織及數(shù)字化管理文化。

提升品質(zhì) 俯下身優(yōu)化業(yè)務(wù)流程

質(zhì)量是企業(yè)生存的核心競(jìng)爭(zhēng)力。圍繞提高質(zhì)量這個(gè)核心問題，首鋼冷軋通過智能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、智能分析、智能決策、智能行動(dòng)貫徹，更好地適應(yīng)了高端汽車板的競(jìng)爭(zhēng)要求，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量管理。通過在線實(shí)時(shí)判定工藝生產(chǎn)過程偏差，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)施全流程跟蹤，利用大數(shù)據(jù)分析模型和專家?guī)煜到y(tǒng)，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行溯源并給出優(yōu)化建議，提高產(chǎn)品的質(zhì)量一致性。

——重塑質(zhì)量文化，事前預(yù)防事中調(diào)優(yōu)。

優(yōu)質(zhì)的客戶體驗(yàn)一直是首鋼冷軋服務(wù)的目標(biāo)。建立基于歷史生產(chǎn)的大數(shù)據(jù)模型和客戶端異議抱怨分析專家?guī)?，便于快速響?yīng)客戶訴求減少抱怨，實(shí)現(xiàn)了以精準(zhǔn)客服為驅(qū)動(dòng)力、將客戶個(gè)性化需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品特性的設(shè)計(jì)方案。

“從以前不知道什么是‘知識(shí)圖譜’到學(xué)習(xí)‘知識(shí)圖譜’，又到構(gòu)建‘知識(shí)圖譜’，再到探索‘知識(shí)圖譜’各項(xiàng)應(yīng)用，我們成功構(gòu)建了基于‘知識(shí)圖譜’的、面向客戶的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防體系，沖壓類客戶質(zhì)量抱怨減少60%以上?！笔卒摾滠垟?shù)字化轉(zhuǎn)型辦公室推進(jìn)專員、“知識(shí)圖譜”產(chǎn)品經(jīng)理任君茹談到功能開發(fā)時(shí)驕傲地說。

“知識(shí)圖譜”通過對(duì)實(shí)體、關(guān)系、屬性的識(shí)別，幫助企業(yè)自動(dòng)構(gòu)建行業(yè)圖譜，擺脫原始的人工輸入，可以應(yīng)用于智能搜索、文本分析、機(jī)器閱讀理解、異常監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)控制等場(chǎng)景，達(dá)到真正的智能和自動(dòng)。首鋼冷軋構(gòu)建了鋼鐵行業(yè)首個(gè)汽車板質(zhì)量“知識(shí)圖譜”，包括362個(gè)實(shí)體、1538個(gè)屬性的數(shù)據(jù)框架，其基本單元數(shù)據(jù)達(dá)4.7億之多。同時(shí)積極探索圖譜的應(yīng)用場(chǎng)景，在物料接續(xù)風(fēng)險(xiǎn)管控、在制可疑材阻斷與風(fēng)控、性能預(yù)測(cè)、表面預(yù)測(cè)、沖壓預(yù)測(cè)、客戶端指導(dǎo)決策等方面起到了積極作用。

“知識(shí)圖譜”項(xiàng)目一共開發(fā)了8個(gè)用例、20多個(gè)場(chǎng)景，是質(zhì)量管理“端到端”的用例。從業(yè)務(wù)的痛點(diǎn)出發(fā)，從點(diǎn)到面，打破了產(chǎn)銷研的業(yè)務(wù)壁壘，提升了業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)效率；完善了從“以產(chǎn)品為中心”轉(zhuǎn)型為“以顧客為中心”的管理模式；從以關(guān)注產(chǎn)品制造為主到關(guān)心客戶的每一個(gè)零部件的成型特性、力學(xué)性能、表面質(zhì)量等，真正做到從客戶需求出發(fā)，重塑了質(zhì)量設(shè)計(jì)流程。

相對(duì)把問題帶給客戶，“知識(shí)圖譜”的應(yīng)用能夠把生產(chǎn)中的質(zhì)量問題提前暴露出來，及時(shí)、有效地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)阻斷，實(shí)現(xiàn)了從“以事后分析+事中監(jiān)控為主”的質(zhì)量管控模式向“以事前預(yù)防+事中調(diào)優(yōu)為主”的轉(zhuǎn)型。數(shù)字化轉(zhuǎn)型使首鋼冷軋?jiān)谏a(chǎn)、庫存、設(shè)備、能源、環(huán)保、安全等方面，大幅度降低并消除了業(yè)務(wù)執(zhí)行過程中的不確定性。

——突破慣性思維，精度更高流程更順。

首鋼冷軋以“穩(wěn)質(zhì)量、重服務(wù)、調(diào)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)產(chǎn)能、降成本”為發(fā)展方向，重點(diǎn)突破外板、GA、高強(qiáng)產(chǎn)品，確定了智能制造的發(fā)展規(guī)劃：利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法，在業(yè)務(wù)、技術(shù)、組織層面實(shí)現(xiàn)全面提升。

成分與成品、熱軋與冷軋、酸軋與連退、酸軋與鍍鋅、冷軋與鋼貿(mào)、冷軋與運(yùn)輸……數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)了將上下游互聯(lián)互通：首鋼冷軋通過數(shù)據(jù)的管控，可以判斷出上游工序的質(zhì)量問題，生產(chǎn)時(shí)做有效應(yīng)對(duì)，提前做出風(fēng)險(xiǎn)管控；代替?zhèn)鹘y(tǒng)按經(jīng)驗(yàn)“拍腦門兒”的做法，按照來料的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)切邊；通過對(duì)環(huán)保設(shè)備數(shù)據(jù)的采集，對(duì)下游排放進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，對(duì)出現(xiàn)問題的環(huán)保設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并第一時(shí)間通過企業(yè)微信通知作業(yè)長(zhǎng)進(jìn)行處理；生產(chǎn)中，軋機(jī)出現(xiàn)的電耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)推送到產(chǎn)銷系統(tǒng)，使能源與生產(chǎn)之間匹配更加合理、更加透明。

原有過程控制系統(tǒng)存在設(shè)定精度不高、人工干預(yù)過多和黑箱系統(tǒng)等問題。數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，首鋼冷軋采用機(jī)器自學(xué)習(xí)與冶金機(jī)理模型深度結(jié)合的方式，提高模型自組織、自適應(yīng)。在生產(chǎn)過程中，通過大數(shù)據(jù)分析，賦能機(jī)組工藝控制模型，實(shí)現(xiàn)冷軋工序板形、厚度、爐溫、鋅鍋、合金化爐、光整工藝閉環(huán)控制。數(shù)字模型根據(jù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)樣本不斷糾偏優(yōu)化，數(shù)據(jù)越多越精準(zhǔn)，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升，最大程度減少工藝波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高精度、無人化設(shè)定。

首鋼冷軋鍍鋅作業(yè)區(qū)技術(shù)質(zhì)量工程師、鋅層厚度產(chǎn)品經(jīng)理于海文介紹，鍍鋅過程中，鋅層厚度手動(dòng)開環(huán)控制，自動(dòng)化程度低，鋅層消耗有降本空間。首鋼冷軋開發(fā)鋅層厚度模型，其基本原理是通過控制氣刀吹走帶鋼表面的鋅液。根據(jù)不同的數(shù)據(jù)，由氣刀上的羅茨風(fēng)機(jī)去控制風(fēng)量、氣壓，達(dá)到不同的風(fēng)力，從而得到不同鋅層厚度的鋼種。該模型實(shí)現(xiàn)不同鋼種規(guī)格鋅層控制的自動(dòng)設(shè)定，模型自動(dòng)投入。其中，厚度模型基于大量鋅層厚度和鋅層閉環(huán)模型數(shù)據(jù)，可以不斷進(jìn)行“自學(xué)習(xí)”優(yōu)化，從而確保鋅層厚度達(dá)到鋼種需求的最優(yōu)值，實(shí)現(xiàn)鋅層厚度反饋的精準(zhǔn)控制。

——優(yōu)化設(shè)備運(yùn)維，預(yù)警報(bào)警防患于未然。

汽車板的質(zhì)量穩(wěn)定控制需要極高的設(shè)備穩(wěn)定性作保障，設(shè)備的故障易導(dǎo)致工藝參數(shù)大幅度波動(dòng)或?qū)е略O(shè)備停機(jī)造成質(zhì)量損失。傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式主要采用定期點(diǎn)檢、定修的模式進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，缺乏預(yù)見性，易發(fā)生由于設(shè)備故障導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。

首鋼冷軋?jiān)O(shè)備部系統(tǒng)工程師、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)與故障預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李長(zhǎng)旺說：“現(xiàn)在重點(diǎn)設(shè)備檢修頻次降低了，使用周期延長(zhǎng)了，故障排查效率也直線提升，設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)化水平大幅度提升?！?/p>

首鋼冷軋構(gòu)建的設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程點(diǎn)檢、設(shè)備健康度評(píng)價(jià)、設(shè)備劣化趨勢(shì)智能分析和預(yù)測(cè)性維修，進(jìn)而提升了設(shè)備綜合效率。采用物聯(lián)網(wǎng)、5G、LoRa低功耗局域網(wǎng)無線技術(shù)等實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)和趨勢(shì)曲線跟蹤。引入視覺解決方案，將環(huán)境艱苦、危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)備多頻次點(diǎn)檢變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。遠(yuǎn)程、畫面點(diǎn)檢結(jié)合人員現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)檢，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景復(fù)合點(diǎn)檢。當(dāng)前監(jiān)測(cè)重點(diǎn)設(shè)備機(jī)組361臺(tái)，源自工業(yè)生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備、自動(dòng)化采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)12000余點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)設(shè)備機(jī)組覆蓋率100%，關(guān)鍵設(shè)備覆蓋率80%。

此外，該系統(tǒng)還可以跟蹤設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和趨勢(shì)，利用大數(shù)據(jù)及算法技術(shù)，建立19類數(shù)據(jù)模型，及時(shí)感知設(shè)備劣化，確保設(shè)備運(yùn)行精度。并且對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估、精準(zhǔn)施策，指導(dǎo)運(yùn)維工作。另外，系統(tǒng)還可自動(dòng)根據(jù)設(shè)備管理層級(jí)推送到所負(fù)責(zé)的工程師移動(dòng)工作端，實(shí)現(xiàn)預(yù)警分級(jí)管控及精確推送。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型首先要滿足“有數(shù)字”的要求。多元鏈接、高效調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)“神經(jīng)元”，不斷升級(jí)模型自組織、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的“思維模式”，保障設(shè)備身體健康從“治大病”到“治未病”，業(yè)務(wù)流程得到不斷優(yōu)化。將“數(shù)據(jù)”作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素來激發(fā)潛力、釋放紅利，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)“用真數(shù)”“干真事”的目標(biāo)。也只有將成果轉(zhuǎn)移到產(chǎn)線上進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，才是生產(chǎn)力進(jìn)步的真正體現(xiàn)。

加快節(jié)奏 量體裁衣打造自身長(zhǎng)板

智能和高效制造是首鋼冷軋未來發(fā)展的重要方向。運(yùn)用大數(shù)據(jù)建立物料標(biāo)準(zhǔn)周期管理模型，結(jié)合客戶訂單需求和產(chǎn)品集批、輥期等要求，提高在制品物流效率。通過工藝機(jī)器人、RGV及5G遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用，將“鍍鋅—重卷”區(qū)域打造為高效物流工廠。

——通盤規(guī)劃，排產(chǎn)更加高效。

“我們現(xiàn)在的生產(chǎn)訂單能提前一個(gè)星期排出來?！笔卒摾滠堉圃觳可a(chǎn)計(jì)劃工程師、智能排產(chǎn)與排程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人田靖在介紹智能排程時(shí)自豪地說。

傳統(tǒng)排產(chǎn)排程主要依靠人工，鋼鐵產(chǎn)品的加工參數(shù)種類多、組合復(fù)雜，導(dǎo)致人工排產(chǎn)耗時(shí)長(zhǎng)。隨著冶金規(guī)范碼SKU的快速增長(zhǎng)，人力需求持續(xù)增長(zhǎng)，排產(chǎn)復(fù)雜性也隨之增高。軋鋼行業(yè)換型引起的材料浪費(fèi)占總產(chǎn)量的約3.26%。由于排產(chǎn)難度導(dǎo)致人工排產(chǎn)時(shí)只能考慮局部?jī)?yōu)化，無法充分考慮全局因素（物料、設(shè)備停機(jī)等），實(shí)際生產(chǎn)與排程出現(xiàn)偏差。

2023年10月，首鋼冷軋排產(chǎn)排程十大主模塊全部上線完成?；谟唵锡R套交付的全流程排產(chǎn)，打通物料狀態(tài)、工藝加工時(shí)間、產(chǎn)線狀態(tài)，建立上下游關(guān)聯(lián)的月度萬卷主排產(chǎn)計(jì)劃及精確到小時(shí)的各工序詳細(xì)排程。運(yùn)用混合整數(shù)優(yōu)化，融合啟發(fā)式與精確式的求解算法，考慮60多個(gè)軟硬約束條件，輸出交期優(yōu)先、成本優(yōu)先等不同導(dǎo)向的多種方案。建立動(dòng)態(tài)的多維度評(píng)價(jià)系統(tǒng)，針對(duì)輥利用率、違規(guī)次數(shù)等不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，調(diào)整關(guān)鍵因素的權(quán)重，輸出適用不同場(chǎng)景的推優(yōu)方案。

排產(chǎn)排程系統(tǒng)深挖規(guī)則底層邏輯，解決原規(guī)則中溫度過渡、用輥方案邏輯不清晰、規(guī)則不明確的問題。人工決策變?yōu)槿藱C(jī)結(jié)合，復(fù)雜場(chǎng)景下業(yè)務(wù)統(tǒng)籌性更強(qiáng)，排程由原來1.5小時(shí)縮短至0.5小時(shí)，大幅度提升效率。由手工排產(chǎn)只有一套方案變?yōu)樘峁?套方案，選擇最優(yōu)解，規(guī)范了排產(chǎn)工作標(biāo)準(zhǔn)，降低了生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

——數(shù)智賦能，運(yùn)輸更加快捷。

走進(jìn)首鋼冷軋車間，穿梭在其間的無人天車引人注目，特別是無人搬運(yùn)車（RGV），按照既定路線自動(dòng)往返，大幅減少了人工操作，提升了整體生產(chǎn)效率。

首鋼冷軋通過開發(fā)智能垛位推薦、天車遠(yuǎn)程集控、倉儲(chǔ)智能調(diào)度、RGV應(yīng)用，基于高階分析的智慧調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)運(yùn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)物流自動(dòng)化、智能化。

“天車集控系統(tǒng)通過5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)成品庫9臺(tái)天車的遠(yuǎn)程控制，現(xiàn)在的操作人員在集控室就可實(shí)時(shí)控制庫區(qū)的天車進(jìn)行鋼卷的吊裝作業(yè)，完成鋼卷的下線、入庫、轉(zhuǎn)庫、裝車出庫、卸車等業(yè)務(wù)。軋后庫升級(jí)改造兩臺(tái)無人天車，升級(jí)后將大幅降低人工作業(yè)強(qiáng)度，提高庫存周轉(zhuǎn)率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)賬務(wù)一致性。同時(shí)解決二層鋼卷碼放懸空問題，出入庫時(shí)效性得到保證?！笔卒摾滠堝冧\作業(yè)區(qū)技術(shù)質(zhì)量管理工程師、數(shù)字轉(zhuǎn)型辦公室數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)專員海興勝認(rèn)真地說。

在成品庫區(qū)域安裝了5G驅(qū)動(dòng)的6臺(tái)RGV鋼卷運(yùn)輸車，替代天車長(zhǎng)距離運(yùn)輸，成品庫天車長(zhǎng)距離往返作業(yè)情況降低85%，月均減少汽車倒運(yùn)量30%，同時(shí)降低庫區(qū)雙層碼放量，月均減少二次包裝卷200噸。

運(yùn)輸過程中，火車配載必不可少，首鋼冷軋的運(yùn)輸量70%—75%依靠火運(yùn)?；疬\(yùn)配載在過去是愁死人的大問題，依靠人工計(jì)算配重，耗時(shí)短則兩小時(shí)、長(zhǎng)則三四個(gè)小時(shí)。首鋼冷軋同步開發(fā)了出廠物流模型，其中包括火運(yùn)配載模型、汽運(yùn)配載模型，實(shí)現(xiàn)了火運(yùn)和汽運(yùn)配載自動(dòng)化、火運(yùn)線上報(bào)站功能?，F(xiàn)在，火車配載10分鐘內(nèi)便可得出結(jié)果，大大解放了勞動(dòng)力。

——強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)，銜接更有保障。

標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，而其應(yīng)用場(chǎng)景也促進(jìn)了業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。首鋼冷軋發(fā)現(xiàn)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，許多原來潛藏的問題逐漸暴露出來，其中大部分是由于數(shù)字化轉(zhuǎn)型前，業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)接口不夠標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范所導(dǎo)致。

機(jī)器人在3D崗位的應(yīng)用中有著人工作業(yè)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況時(shí)，其靈活性又與人工作業(yè)對(duì)比相差甚遠(yuǎn)。在拆捆帶機(jī)器人投用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)上游打捆的捆帶扣“松扣”的情況，機(jī)器人只能將一小截捆帶取走，大部分捆帶掉落在地上，結(jié)果是拆捆帶成功，取捆帶失敗。原因是上個(gè)工序打捆設(shè)備出現(xiàn)問題，捆帶扣不緊。開始時(shí)的思路是增加設(shè)備，在拆捆帶前先點(diǎn)焊再拆帶。后來項(xiàng)目組轉(zhuǎn)換思路，還是要從“源頭”解決問題。成立了攻關(guān)組進(jìn)行攻關(guān)，成功解決了上游打捆設(shè)備的問題。開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也要體現(xiàn)工序服從和標(biāo)準(zhǔn)化，沒有標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的基礎(chǔ)，智能化效果最終會(huì)大打折扣。

無獨(dú)有偶，在移峰填谷降低軋機(jī)電耗時(shí)也出現(xiàn)了相似的一幕。首鋼冷軋打算把軋制難度大、耗電量高的鋼種放到晚上進(jìn)行軋制，但在采集鋼卷消耗電量數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)最小精度是600度，這樣采集的電耗就是600、1200、1800……無法精確測(cè)量鋼卷實(shí)際電耗。如果想詳細(xì)采集到精準(zhǔn)的耗電量，廠家給出的解決方案是定制，需要幾十萬元的改造費(fèi)。首鋼冷軋深挖設(shè)備上的數(shù)據(jù)，對(duì)電表研究發(fā)現(xiàn)：電表還提供了一個(gè)脈沖輸出口，其精度是3度，可以利用高速計(jì)數(shù)器根據(jù)脈沖數(shù)測(cè)量出鋼卷耗電量。原本600度的采集分辨率降低到了3度，為電量消耗數(shù)據(jù)提供了準(zhǔn)確的支撐。在此基礎(chǔ)上，首鋼冷軋還結(jié)合鋼種耗電的“峰、谷、平”數(shù)據(jù)，分規(guī)格為3大類6小類，通過軋機(jī)電耗輔助排產(chǎn)，年效益達(dá)110萬元。

首鋼冷軋通過電子媒介，為管理人員隨時(shí)隨地提供結(jié)構(gòu)化指標(biāo)信息，浮現(xiàn)業(yè)績(jī)指標(biāo)和崗位標(biāo)準(zhǔn)的偏差。通過打造數(shù)字化業(yè)績(jī)管理平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)“問題浮現(xiàn)”標(biāo)準(zhǔn)化、“問題解決”標(biāo)準(zhǔn)化、“跟蹤督辦”標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)模式，助力首鋼冷軋業(yè)績(jī)管理能力整體提升。

——人企共進(jìn)，員工更有干勁。

在首鋼冷軋，說起數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“名人”，非劉金剛莫屬。僅2023年，他就獲得了首鋼股份第二屆數(shù)據(jù)分析大賽二等獎(jiǎng)、首鋼冷軋F(tuán)INEBI大賽冠軍、優(yōu)秀數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)個(gè)人、杰出創(chuàng)新人才—?jiǎng)?chuàng)新管理獎(jiǎng)等榮譽(yù)。

劉金剛是首鋼冷軋制造部生產(chǎn)組織工程師，原來在產(chǎn)線當(dāng)作業(yè)長(zhǎng)。內(nèi)向不愛說話的他聊起數(shù)字化轉(zhuǎn)型和FineBI系統(tǒng)開發(fā)時(shí)卻打開了話匣子，滔滔不絕地說起了這個(gè)工具帶給他的好處。

家住通州的劉金剛原來每天上班前都需要花費(fèi)至少2個(gè)小時(shí)提煉數(shù)據(jù)進(jìn)行表格分析，這消耗了他大量的精力和時(shí)間，給工作和生活帶來了許多困擾和麻煩。首鋼冷軋數(shù)字化轉(zhuǎn)型以來，持續(xù)對(duì)公司職工進(jìn)行各種培訓(xùn)，并提供數(shù)字化培訓(xùn)課程。其中，劉金剛發(fā)現(xiàn)FineBI培訓(xùn)對(duì)自己工作上的幫助更加直接見效。他逐漸對(duì)FineBI產(chǎn)生了興趣，利用工余時(shí)間鉆研、學(xué)習(xí)FineBI的知識(shí)及應(yīng)用，時(shí)常抱著一本書一看就是幾個(gè)小時(shí)。家人也很好奇，什么東西能引起他如此大的興趣，吃飯的時(shí)候也看得津津有味。從慢慢摸索到產(chǎn)生興趣，從興趣濃厚到全面掌握……沒過多久，通過深入研究，劉金剛不僅能夠使用FineBI平臺(tái)，還基于它開發(fā)出好多模塊。原本會(huì)前需要2—4個(gè)小時(shí)整理的數(shù)據(jù)，通過劉金剛在系統(tǒng)上的操作，只需要幾分鐘的功夫就能調(diào)取。在公司舉辦的FineBI大賽中，劉金剛?cè)〉昧艘坏泉?jiǎng)。

今年年初，劉金剛被調(diào)到制造部，他利用自己所學(xué)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)在FineBI平臺(tái)開發(fā)了多種模型，提升自己的工作效率。同時(shí)，他還總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和好的做法，與其他作業(yè)區(qū)進(jìn)行分享，大幅調(diào)動(dòng)了同事對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和FineBI平臺(tái)開發(fā)的積極性。

察勢(shì)者智，馭勢(shì)者贏?！笆奈濉币詠?，首鋼駛?cè)敫哔|(zhì)量發(fā)展新航道，首鋼冷軋?jiān)凇巴苿?dòng)技術(shù)創(chuàng)新成為首鋼第一競(jìng)爭(zhēng)力，加快打造中國(guó)式現(xiàn)代化的首鋼場(chǎng)景”的戰(zhàn)略領(lǐng)航下，著力鍛造“數(shù)智”長(zhǎng)板，助力產(chǎn)品和服務(wù)能力提升。首鋼冷軋必將駕駛這艘“數(shù)字化”方舟，迎著數(shù)字時(shí)代的東風(fēng)，在高質(zhì)量發(fā)展的道路上踏浪前行。