郝荣亮、刘钢：宝武集团信息化数字化标杆研究|《产业新生态》第四期 实践洞察

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来源：《产业新生态》第四期

作者：郝荣亮 AMT企源冶金化工行业线总经理

刘 钢 上海持云工程技术有限公司总经理

《产业新生态》第四期线上共创会

作者郝荣亮同题演讲

钢铁行业是重要的原材料工业之一，被称为工业的“粮食”。我国钢铁行业持续蝉联产量世界第一，是国民经济支柱性产业。但长期以来，传统钢铁行业都存在产能过剩、生产流程复杂、质量管控难、缺乏数据标准、危险场景多等问题。近年来，政策导向屡屡强调对钢铁行业实现高质量发展的引导。

2016年2月，国务院发布《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》，开启了钢铁行业供给侧结构性改革进程。截至2018年底，钢铁去产能超过1.5亿吨、出清“地条钢”超过1亿吨，提前两年完成“十三五”去产能上限目标任务，行业实现扭亏，企业经营效益好转，市场经营秩序持续改善。

在整个供给侧改革的推进过程中，钢铁行业正面临着巨大的变化：一是布局优化；二是减量发展；三是产品及设备的大型化和智能化。随着信息技术的普及与互联网的发展，人类社会向数字化、智能化发展已是大势所趋，积极应对环境挑战实现绿色化发展也已经成为全球共识，钢铁行业数字化已成刚性趋势，也是各个钢铁企业迫切需要进行数字化转型的原因。

但是钢铁企业到底应该如何进行数字化转型？从哪些方面着手？遵循什么指导思想？如何避免转型踏入误区？这些目前都还没有一个成熟的框架，因为每个企业自身的特性和管理水平都是有差异的，应该如何选择突破点？我们可以从宝武集团的数字化转型路径中来学习相关经验。

宝武集团信息化数字化标杆研究

宝武智慧制造从

“四个一律”迈向“三跨融合”

宝武集团由宝钢集团和武钢集团在2016年宣布重组，新组建中国宝武钢铁集团，是国资委监管的重要骨干中央企业，是中国最大、最现代化的钢铁联合企业。

宝武集团董事长陈德荣曾说过，钢铁是一个传统制造产业，就生产过程控制而言，钢铁制造过程是工况最复杂恶劣、控制精度要求最严苛、应用场景最多的，对互联网、物联网、大数据、人工智能有着非常迫切的需求。今后钢铁行业的发展，必须要面向高端制造和绿色制造转型。面对上述转型需求，钢铁行业迫切需要践行“双循环战略”，加快推进数智化建设，充分发挥数字技术在钢铁产业发展中的赋能引领作用，将制造优势与网络化、智能化相叠加，有效提升企业产品和服务的质量和效率，推进钢铁制造生产方式和企业形态的根本性变革。同时以产品和服务数字化、智能化为导向推进产业转型升级和商业模式创新，培育发展新动能，进一步提升钢铁产业链现代化水平和钢铁行业竞争力。这是整个宝武集团对钢铁数字化转型的一种认识。

2015年宝武集团发布了智慧制造的发展规划，智慧制造进入了整体的试点阶段，它的1580热轧产线就是当时业内最早入选工信部的试点示范项目。

传统钢铁企业一般包括炼铁、炼钢、热轧、冷轧四大工序，热轧处于钢铁制造流程的中间位置，未来企业内各个生产单元的信息横向集成，以热轧为基点可以实施前后拓展。热轧生产过程从高温到低温，生产环境恶劣，该工序智能制造相关技术的应用对于前后工序都有一定的借鉴意义。2017年，宝武集团又相继开展了在冷轧的智能制造试点。

这个时期宝武集团以“四个一律”为目标在企业内大力推进智能制造技术，即操作室一律集中离开现场（实现了本质化的安全），设备运维检测一律远程，危险、重复、简单的操作岗位一律用机器人取代人工，服务环节一律上线，由此打造一种极致高效安全的智慧钢厂，实现人工智能对人的替代，进而推动公司的流程再造、管理变革等。“四个一律”，就是宝武智慧制造1.0版。

历经五年的深耕细作，宝武智慧制造从以“四个一律”为主要特征的1.0版迈向以“三跨融合”为主要特征的2.0时代。

2020年宝武集团大数据中心正式投入运营，同时宝武上海基地工厂旗下五个智慧制造项目获评“灯塔工厂”最佳实践案例，覆盖智慧计划、智慧生产、智慧设备管理、智慧质量管理和智慧物流五大模块，是当时唯一入选的中国企业。这也标志着宝武集团智慧制造正式进入2.0时代。

宝武集团把“大力推进‘三跨融合’，打造智慧制造2.0”作为 “十四五”期间重点工作之一，智慧制造工作进入全面提升阶段。

所谓“三跨融合”，是指按照集团公司数字化规划确定的架构和平台，在统一的工业互联网体系架构下，构建“跨产业”的互通融合，通过数字化转型，把宝武所有的产业集成起来，发挥出产业链的优势；推进“一总部多基地”的“跨空间”互通融合系统，实现专业化管理和原有区域化管理的协同，提高管理效率；通过“操检维调”的整合，实现“跨界面”的互通融合，在提高现场效率的同时真正让员工实现“三有”。“三有”是宝武对“美好生活”的具体化：“有钱”，就是随着企业发展，员工收入同步增加；“有闲”，就是让生活充满闲情逸致，上班也要从容不迫；“有趣”，是一个更高的境界，就是让工作成为一项有趣的事情，成为人们的必需品。

2021年宝武集团管理部牵头、宝信软件合作完成的《钢铁产品跨工序质量一贯管理技术研究与信息系统构建》项目，荣获2021年度中国质量协会质量技术奖一等奖，这是宝钢股份工序质量一贯管理和信息化建设获得的首个国家奖项。

该项目将质量先期策划与质量管理体系相融合，从识别用户需求出发，结合钢铁产品全流程制造特点，构建以产品控制计划族（CP族）为主线的新技术文件体系，形成“防”“控”“堵”“疏”的工序质量一贯管理思路和方法，缺陷识别、缺陷演变规律和机理研究、缺陷的工序分离、缺陷材料的有效阻断和处置、完善工序管理标准及体系固化等工序质量一贯管理的工作内容。

该项目成功建立信息化系统，将“孤岛”式的过程参数数据构建为统一的质量数据平台，实现质量管理制度流程化、信息系统化、过程管理CP化，贯通炼钢、热轧、冷轧产品全流程质量信息，以产品质量为重点，建立质量地图，实现信息全流程共享使用，并利用现代统计方法及相关算法，对制造全过程进行分析、监控、诊断和质量改进等方面的技术实现优化推荐。

依靠大数据支撑、网络化共享和智能化协作，宝武集团还创新智慧服务新模式，打造了第三方钢铁云平台欧冶云商：“产业电商” + “产业物流”+“产业金融”。产业电商领域，通过在线钢铁新零售服务，配套仓储、运输、加工等增值服务，满足用户便捷交易和精准交付需求。平台当前企业用户超过12万家，每日交易用户5000家以上。“产业物流”领域，构建智慧物流服务体系，目前已接入仓储企业超过2000家，运输企业5000家，加工产线超过1000条。“产业金融”领域，构建智慧金融服务体系，打造中国宝武在线数字化金融服务平台，已累计发生业务规模上千亿，服务中小企业2000家。在新冠疫情期间，钢铁生态圈的建设为中国宝武加快推进企业复工复产发挥了积极作用。

图1：宝武集团欧冶云商五大业务单元

宝武集团始终坚持由多基地、多部门、多层分散管理向集中统一智慧策划变革，将工序质量管理实现从“分段、事后”向“全流程一贯、实时管控”变革。全面构筑宝武集团虚实结合的智慧钢铁数字生态，是对践行“中国制造2025”和“互联网+”的中国式“工业4.0”的成功尝试，对公司逐步实现多基地同一模式、同一标准、同一品质管理具有深远意义！

图2：宝武集团数智化转型

——打造数字时代的竞争优势

宝武集团数字化转型的五大特色

第一，做好数字化规划，实施系统全生命周期管理。一、信息系统的开发管理：确保企业管理思想的有效贯彻；抓好代码体系的设计与应用，大量采用国家、行业标准以及企业的工厂设计规范。二、信息系统的运行管理：按照公司的信息系统授权管理办法和信息系统修改、优化等管理制度进行日常运行管理，做到有法可依。跟踪当代信息技术发展状况，为系统改造做好准备。三、信息系统的改造管理：定期按照行业信息化评估模型对现有信息系统进行全面评估，及时发现系统运行过程中的不足，修订相关系统建设规划。通过改造不断消除企业管理的薄弱点，推进信息系统的不断发展。

第二，生产设备的智能化。尽可能将人工作业点用机器替代，一方面能够提升生产过程的一致性和稳定性，减少人工干预的差异性，另一方面也能够提升劳动效率，减少人工负荷和劳动强度，提高作业的安全性。此外，采用无人化的生产设备，更容易实现数据的自动采集和流转。

比如无人化的码头和料场，可以通过装卸船机上的激光扫描仪及其他传感器，对船舱进行立体模拟成像，并且根据模型来计算船舱的作业点分布，完成自动装卸船的作业任务。通过可视化的料场管理，比如通过激光的三维成像技术，对整个料场进行盘点，可以实现料场管理各个环节的准时汇报，不需要人工再来填报。

全自动行车和库区智能管理系统的投入，将实现行车的无人运行，在车间经过智能改造后，只需要编制好生产计划、转库驳运计划，系统就能自动分配任务并设定行车行驶路线完成吊运作业。

第三，制造工厂的智能化。通过智能排程、数学模型、数据中心、生产管控、质量管控、成本管控和能源环保设备智能管理等系统来提升智能工厂的能力，提高制造工厂资源运营的效率。

比如集中操控室的应用，可以为智能工厂的各项应用和智慧互联创造很好的条件，实现集中化操作控制和生产管理，全程协同的高级计划排程，在资源平衡、合同排产、物料匹配、作业排程等方面实行一体化的排程，全程协调一致，满足客户的个性化需求。

关键设备状态监测局，基于设备的状态、工艺、生产质量、备件等数据进行大数据的综合分析，形成从单台设备到产线群设备状态的综合预测，减少设备的故障损失等。

第四，集团的管控数字化，也是钢铁企业数字化转型的重点。宝武集团目前主要从人力资源一体化系统、共享财务系统、集中采购电子商务系统、投资管理系统、协同办公系统和知识管理系统六个方面，来实现集团的多元产业的数字化管控和共享服务，提升集团的管控能力，发挥集团的运作效率。

人力资源是宝武集团数字化转型发展的重要支撑。建设一个集团的共享人力资源系统，它可以面向整个集团的高管、直线经理、业务人员和普通员工来提供我们人力资源的决策支持，来提供人力资源管控，业务流程管控和信息管控以及进行员工自助的服务。宝武智慧人力资源系统正式全面覆盖上线，做到了“人人可查询、进出可跟踪、数据可分析”，实现了数据的实时准确、人才的匹配共享、成本的有效管控。该系统的上线，可以全力助推宝武人力资源数字化转型发展、宝武智慧服务和企业治理再上新台阶，全力支撑宝武战略落实落地。

图3：宝武人力资源管理系统

第五，经营决策数字化。通过建立数据仓库、数据中台来实现各应用数据的打通，通过智能算法来辅助产线、工厂、基地乃至整个集团的数字化经营和决策。

我们从宝武集团数字化转型的做法中发现，企业需要构建一个“头脑发达的总部”和“四肢灵活的制造基地”。什么叫“头脑发达的总部”呢？就是要形成管理数字化、业务数字化和生态数字化等数字化价值，从经营管理和营销、采购等业务流程，实现一公司和多基地的协同共享、降本增效、风险预控及智慧决策。什么叫“四肢灵活的制造基地”？就是要实现数字化治理模式，以数据融合为基础，以质量、物流、设备、性能、安保五大专业扁平化管控统筹，高效提升基地的预测能力、协同能力和优化能力，不断提高我们基地的资源运营效率。最后，要形成肌肉强健的产线和装备，也就是大数据、人工智能和物联网等数字化技术，以数据感知互联网为基础，产线的无人化、少人化，基层组织的扁平化、高效化，来逐步实现制造执行过程的实时监控、智能诊断、自行处置、智能优化，提升制造效率。

钢铁企业数字化路径之我见

宝武集团的实践经验，从数字化价值、数字化治理、数字化技术三大维度为我们展示了企业“数字化成功三角形”的模式和意义。国内钢铁企业的自动化、信息化、数字化和智能化发展水平不一，企业的经营理念和特点也各有不同，在数字化转型实践过程中，企业可以借助“数字化成功三角形”成熟度评估模型来厘清现状，从而制定适合企业自身的转型战略和实施路径。

毕竟是“摸着石头过河”，钢铁企业数字化转型应该如何避免误区呢？我们应该做好三个层面的重点工作。

第一，要改造数据采集的能力，改造现有数据采集能力的设备设施，打下数字化管理的基础。我们原来上的管理信息系统，它最重要的问题是数据采集没有实时性和准确性，因为都是靠人工录入的，会造成系统数据的价值丧失。数字化就是要自动采集数据，数据不落地就是控制系统与工程建设同步、管理信息系统与管理发展同步；在建设产品生产线的同时，完成工艺装备和过程控制的自动化，实现从各控制计算机系统到公司级管理信息系统的“数据不落地”，并在实践中最终形成自下而上纵向结构体系。

第二，实现基于算法能力的生产控制，形成智能的应用。有了数据以后，算法是高于一切的，比如原材料的配比、基于预测的设备维护算法，财务的分析和控制等，都是智慧化转型的重点基础。

第三，要构建具有共享能力的平台体系，提升数字化赋能的能效。作为制造企业，我们在实现智能化的基础上，才具备打造平台的能力，并能够依托平台向外开展协作，构建共生共享的生态体系。对一般企业，我们要鼓励企业打通用户端的连接，实现大规模定制化的生产；对于龙头企业，要鼓励打造网络化的协作平台，实现多生产基地的资源共享与协同制造；此外在供应链的协同上，我们要鼓励企业打造一种企业级的工业互联网平台，充分发挥多产业环节、多服务能力的优势，实现企业间、产业链、供应链的一体化。宝武的欧冶云商，就是非常成功的案例。

通过对宝武集团的经验分析，我们简单总结一下钢铁企业数字化转型的实施路径。

首先，对企业自身数字化能力进行评估，找到短板，才能确定重点和路径。

其次，做规划。根据战略目标，遵循重点突破、效益优先的原则，对整体的智能系统、数据仓库、基础设施实施计划和组织架构进行统一设计，对重点领域进行专项规划。

第三，建平台。企业根据自身发展的实际状况和需求，新建或者改建基础设施平台，比如大数据平台、数据中台等。

第四，补短板。企业缺哪些，要抓紧补课。全面提升企业自动化和信息化水平。

第五，推样板。智能制造不适合在一个钢铁企业中全面铺开，可以先集中在一个点快速突破，以点带面，逐步推广。

从钢铁企业的发展趋势来看，智能化转型已经是目前钢铁企业转型发展的迫切需求。“业务数字化，数字业务化”“产业智慧化，智慧产业化”，钢铁企业要抓住工业互联网的风口，找准定位，加强自身能力建设，做好精确的行业分析、市场分析，以开放的心态做好研发和人才队伍建设。

一起向未来，智造美好生活！

《产业新生态》

本文作者简介

郝荣亮：AMT企源冶金化工行业线总经理，曾任宝钢工程技术集团有限公司副总经理、宝钢设备检修有限公司执行董事总经理、中国钢结构协会副会长、上海市长宁区和宝山区人大代表。曾获宝钢集团优秀领导人员、中国设备管理协会优秀设备管理者，多次获得上海市和冶金行业优秀管理成果二三等奖，主持过规模从数亿到100多亿不等多家企业的战略规划、管理变革以及信息化规划与实施。

刘钢：博士，高级工程师。上海持云工程技术有限公司总经理，宝业集团研究院智能工厂研究中心主任，曾任宝钢集团上海宝钢工业技术服务有限公司制造业信息化高级专家。主要专业方向为智慧建造、智能制造，包括制造业信息化、智能装备和工厂规划仿真。主持或参与国家和上海市智能制造、智能建造相关科研项目7项，发表论文12篇，发明专利4项，实用新型专利5项，软著16项。曾获安徽省科技进步三等奖，浙江省“领军型创业创新团队”项目核心成员，绍兴市“海内外英才计划”引进人才等称号。

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