2021年12月13日，36氪“WISE 2021中國數字化創新高峰論壇”在上海浦東新區香格里拉酒店舉辦，聚焦以能源、零售、智能制造、金融和企業服務等十個領域數字化轉型標桿企業為代表的「數字化行業變革者」及以數字化技術和解決方案提供方為代表的「數字化行業創新者」，共同探索新形勢下中國企業數字化轉型新路徑，講好中國數字化轉型的新故事。

如今中國數字經濟增速全球第一，2020年規模已近5.4萬億美元。"十四五"規劃綱要提出，到2025年，中國數字經濟核心產業增加值占GDP比重達到10%。中國14億人口超大體量的市場，造就了中國產業的完整性與獨特性。憑借數字化創新，中國公司將有機會成為改變全球競爭格局的關鍵力量。

在WISE2021中國數字化創新高峰論壇中，冶金工業規劃研究院黨委書記、總工程師，俄羅斯自然科學院外籍院士李新創以《“雙碳”背景下，鋼鐵行業數字化發展與思考》為主題，分享了以下重點內容：

1、攻堅關鍵技術，實現科技自立自強。加強關鍵技術攻關，加速科技成果產業化，積極聯合高校、科研院所等開展產學研用協同創新，提高自主創新能力。突破行業智能制造關鍵共性技術，如智能化建模技術與求解方法，全流程一體化調度技術與質量管控技術，高溫、高危、高污染環境復雜條件下的信息感知和數字化技術與裝備，實現新技術不斷革新和創造。

2、加強工業互聯網建設，提高行業競爭力。搭建行業級工業互聯網平臺：通過平臺共享，向服務型制造轉型，帶動數字化變革。加快工業APP的開發應用：面向企業關鍵業務環節，開發普適性強、復用率高的基礎共性APP、行業通用APP和各類專用APP。構建基于互聯網平臺的生態體系：整合或組建工業設計、科技開發、管理咨詢、信息技術服務等專業化企業，扶持創新。

3、加強標準化建設，發揮標準引領作用。加強行業關鍵技術領域標準研究，在新一代信息技術應用前景廣闊的領域積極部署技術研發、標準研制與產業推廣，加強標準在鋼鐵行業落地應用。企業提高標準意識，積極開展標準化建設工作，以標準化思維推動企業技術創新和管理模式創新，以標準促進企業智能化轉型升級。

4、攜手鋼鐵智能服務生態進化：積極聯合高校、科研院所等開展產學研用協同創新，提高自主創新能力。聯合鋼鐵企業CIO、上下游供應鏈等開展CIO高峰論壇，提高行業生態圈協同能力。

WISE 2021中國數字化創新高峰論壇

以下為嘉賓演講實錄，經36氪編輯整理

尊敬的各位朋友，因為疫情的原因，我只能通過視頻的方式跟大家作些交流。我交流的題目是《“雙碳”背景下，鋼鐵行業數字化發展與思考》。

主要分以下三個部分：鋼鐵行業兩化融合發展歷程；鋼鐵行業數字化發展新問題與新要求；鋼鐵行業數字化新思考與新實踐。

第一部分：鋼鐵行業兩化融合發展歷程。

隨著數字化、智能化不斷深入，國家陸續出臺了很多加快數字化智能化發展的政策，助力鋼鐵行業實現“雙碳”目標。

今年《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中，特別強調要制定能源、鋼鐵、有色金屬、石化化工、建材、交通、建筑等行業和領域碳達峰實施方案，加快推進工業領域低碳工藝革新和數字化轉型。

工信部的《“十四五”智能制造發展規劃》中也明確提出，要堅定不移地以智能制造為主攻方向，推動產業技術變革和優化升級，推動制造業產業模式和企業形態根本性轉變，以“鼎新”帶動“革故”，提高質量、效率效益，減少資源能源消耗，暢通產業鏈供應鏈，助力碳達峰碳中和。所以，從中央和中央部委的政策文件上，都強調了我們要通過數字化、智能化促進“雙碳”目標的實現。

兩化融合是智能制造的基礎，流程工業信息化五級架構為鋼鐵行業兩化融合建設提供了參考模型，是鋼鐵企業智能制造的重要載體。

從鋼鐵行業兩化融合發展歷程來看，有以下幾個階段：一是初建階段：企業建廠的初期，隨著產線的建設，企業會同步引入基礎自動化系統和過程控制系統。二是起步階段：根據業務的需要，企業逐步引入了一些部門級的應用，如財務系統、人事系統、供銷系統等，后來隨著業務和技術的不斷發展，有些企業又引入了基礎計質量，OA等軟件系統。三是集成階段：在2000年左右，一些大型國有企業開始實施大規模的ERP項目，同時配套建設主要產線的MES系統等，民營企業起步較晚，但是目前與國有企業已基本形成并駕齊驅之勢。四是平臺階段：從2010年至今，行業開始推行能源管控中心、電子商務等平臺式應用，基本形成了五級架構體系。

總體來講，鋼鐵行業在兩化融合方面取得了一定的成效，可以體現在幾個方面：

第一，鋼鐵行業兩化融合的水平在顯著提升。據《中國兩化融合發展數據地圖（2020）》數據顯示，2020年我國冶金行業兩化融合指數達到54.3，較2015年增幅達13.8%，榮程鋼鐵、德龍鋼鐵、石橫特鋼等民營鋼鐵企業也紛紛開啟兩化融合發展道路，逐步搭建鋼鐵智能制造基礎框架體系。

第二，無人化應用逐步開展。部分企業在焊接、切割、噴漆、測溫、扒渣撈渣等作業強度大、作業環境惡劣、人員安全風險大，以及質量檢測、溫度測量及樣品檢驗等標準作業環節，開展“機器換人”。工業機器人、無人天車、無人堆取料機、立體倉庫等在寶武集團、首鋼集團、柳鋼集團、南京鋼鐵等多個企業得到應用。

第三，試點應用取得突破。鋼鐵行業在數字礦山、智能車間、智能工廠等領域，打造了9家智能制造試點示范和5個智能制造新模式，以及多個工業互聯網試點示范和大數據產業發展試點示范。寧波鋼鐵、首鋼遷鋼等企業利用大數據與人工智能等技術，積極探索動態排產、能耗預測、決策優化等創新應用。

第四，兩化融合生態圈已初具規模。鋼鐵企業培養了一批專業的兩化融合人才隊伍；行業內“產學研用”融合發展模式已經基本形成，提供了創新合力；特別是冶金工業規劃研究院舉辦的“鋼鐵行業CIO高峰論壇”圍繞鋼鐵企業數字化發展重點關注領域，構建開放共贏的合作生態圈，推動行業轉型升級，已經先后在唐山、無錫、深圳與華為、雪浪云、騰訊成功舉辦，獲得了業內熱烈反響。

第二部分：鋼鐵行業數字化發展新問題與新要求。

鋼鐵行業數字化發展還存在著很多問題，經過我們認真梳理，主要分以下三個方面：

第一，企業智能制造基礎不牢，信息孤島現象嚴重。當前，我國冶金行業智能制造水平參差不齊，大部分企業仍然存在數據自動采集率不高、信息孤島現象嚴重、系統功能不完善等問題。冶金行業兩化融合水平仍低于制造業平均水平，根據2021年第一季度統計數據顯示，25.4%的企業處于起步建設階段，53.3%的企業僅實現單項覆蓋，即近80%的冶金企業尚未實現系統集成。

第二，工業機理復雜度高，數字化模型構建難度大。鋼鐵行業工藝過程復雜、部分機理不清晰，疊加設備通信協議眾多、數據采集困難等影響，在機理建模方面尚未實現有效突破。特別是行業間出于競爭考慮，很少有企業愿意把自己的數字建模經驗共享出來，進一步阻礙了數字化建模的步伐。

第三，核心知識產權掌控不足，原始創新應用比例不高。當前，我國智能制造領域的關鍵技術及核心基礎部件仍依賴進口，在核心專利技術領域也缺乏積累。我國鋼鐵行業在信息系統和物理系統的開發、管理、集成方面，創新能力仍然較弱，尚未形成以產學研用為主的創新研發體系，原始創新研發積極性不高，政策扶持力度有待加強。

結合行業發展、政策引領等因素，對鋼鐵行業數字化發展我們總結了以下三方面的要求：一是要提升企業數據中心、新型通信等信息化基礎設施能效水平。二是要加快推動互聯網、大數據、人工智能、第五代移動通信（5G）等新興技術與鋼鐵產業深度融合。三是要健全鋼鐵行業能耗統計監測和計量體系，加強重點用能單位能耗在線監測系統建設，構建鋼鐵行業碳足跡基礎數據庫，對高耗能設備進行動態耗能監測與能耗分析，建立具有能源計劃、評價、平衡與預測模型的能源管理中心，提升能源使用效率和管理水平，助力鋼鐵行業實現節能、降碳。

第三部分：鋼鐵行業數字化新思考與新實踐。

我們認為“十四五”是鋼鐵行業數字化快速發展的關鍵時期。鋼鐵行業要緊抓數字化發展浪潮，對此，我們有幾點思考跟大家交流。

首先是攻堅關鍵技術，實施科技自立自強。加強關鍵技術攻關，加速科技成果產業化，積極聯合高校、科研院所等開展產學研用協同創新，提高自主創新能力。突破行業智能制造關鍵共性技術，如智能化建模技術與求解方法，全流程一體化調度技術與質量管控技術，復雜環境下的信息感知和數字化技術與裝備，實現新技術不斷革新和創造。

其次是加強工業互聯網建設，提高行業競爭力。搭建行業級工業互聯網平臺：通過平臺共享，向服務型制造轉型，帶動數字化變革。加快工業APP的開發應用：面向企業關鍵業務環節，開發普適性強、復用率高的基礎共性APP、行業通用APP和各類專用APP。構建基于互聯網平臺的生態體系：整合或組建工業設計、科技開發、管理咨詢、信息技術服務等專業化企業，扶持創新。

第三個方面是加強標準化建設，發揮標準引領作用。加強行業關鍵技術領域標準研究，在新一代信息技術應用前景廣闊的領域積極部署技術研發、標準研制與產業推廣，加強標準在鋼鐵行業落地應用。企業提高標準意識，積極開展標準化建設工作，以標準化思維推動企業技術創新和管理模式創新，以標準促進企業智能化轉型升級。

最后跟大家分享幾個由我們冶金工業規劃研究院實施的幾個案例。

第一個是我們在首鋼遷鋼實施的煤氣預測與調度優化系統。因為煤氣的產生和消耗具有不穩定的特點，通過人工經驗對煤氣進行調度很難實現全局的最優化，煤氣平衡預測與調度系統是在考慮煤氣的目標質量和數量的基礎上，通過產生和消耗預測模型以及動態調整模型對系統進行平衡優化，避免煤氣不足或過剩，提高煤氣利用效率，實現節能降碳。

實施效果：預測曲線圖對比過去時段的實際數據和預測結果，展示未來時段的燃氣產生\消耗情況；預測燃氣產生\消耗量準確率達到85%以上；對燃氣相關設備指標和產生\消耗燃氣情況進行實時監測；實現實時生產情況監測：歷史產生/消耗燃氣情況、生產計劃、生產實績，設備運行狀況；實現生產調度計劃自動生成、分析、優化、管理。

第二個是我們在德龍鋼鐵實施的案例，今天僅以工業數據中心和環保指揮中心智能管控平臺為例為大家介紹。

工業數據中心：以實時數據庫為基礎，提供實時工藝監控，關鍵過程歷史曲線分析等功能，為工藝優化提供數據基礎；對各生產工序的工藝參數集中監視，滿足集中管控的需求，使用戶在辦公室可以了解各生產工序現場實時情況；為生產部門提供及時準確的現場實時運行信息，用于指導生產；打通數據通訊鏈路，實現從下到上的數據流通和覆蓋。

環保指揮中心智能管控平臺：集有組織排放、無組織排放和現場管控為一體，實現環保智能化管控。

第三個是我們在寧波鋼鐵實施的鋼軋一體化系統。優化排產是行業長期、共性難題，是智能制造領域的核心問題，基于物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術，圍繞寧鋼計劃與生產兩大主線，結合生產業務需求，建立產銷模型、鋼軋模型及生產實時調度模型，并基于元啟發式和規則啟發式智能優化算法進行求解，實現從銷售接單到生產執行的智能化管控。在有限資源下，尋求供給與需求之間的平衡規劃，快速得到最有效的全流程計劃方案。

寧鋼自該系統成功實施以來，以鋼軋一體化計劃為核心驅動力，客戶端為拉動力，實現產品全生命周期內最佳循環的最佳經濟運行鏈條，取得了良好的經濟效益和社會效益。中國金屬學會對該項目組織召開了科技成果評價會，經評價，該項目科技成果達到國際先進水平。

最后一個跟大家分享的實踐案例是河北瑞豐鋼鐵減污降碳增效平臺。以我們提出的“C+4E”為核心：以提高碳生產率（Carbon Productivity）為核心，實現節約能源（Energy Saving），提高經濟效益（Economic Efficiency)，環境協同治理（Environment Friendship），構建形成鋼鐵生態產業鏈（Eco-industrial chain）。建立完整的減污降碳的增效平臺不僅包括碳排放數據信息管理、減排策略，也包括常規的污染物的協同管控。

通過我們的實踐，企業能夠有效地實施減污降碳協同管理，特別是在超級排放基礎上利用最優化的策略，同步實施降碳減污。

數字化不僅能夠幫助鋼鐵企業建立系統的節能降碳體系，而且能夠為企業建立高水平的管控平臺。這對鋼鐵企業的發展十分重要。及時響應政府的監管，滿足客戶的可查可證的要求，同時實現數據綜合分析結果的集中展現和統一管理，進而來提高整個企業的管理效率。同時，分權限還可以提供不同層次的碳排放業務的功能窗口，來實現業務數據的快速互通，真正助推企業的節能、綠色、高質量的智能化發展。

總體來說，我們認為“十四五”期間，數字化、智能化一定會助推鋼鐵行業真正地實現高質量發展。

這是今天跟大家作的交流，有不當之處請批評指正。總體而言，冶金工業規劃研究院一定會助力鋼鐵行業更好發展。謝謝大家！