唐山,這座以鋼鐵為支柱產(chǎn)業(yè)的城市,正經(jīng)歷著一場由人工智能驅(qū)動的深刻變革。作為中國鋼鐵產(chǎn)能的重要基地,唐山2024年粗鋼產(chǎn)量達(dá)到1.3億噸,占全國總量的九分之一。在百年工業(yè)積淀的基礎(chǔ)上,當(dāng)?shù)劁撹F企業(yè)通過引入人工智能大模型,推動傳統(tǒng)煉鋼工藝向數(shù)字化、智能化方向邁進(jìn),為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級樹立了新標(biāo)桿。
河鋼集團(tuán)唐鋼公司的新區(qū)基地,徹底顛覆了人們對鋼鐵廠的傳統(tǒng)認(rèn)知。這座沿海建設(shè)的現(xiàn)代化工廠,廠區(qū)內(nèi)綠樹成蔭,園林式布局讓人難以聯(lián)想到鋼鐵生產(chǎn)的場景。公司技術(shù)中心常務(wù)副主任鄺霜介紹,這里全流程應(yīng)用了238項行業(yè)前沿技術(shù),其中多項為全球首創(chuàng)。通過高端裝備與先進(jìn)工藝的結(jié)合,唐鋼已形成以汽車用鋼、管線鋼、工程機(jī)械用鋼為代表的高附加值產(chǎn)品體系。
鋼鐵生產(chǎn)的復(fù)雜性對智能化提出了迫切需求。唐鋼公司信息自動化部副部長周濤指出,煉鐵高爐等核心設(shè)備一旦停機(jī),將對整個生產(chǎn)鏈造成嚴(yán)重沖擊。同時,面對多品種、小批量的訂單需求,傳統(tǒng)人工排產(chǎn)方式已難以適應(yīng)。2015年,企業(yè)曾引進(jìn)國外生產(chǎn)排程系統(tǒng),但技術(shù)受制于人且功能固化,無法根據(jù)實際需求動態(tài)調(diào)整。
為破解這一難題,唐鋼自主研發(fā)了一體化生產(chǎn)排程大模型。該系統(tǒng)整合了超過13萬個知識點、3800萬字的冶金規(guī)范知識庫,以及流程仿真和計劃調(diào)度模型。通過深度分析歷史營銷數(shù)據(jù)和客戶需求,系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)預(yù)測市場趨勢,優(yōu)化生產(chǎn)計劃。2022年12月,基于該模型的APS系統(tǒng)在冷軋產(chǎn)線成功落地,使汽車板生產(chǎn)實現(xiàn)了資源最優(yōu)配置和產(chǎn)能最大化利用。
在唐鋼的生產(chǎn)調(diào)度指揮中心,巨大的顯示屏實時滾動著各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)。工作人員只需通過電腦下達(dá)指令,系統(tǒng)即可自動生成覆蓋全流程的生產(chǎn)計劃。這一變革使熱軋鋼卷訂單交付周期從18天縮短至13天,效率提升近30%。憑借這一成果,唐鋼入選首批國家級卓越智能工廠名單。
人工智能的應(yīng)用已深入生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)。周濤表示,企業(yè)將工人長期積累的操作經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為模型算法,覆蓋了90%以上的工藝場景。通過持續(xù)迭代學(xué)習(xí),系統(tǒng)不斷優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)。在煉鋼車間,工人通過"一鍵煉鋼"系統(tǒng)即可完成全流程操作,AI大模型實時分析爐內(nèi)聲吶和煙氣數(shù)據(jù),精準(zhǔn)控制冶煉過程。這種轉(zhuǎn)變不僅提升了效率,更顯著改善了工作環(huán)境——昔日粉塵彌漫的車間,如今已變得干凈整潔。
能源管理領(lǐng)域同樣見證著AI的變革力量。唐鋼開發(fā)的加熱爐自動燃燒模型,通過殘氧儀實時監(jiān)測數(shù)據(jù),自動調(diào)節(jié)空氣與燃料比例,減少板坯燒損。該系統(tǒng)根據(jù)板坯入爐和出爐溫度動態(tài)調(diào)整燃燒參數(shù),確保以最優(yōu)溫度進(jìn)入熱軋工序。AI助手還通過企業(yè)微信群實時推送生產(chǎn)異常信息,技術(shù)人員可及時調(diào)整參數(shù),保障生產(chǎn)穩(wěn)定運行。
這些創(chuàng)新帶來了顯著的環(huán)保效益。通過AI動態(tài)調(diào)節(jié)能源供給,唐鋼噸鋼綜合能耗降至540千克標(biāo)煤,達(dá)到國際先進(jìn)水平。全流程模型化操作使煉鋼效率提升10.3%,同時推動了綠色低碳發(fā)展。唐山市數(shù)據(jù)局負(fù)責(zé)人指出,鋼鐵行業(yè)對大模型的需求集中在生產(chǎn)優(yōu)化、安全管控、綠色降碳等五大領(lǐng)域,AI技術(shù)正在解決傳統(tǒng)管理中的漏檢率高、響應(yīng)慢等問題。
唐山的智能化轉(zhuǎn)型已形成系統(tǒng)性布局。2024年以來,當(dāng)?shù)赝苿?5個鋼鐵領(lǐng)域垂直大模型和159個應(yīng)用場景落地,涵蓋排程、煉鋼、物流、質(zhì)檢等全鏈條環(huán)節(jié)。以唐鋼、首鋼京唐等龍頭企業(yè)為核心,鑫達(dá)、縱橫等企業(yè)多點發(fā)力的格局正在形成。這種轉(zhuǎn)型實現(xiàn)了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、安全水平和管理能力的"四提升",同時降低了能耗排放。
唐山的探索為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化提供了可復(fù)制的經(jīng)驗。當(dāng)?shù)赜媱潓撹F大模型的成功模式向裝備制造、港口、化工等領(lǐng)域推廣,通過釋放應(yīng)用需求吸引數(shù)字企業(yè)集聚。通過構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同平臺,整合數(shù)據(jù)資源,推動AI與5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合,唐山正努力打造從技術(shù)研發(fā)到場景落地的完整生態(tài),為產(chǎn)業(yè)升級注入持續(xù)動力。











