在繁忙的首钢冷轧车间里，镀锌线正在高速运转着，钢带如银龙般在生产线中不停穿梭；在操作室的屏幕上，一条条数据曲线平稳跳动着；智能巡检机器人走进高炉风口平台，巡检效率大幅提升；智能驾驶舱打开转炉冶炼过程“黑箱子”，效率效益稳中有升；人工智能模型替代人工经验，生产全流程高效、精准、稳定控制……近年来，北京首钢股份有限公司（以下简称“首钢股份”）坚持智能化、绿色化、融合化发展，大力推动技术创新能力成为第一竞争力，探索出一条传统制造业迈向现代产业智能化转型的创新赛道。
“灵动眼”：察看高温炉膛的“火眼金睛”
制造业智能化，首先要突破“人眼局限”“人力瓶颈”，要加快人工智能在质量检测等关键环节的规模化应用，这正是首钢股份攻关的核心方向。
过去，工人师傅们需要紧盯着屏幕，精力高度集中紧张。在检测产品质量时，需要人工搬样板、擦表面、粘胶带、手工测，效率低、误差大，即便工人再细心，也难免漏检误判。
2024年3月，首钢股份研发的“灵动眼”人工智能视觉算法系统全面上岗，高清工业相机与深度学习算法组成全天候“智能质检员”。系统在穿带、剪切等关键环节实时“盯着”生产状态，一有异常就立即报警停车；在开展产品表面瑕疵检测时，机器人夹持样板、高分辨率相机拍照采集，人工智能算法在几秒内就能完成识别和定级工作。系统的运用，让质检效率提升4倍，检测精度提升50倍，生产线降速停车频次降低60%，检测稳定性远超人工，彻底把一线工人从高强度重复性的作业中解放出来。
“精算师”：调控钢铁巨兽的“数智大脑”
如果说“灵动眼”解决了“看得清、判得准”的问题，那么“十大人工智能工艺模型+数字孪生平台”，则为生产线装上了“会思考、能决策”的“智慧大脑”，推动生产管控模式实现从经验驱动向数据驱动的根本性转变。
过去调设备参数，全凭老师傅的经验，不同班组调出来的锌层厚度也不一样。锌层厚了浪费锌资源，薄了质量不合格，这中间的分寸极难把握。针对这一行业难题，首钢股份运用人工智能算法研发出智能控制模型，让机器自己学习、计算、调控，产品偏差率降低了52%、命中率提升了20%。
围绕关键工艺设备，首钢股份研发了十大模型，以模型取代人工经验，实现无人化设定。关键工艺参数达标率提升12%，参数实时监控覆盖率达100%，靠人调变成了模型算。
而在锌锅区域，数字孪生正在破解更深层的黑箱难题。首钢股份构建的数字孪生平台，深度融合工业互联网、高速计算和大数据分析，就像给锌锅做了精准的“CT扫描”，将内部看不见、摸不着的温度、流场等情况，实时、直观地呈现在屏幕上。系统能提前预警，自动指挥机器人进行清理和调整。
“质检谱”：锻造优质钢铁的“管控引擎”
钢铁行业曾长期面临一个困境：传统质量管控模式高度依赖老师傅的个人经验和人工巡检。老师傅积累的隐性知识难以系统留存，人一旦退休，知识往往也随之流失。同时，由于缺乏有效的事中管控手段，质量隐患往往要等到产出钢卷成品后才被发现，事后分析居多、滞后性强，事前预防性弱。这种“事后补救”的管理方式，越来越难以适应现代企业的发展需要。
为解决这一难题，首钢股份成功搭建质量管控知识图谱，把隐性经验变成显性工具，深度赋能8个数字化用例、10多个业务场景和160多个功能模块，实现质量风险可预警、可识别、可阻断，推动质量管理的重点从“事后分析”转向“事前预防”。在生产计划下达和钢卷投产时，知识图谱就自动分析历史生产台账、工艺标准与客户诉求，精准识别物料衔接、制品质量、数据波动等异常风险，第一时间将预警信息推送至岗位大屏和一线人员移动端，并附上工艺优化与处置方案。缺陷识别模型和定制化异议报告一经应用，就极大降低了缺陷漏检率，质量问题分析周期缩短61%，问题处理时间缩短83%，客户投诉量减少55%，真正实现了从源头筑牢全流程质量防线的目标。
“立范式”：引领钢铁行业的“智造标杆”
首钢股份以人工智能为核心引擎，构建起云边端协同、全流程闭环、全生命周期管控的数字经济标杆应用，推动生产方式、管理模式、质量理念发生全方位变革。通过实施过程控制模型优化及质量全流程智慧管控，首钢股份实现质量、效率、成本的全面优化，生产线效率提升21.2%、材料损失率降低7%、高端产品销量提高36%、质量损失率降低35%，实现了从人工值守到智能管控、从经验驱动到模型驱动、从被动应对到主动预防的转变。
数字化转型不是机器取代人，而是让懂业务的人用智能工具把传统工艺做到最优。“十四五”期间，首钢股份坚持业务驱动，以数智化手段破解传统管理痛点，管理体系更加健全，管理能力、管理精度与决策水平持续提升，打破数据孤岛、系统孤岛、业务孤岛，输出效率、创造价值，以创新管理模式，打通了业务流、数据流、资金流，实现纵向贯通、横向融通。新征程上，首钢股份的智造体系仍在持续迭代、自主优化。
炉火熊熊，数智奔腾。在人工智能技术的赋能下，百年首钢正以全新的智造姿态，将持续深化数字技术与钢铁产业的融合创新，推动数字化转型向更高维度进阶，为行业转型升级注入更强能量，打造中国式现代化的首钢场景，为国家新质生产力发展、为传统制造业转型升级，挺起钢铁“脊梁”。
