《中國冶金報》高質量發展的寶武實踐報道組
“推進智慧制造是中國寶武全集團的整體戰略，不是點狀的。我們提出，要從繁星點點變成艷陽一片，不能閃光點很多，沒形成一片光。智慧之光必須照耀到每一個角落、每一個基地、每一個工序、每一個崗位。”正如中國寶武黨委書記、董事長陳德榮所期待的，如今的“江南一枝花”正沐浴在智慧之光里。
自2019年9月19日加入中國寶武以來，馬鋼集團圍繞“四個一律”（現場操控室一律集中、操作崗位一律采用機器人、運維監測一律遠程、服務環節一律上線）打造智慧制造1.0版，以數字化、網絡化、智能化為手段，深入推進智能化改造提質擴面，深挖管理效率、勞動效率等方面的潛力，加快打造以“三跨融合”（跨產業、跨空間、跨界面）為特征的智慧制造2.0版，不斷提升核心競爭力，持續打造后勁十足大而強的新馬鋼。
“‘十四五’，我們提出‘5個翻番’（鋼鐵規模、營業收入、利潤總額、人均產鋼、職工收入）的戰略目標。實現這個目標是有支撐的，就是極致高效、智慧制造。”8月3日，中國寶武馬鋼集團黨委書記、董事長丁毅在接受《中國冶金報》記者采訪時，這樣“定義”智慧制造。
“1+8”——
業務、產能“智慧全覆蓋”
2021年首個工作日，中國寶武綠色發展與智慧制造現場會如期在馬鋼舉行。綠色、智能，一個嶄新的馬鋼展現在來賓眼前。“那天聽到最多的評價就是變化之大超乎想象。”馬鋼運營改善部資深專員張吾勝笑著向《中國冶金報》記者“透露”，“但其實我們壓力很大。”
在2019年12月31日召開的馬鋼專業化整合融合啟動會上，陳德榮向他們布置了承辦兩年后現場會的任務。據介紹，中國寶武有舉辦現場會的傳統，各子公司通過舉辦某一專業領域的現場會，互看、互學、互比，共同進步。“現場會好比‘賽馬’。馬鋼現場會怎么辦？實際上是馬鋼智慧制造怎么搞的問題。”張吾勝說，馬鋼作為寶武一級子公司，以成為全球鋼鐵業優特長材引領者為愿景，實施智能制造既是企業提升運行水平的內在要求，也是愿景落地的抓手。馬鋼智慧制造以實現極致效率為目標，就是要發揮牽引作用，把企業的競爭力提起來，尤其是國際競爭力，助力馬鋼實現引領。
在加入寶武之前，馬鋼的信息化、自動化工作已經開展了二三十年，具備了一定的基礎，但也存在著基礎設施落后，系統更新迭代不夠等問題。“加入寶武之后，我們智慧制造的推進明顯提速。特別是2020年8月19日，習近平總書記考察調研馬鋼后，我們的信心更足了、步伐更快了。”煉鐵總廠高爐工藝首席工程師/智慧制造項目部經理高鵬對《中國冶金報》記者說。
馬鋼智園，是馬鋼高質量發展的“發動機”，是馬鋼按照寶武整體規劃構建的智慧高效總部。這里形成了“1個智慧中樞（運營管控中心，涵蓋制造部、設備部、能環部、安管部、運輸部）+8個智控中心 （煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋、長材、交材、長江鋼鐵、合肥公司）”的馬鋼工業大腦，實現了對現有業務領域和產能的智慧管控全覆蓋。
“‘8’就是按一廠一中心原則，對廠區內物流、信息流、能源流進行集中管控。在此基礎上形成的‘1’的作用是把所有智控中心的信息再次集中，實現對公司總體的生產運營調度和決策。”馬鋼黨委工作部副部長金翔告訴《中國冶金報》記者。
走進馬鋼運營管控中心，寬敞的大廳里，寥寥數人對著一張巨大的屏幕操作著眼前的電腦。屏幕上顯示著馬鋼當前的生產、質量、物流、設備、能環、安保等業務信息。這里實現了從原燃料進廠、生產制造到成品出廠的全流程管控，同時與8個智控中心上下聯動，實現了一體化操控和智能化決策。
“全流程一體化管控帶來的是‘數字說話、數據分析、數據決策、用數據進行管理’的數字經營。”金翔介紹說，一是加強了協同性，提升了整個公司的研發、生產效率。二是實現了數據的可視化，改變了過去靠經驗來判斷、指揮生產運營的局面，實現了數據決策。三是有利于對產品全生命周期的管控，如果發現問題，馬上就可以追溯到具體環節，及時做出調整。
插上智慧的“翅膀”，馬鋼發展也步入了快車道。2020年，馬鋼鋼產量首次突破2000萬噸，營業收入首次突破1000億元；人均產鋼首次突破1000噸；關鍵指標取得突破，主要技術經濟指標進步率達到73.76%、刷新率達到25.83%。2021年，馬鋼產鋼2097萬噸，實現營業收入2093億元，利潤總額達113億元，在產量基本不變的情況下，營業收入實現翻番。
“今年上半年，馬鋼煉鐵總廠的鐵水成本指標在寶武內部排第3位，去年是第7位，前年是第6位。”高鵬告訴《中國冶金報》記者，“從整個行業看，我們以前排到中等偏上，而今年上半年基本能進前10名。”
“作為一個企業，我們做任何事情都要帶來運行效率和效益的提升。”說起這樣的成績，馬鋼冷軋總廠電氣首席師陳立君深有感觸，“馬鋼在智慧制造推進過程中產生的變化，讓公司上下形成一種共識，哪怕短期效果不明顯，也要堅定地推動智慧制造建設快速順利向前。”
“All In One”——
從流程再造到組織變革
“今天的馬鋼，綠色、智能，給大家很大的視覺沖擊，隨之而來的，企業內部效率的提升，比如流程再造、組織變革，不容易看出來，實際上最大的改變是這些。”丁毅對《中國冶金報》記者說。
在馬鋼，這樣的改變被具象為“All In One”（一體化）。基于寶武工業互聯網平臺，馬鋼全面構建的“一廠一中心”智控新模式就屬于這一概念，其目的是實現設備接入In One、全要素數據In One、功能開發In One、知識沉淀In One、主（重）要作業線操控In One，最終實現智慧工廠的管控“All In One”。
如今，“All In One”在馬鋼隨處可見。
馬鋼煉鐵智控中心是目前業內集控操作距離最遠、工序產線最齊全、覆蓋產能規模較大的煉鐵智控中心。據介紹，馬鋼鐵前已形成了年產超1500萬噸鐵水的煉鐵規模，到今年底，隨著部分高爐、焦爐、燒結產線大修和新建項目結束，年產能將達到1600萬噸。屆時，煉鐵智控中心將實現對主要工藝配置包括原料場（碼頭、料場、供料、烘干、固廢等）、8座焦爐、1臺帶式焙燒機、6臺燒結機、6座高爐的全流程、遠程化、集中化、信息化操控。
煉鐵智控中心以流程再造為抓手，在行業內首次建立起鐵區一體化流程管控體系，打造了I-DEEP（深度智能化煉鐵，即intelligent智能、distance遠程、extent全流程、efficiency效率、person人才）智控煉鐵新模式。該模式結合工業互聯網、5G+、大數據、云計算等先進技術手段，實現10公里以上的遠距離生產操控，200+智能模型的過程管控，匯聚60萬+數據點、2000+視頻信號，建立了覆蓋鐵、燒、焦、球、料、能、環的鐵前全流程生產系統。
高鵬告訴《中國冶金報》記者，煉鐵智控中心具有以下3個特點：一是化整為零，集技術集成中心、決策支持中心、生產指揮中心和運行管理中心于一體，打破了組織邊界、提升了人事效率，組織架構扁平化、高效化。二是數字化生產，可在系統中直觀看到反映高爐內部狀態的三維畫面，實時掌握高爐生產狀況，通過建模、數字仿真等技術，實現智能監控分析。三是人文生產，提升一線職工獲得感、幸福感。遠距離大規模的集控，使46個控制室346人撤離現場，實現本質化安全。同時，在智能應用的支撐下，員工每天可縮短低效重復勞動工作時長2小時。
“All In One”在馬鋼冷軋總廠的實踐，則催生了全球最大的冷軋智控中心和“一線一崗”的新型生產作業模式。
該總廠選取17條典型產線分兩期入駐冷軋智控中心，形成冷軋、涂鍍、硅鋼三大集中操控制造單元，產品覆蓋冷軋、鍍鋅、硅鋼、酸洗、彩涂五大品種。兩年間，兩期項目完成了51個操作室跨越5地超10公里、同處一室的集控建設，實現多線一室操作，全面提升了冷軋生產過程的智能化水平，人均勞動生產率較之前提升了68%。整個項目集成了“數字鋼卷”“精細化能源”“智慧安全、消防、環保”“移動操檢”“設備遠程運維”“一鍵式軋鋼”“大數據分析”等復合技術，實現了區域化、工序化的無邊界協同操作，以及生產現場與智控中心的無縫銜接。這一實踐所形成的“基于工業互聯網的冷軋‘All In One’智控創新應用”成果獲批為工信部2021年國家級工業互聯網平臺創新領航應用案例。
“構建冷軋‘All In One’智慧工廠，17條產線操控In One是關鍵。” 陳立君告訴《中國冶金報》記者，冷軋總廠由此首創了“一線一崗”作業模式。冷軋大型機組作業一般由分布在全線的3個~4個操作室的若干作業人員共同完成。“一線一崗”則是整條生產線由一名人員操控完成。
據介紹，馬鋼冷軋17條產線中部分已實現“一線一崗”，目前他們正通過不斷提高機組自動化率，加速推進全部產線實現“一線一崗”。在“一線一崗”的帶動下，冷軋總廠的基層單位已由原來的19個整合為8個，作業區由81個優化為42個，實現縱向到底、橫向到邊的崗位融合，為接下來打造“黑燈工廠”奠定了堅實基礎。
“這種作業模式促進機構變革，追尋流程再造，探求極致效率。”陳立君介紹，“一線一崗”對崗位人員要求很高，比如全面掌握整條生產線所有崗位操作技能，熟悉生產現場從入口到出口所有設備功能、作業環境、操作要領和安全要點等。為此，冷軋總廠同步開展了“一線一崗”理論培訓，并通過導師帶徒、輪崗實操幫助員工盡快掌握技能。
馬鋼制造管理部制造體系信息技術首席工程師劉強認為，從“一線一崗”帶來的組織變革可以看出，智慧制造打破了地域邊界、行政邊界、層級邊界，崗位邊界也在逐步模糊，人的角色和職責已被重新定義。
“從職業角度看，以前，搞IT是搞IT的、搞工藝是搞工藝的，而鋼鐵智慧制造則是信息技術與鋼鐵工藝的深層次結合，因此就需要既懂工藝又懂計算機程序和算法的復合型人才。”張吾勝解釋道。目前，馬鋼除了對外招聘復合型人才，還在崗位上進行重點培養，比如讓IT人才到崗位學習工藝，讓工藝人才學習編程等。另外，寶武內部也經常舉行職工技能大賽，其中就有僅面向工藝技術人員的編程大賽。
“工業大腦”——
協同發展帶來無限想象
“馬鋼取得的成績，既有我們自身努力的成分，又有加入寶武以后平臺化運作的推動。”丁毅說。
走進馬鋼長材智控中心，智慧操作島臺錯落有致，鐵水、精煉、煉鋼……一道道工序清晰呈現。放眼望去，“藏”在一隅的智慧運維島臺吸引了《中國冶金報》記者的注意。
“智慧運維島臺能夠監測我們設備的狀態，由寶武智維公司遠程提供設備維護技術支撐。他們有工作組進駐這里。”不等《中國冶金報》記者詳問，金翔就介紹起來。
“寶武智維是馬鋼加入了寶武以后才成立的，整合了馬鋼原有的檢修公司。”金翔告訴《中國冶金報》記者，除了寶武智維，加入寶武重工的馬鋼重機公司也在為馬鋼提供智慧制造解決方案。
“在寶武大家庭，我們得到了很多支撐，冷軋智控中心項目就是基于寶信軟件iPlat平臺建設的。”陳立君說，“前期我們著力實現了跨界面、跨產業融合，因為平臺相通，數據能夠共享，接下來將重點與合肥公司板材開展跨空間融合。”
今年6月20日，寶武發出了萬名寶羅（BaoRobot）上崗實施動員令。張吾勝告訴《中國冶金報》記者，馬鋼正在對“3D”（危險性高、勞動環境差、簡單重復勞動）等崗位進行梳理，未來將實現寶羅替代，在降低安全生產風險的同時，大幅提高勞動效率。
寶羅上崗對馬鋼乃至整個寶武都提出了更高的要求。“人走了現場有問題怎么辦？寶羅壞了怎么辦？”張吾勝解釋道，這一方面要求產線的故障率非常低，另一方面要求遠程運維能夠支撐解決現場的一切問題。據介紹，順利的話，預計到2024年將有1200個寶羅在馬鋼上崗。
在2019年的馬鋼專業化整合融合啟動會上，陳德榮這樣談寶武的融合發展：“盡管每一個鋼鐵基地都處在不同的歷史方位，但是他們擁有一個共同的未來，這就是‘成為全球鋼鐵及先進材料業引領者’的億噸寶武，這是我們共同的事業。”協同發展、共建共享，就是對“共同事業”最好的詮釋。
去年11月1日，中國寶武工業大腦戰略計劃正式啟動。據介紹，工業大腦是產業智能化的形象描述，是中國寶武“三跨融合”的組成部分。該計劃分為智能制造產線、智能化全流程、智能設備運維、智能軟硬件技術等四大攻關領域，14個重點攻關項目共同推進，各“一基五元”公司分頭攻關實施。馬鋼承接了其中的“鋼鐵工業大腦—寶武智能煉鋼項目”。該項目以現有裝備水平、現行工藝理論、現實管理思想為基礎，創新突破煉鋼前沿關鍵技術，將提升煉鋼工序模型群自感知、自決策、自執行能力，數據、信息驅動的工序界面聯通能力，以及平臺化數據挖掘運用能力，構建智能煉鋼工業大腦。
今年6月18日，馬鋼四鋼軋總廠成功利用智能RH技術同時操控2座RH爐，完成了硅鋼與汽車板的生產。這意味著，馬鋼不僅實現了RH爐全鋼種“智能精煉”這一歷史性突破，而且實現了一名主操同時操控兩座RH爐。
據了解，這套智能RH控制系統已經具備脫碳模型、溫度控制模型、合金最小成本模型、增氮模型、脫硫模型、低碳鋼模式智能選擇模型等全套功能模型，適用汽車板、無取向硅鋼、取向硅鋼、管線鋼、工業純鐵等高端品種，鋼種覆蓋率達到100%，截至目前投用率達到99%以上。
工業大腦項目最終會給我們帶來什么？在馬鋼人看來，這將是足以改變整個行業的成果，當下留給鋼鐵人太多的想象。
“我們做很多事情往往基于經驗。但是未來我們肯定會走到一個依靠系統、依靠AI（人工智能）、依靠算法解決問題的階段。畢竟人是會犯錯的。機器不一樣，一旦調整到位，它就會有非常穩定的產出。即便是系統出現錯誤，我們也可以通過復盤調整優化，實現正向迭代。”劉強告訴《中國冶金報》記者，“我們整個行業的智慧制造最終都會走到這個階段，基于科學的方法、數學的方法以及人類經驗，實現知識、技能的不斷迭代。”
高鵬也有同感。“煉鐵是一件非常辛苦的工作。大家常說高爐是‘黑匣子’，有事全靠老師傅‘把脈’。但我覺得快樂煉鐵是可以實現的。”高鵬解釋說，“智慧高爐會發展到什么程度？到最后一定是計算機通過數據自學習發出控制指令，把人給解放出來，讓人能夠充分挖掘自己的智慧潛力，不斷推動企業創新，自己實現有錢、有閑、有趣的‘三有’生活。”
……
談話間，仰望智造“蒼穹”的馬鋼人不忘腳踏實地。
“現在寶武內部每個季度都要評智慧制造指數，就是看‘四個一律’‘三跨融合’做得怎么樣，各個基地都在力爭上游。雖然我們目前排第二，但其他基地進步都特別快，真是前有標兵，后有追兵，一點不能松懈。”陳立君感慨道，“‘昨天’的智慧制造1.0、‘今天’的2.0、‘明天’的3.0、4.0，智慧制造這條路真的是任重道遠，我們還是要不斷學習、不斷追趕、不斷向前。”
