本文作者：楊芳 和君咨詢 咨詢師

十四五期間鋼鐵行業除了兼并重組、產業整合、產品轉型升級，還有一個重要的命題——數字化轉型。鋼鐵行業作為一個勞動密集型、資金密集型、技術密集型的傳統制造型行業，要實現高質量發展，數字化轉型是大勢所趨，勢在必行！

隨著鋼鐵行業去產能任務接近完成，鋼鐵行業逐步由規模性調整進入質量效益性調整的新階段，同時行業由增量競爭逐漸進入存量競爭，低成本、高效率和優質服務以及快速的市場反應能力成為鋼鐵企業的核心競爭力。針對鋼鐵行業生產流程長、工藝復雜、供應鏈冗長，當今正面臨原材料價格波動大、設備維護成本高、工藝知識隱形程度高、下游需求日益個性化、物流成本高、安全環保壓力增大等行業痛點，數字化將帶來鋼鐵行業的全要素、全流程、全價值鏈的優化和升級。鋼鐵企業將圍繞企業經營管理以及設備管理、生產管控、供應鏈管理、環保和能源管控等方面開展數字化轉型，通過數字化手段改變整個產品的設計、開發、制造和服務，提供有數字化特征的產品和服務，通過數字化手段連接企業內部和外部環境等。

鋼鐵行業數字化轉型趨勢

（一）  供應鏈體系由局部協同向全局協同轉變

鋼鐵行業傳統的供應鏈中，庫存管理是鋼鐵行業的一大痛點。由于上下游產業信息流不暢通，下游產業對鋼材的需求日益個性化，且波動較大，物料信息難以在供應鏈中實現跨環節的自由流通，大大增加了企業運營成本。鋼鐵企業將ERP、SCM等信息系統集成用于供應鏈整合，建設“PLM+MES+ERP”企業運營一體化平臺，通過鋼鐵行業訂單管理模型、供應鏈管理模型、財務管理模型等，構建高效供應鏈協調體系。構建上下游信息流通渠道，結合產品需求、原料供給和產能配置，及時調整生產計劃，提高產能利用率，減少庫存積壓，保障訂單穩定到期兌現。通過與上下游企業建立互通互聯的數據通道，動態監測上游原材料供給情況，輔助原材料采購決策；通過電商平臺等載體搜集整理下游企業訂單和產品定制信息，自動生成生產計劃，對產品進行個性化加工和精準化配送。通過整理訂單信息和其他鋼鐵企業的基本信息，動態匹配產品性能要求和鋼廠的生產工藝水平，通過訂單共享實現產能共享，提高鋼鐵行業產能利用率。通過完善ERP企業資源管理系統，深化對產供銷等核心業務的數字化集成，將生產數據、質量數據、異常信息實現透明化、可視化、數字化管理。

（二）  產品和服務由標準化向定制化轉變

數字化產品開發方面，通過基于數字化集成的研發體系或平臺，確立以用戶為中心的產品理念和服務意識。貫通市場需求、研發設計、生產制造各個環節，通過智能排單生產，為產品質量控制和追溯創造條件；數字化訂制服務方面，鋼鐵企業抓住用戶需求，結合先期研發介入、后期持續跟蹤改進模式，創新技術支持和售后服務，完善物流配送體系，提供材料推薦、后續加工使用方案等一系列延伸創新服務，創造和引領高端需求；數字化運營管理方面。

（三）  生產工藝由黑箱式向透明化轉變，逐漸實現智能化生產

鋼鐵企業的冶煉工藝、冶煉配方、設備維護、經營管理等環節的正常運轉，過去只能依靠隱形程度很高的人工經驗，造成工人技術水平參差不齊和產品質量波動。隨著信息技術在鋼鐵企業的深度滲透，隱形的生產經驗被挖掘、提煉，并封裝顯性化軟件模型，實現生產工藝透明化，有效指導實際生產，提高生產效率和安全水平，實現生產的智能化。同時不斷快速優化和迭代生產工藝過程，達到降本增效的目的。

生產工藝優化方面，通過人工智能等先進技術，在賽博空間對鋼鐵的工藝配方、工藝流程等方面進行全方位、超逼真的模擬仿真，得到產品最佳生產工藝方案，縮短產品上市周期；生產過程管控，將生產過程中涉及的工藝知識、工業經驗等技術要素封裝化并顯性化為可調用的機理模型，結合采集的設備、環境、材料等參數，確定最優加工計劃，提升生產效率；產品質量管控方面，通過部署生產質量分析模型，采用機器視覺等技術，采集和分析產品全過程質量數據，持續迭代優化閉環控制體系，實現全流程產品質量跟蹤及自動控制，提升產品質量控制精度。

（四）  設備管理由傳統維護向智能維護轉變，實現全生命周期的數字化、智能化管理

隨著智能傳感器和通信技術的興起，實時監測高爐等設備的溫度、壓力、流量等各種工況數據成為了現實，基于此可實現設備故障的自感知、自分析和自決策，進行設備的預測性維護，減少維護成本，提高設備的可靠性，并保障生產的通暢運轉。

（五）  環保和能源管理由粗放型向清潔型和節能型轉變

鋼鐵行業是高耗能、高污染、高排放的代表性行業，在國家大力治理環境污染時，行業面臨的環保成本急劇上升。通過建設能源管控中心，實現能源生產、能源消耗數據的自動實時采集、集中監視，并基于數據進行能源智能管理、能源供需平衡、能源預測優化，生成高效的能源利用方案，減少能耗成本。通過在各工藝設備的排污口設置智能監測傳感器，將實時采集的排污數據傳輸至工業互聯網平臺，綜合分析鋼鐵企業生產過程中的有毒有害物質的排放情況，確定工藝優化和設備升級方案，減少對生態環境的污染和破壞。

鋼鐵行業數字化轉型的難點

鋼鐵行業整體數字化程度低，且企業間數字化水平差距較大，部分企業已經達到了工業3.0水平，部分企業還處在信息化初級階段。對中國鋼鐵行業普遍存在的痛點比較客觀和準確的描述具體如下：

基礎數據來源多、數據質量差。鋼鐵企業生產流程復雜，即使單個工序也可能存在多個工業控制系統、生產執行系統等。數據來源非常之離散。同時基礎數據的持續可靠性也受到質疑。

信息化基礎弱、規劃少。大部分鋼企在建設信息化的時候缺乏規劃與統籌，并且缺少對數據與流程的統一管理，人為形成了流程與數據的“孤島”，職能部門與業務之間信息不通，生產現場與公司之間信息不暢。

核心工藝數字化尚不成熟。一方面，關鍵工藝數據來源不完善。如燒結、高爐、轉爐等關鍵設備，特別是中小型設備，如2000 立方米以下高爐，150 噸以下轉爐的計量儀表配備并不齊全。主要生產原料，如熔劑、焦炭、廢鋼等原料的檢化驗樣本結果不具代表性，在線實際監測儀表也因為缺乏維護導致數據不準確的問題。另一方面，核心工藝尚未真正被量化建模。比如高爐工藝本身同時存在氣液固三相反應，橫斷面及縱斷面上反應環境及物理化學參數有巨大差別，過程的指標關系不十分明確, 難以找出一個模擬目標來表達高爐過程的特征。部分國內企業也曾嘗試引進國際上相對成熟的專家系統，但由于原料質量波動大、工況環境差異大以及中方技術積累不足等原因導致落地實施效果并不盡如人意。

管理能力薄弱、關鍵技能缺失。企業的管理者需要將自身積累的經驗模型化，并量化到日常的操作標準中，并以指標體系來推動日常工作的開展，以結果與過程的偏差為導向對下屬與員工進行輔導與技能培養。在生產工藝、質量管理、設備管理等重要環節應用數據分析技術是生產數字化的核心要求。但大量企業將數字化等同于自動化與設備升級，忽視了對于自身分析能力的提升，沒有采用經驗與數字化結合的方法，將工作“完全外包”給軟件供應商或是咨詢公司。脫離了生產經驗與關鍵管理人員能力的同步提升，鋼鐵企業的數字化轉型最終流于形式且停滯不前。

鋼鐵行業數字化轉型的建議

鋼鐵企業應把數字化轉型定位為企業級戰略，進行頂層設計，全局謀劃，總體規劃、分步實施、集約管控、集成應用、平臺賦能、生態落地、持續迭代。通過組織轉型激發組織活力，通過文化轉型創造轉型氛圍，遵行戰略與執行統籌、自主與合作并重的原則。從數字化愿景與目標，到數字化文化與組織，到數字化技術支撐、數字化場景重構，最終實現數字化驅動與變革。

鋼鐵行業數字化轉型，要以價值創造、企業盈利、降本增效、管理標準化、生產自動化、智能化、安全、節能、環保為依據；結合市場與工藝需求變化，通過數字化工具方法提高解決問題的效率與可靠性；在推動數字化轉型中以精益理念進行業務需求梳理，將需求轉化為模型、軟件與工具，支持業務流程持續改進，并通過合作構建可持續的數字化生態圈，推進數字化轉型。

來自 十四五戰略規劃

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