钢铁企业数字化工厂解决方案 需求要点 • 钢铁企业数字化工厂背景意义 • 钢铁企业数字化工厂关键技术 • 钢铁企业数字化工厂规划设计 • 钢铁企业数字化工厂需求要点 • 钢铁企业数字化转型实施路径 contents 目 录 一、 钢铁企业数字化工厂 背景与意义 当前钢铁行业面临产能过剩、环 保压力增大、市场竞争加剧等问 题，亟待通过技术创新和转型升 级提升竞争力。 行业现状 造，实现生产过程的可视化、可控制和可优化。 概念定义 数字化工厂能够提高生产效率、降低能耗和排放、优化资源 配置、提升产品质量和客户满意度等多方面的优势。 优势分析 数字化工厂概念及优势 钢铁企业数字化转型必要性 适应市场需求变化 随着客户需求的多样化和个性化，钢 铁企业需要快速响应市场变化，数字 化转型能够提高企业灵活性和市场反 应速度。 提升生产效率和质量 数字化工厂能够实现生产过程的自动 复杂工艺流程 高能耗和高排放 钢铁生产涉及多个工艺流 程和环节，需要精细化的 管理和控制。 钢铁生产是高能耗和高排 放行业，需要采取有效的 节能减排措施。 03 02 01 钢铁企业工艺特点 二、 钢铁企业数字化工厂 关键技术 实现工厂内设备、传感器、控制 系统等的全面互联，构建工业物 联网平台。 设备与系统互联 通过物联网技术实时采集生产现场 数据，确保数据的准确性和实时性。

绿色工厂一53个重点行业名单 钢铁行业 · 长流程钢铁:适用于长流程钢铁企业和同时具备长、短流程锅铁企业培育绿色工厂使用。其中,长 流程企业是指具备炼铁(高炉、非高炉,国转密一矿热炉等)、炼钢(特炉、氧氧照被炉)、乳网 等生产工序的钢铁企业;短流程企业基指具备炼钢、轧钢等生产工序。以废明,直按还原铁、镧铁 等为主要原料,以电炉(不锈照以电炉+氢氧脱碳炉》作为冶炼装备的钢铁企业。 · 短流程钢铁:短流程企业经缩真备炼钢、轧钢等生产工序 短流程钢铁:短流程企业经缩真备炼钢、轧钢等生产工序,以废银。查孩还原铁、银铁等为主要原 料,以电炉(不销钢以电炉+氧氧脱额炉)作为治炼装备的钢铁企业。 · 铁合金:产品覆盖征硅合金、高碳络铁、电炉高碳话铁、测碳锰铁、硅铁。 · 焦化:设有常规体炉(包括质装和捣因两种形式)的独立佛化企业。 尊诚科技服务 绿色工厂—53个重点行业名单 石化化工行业 五些。 1以原启加工为核心工艺。主要生产汽注、要名, 航理等成品油及劳延

网络化、智能化转型升级，深化钢铁行业供给侧结构性改革， 开创钢铁行业高质量发展新局面，实现从钢铁大国向钢铁强 国的转变。 1.1 钢铁行业数字化转型趋势分析 1.1.1 设备管理由传统维护向智能维护转变 钢铁企业通常部署有高炉等众多高价值设备， 以往只能 采取事后维护或者基于主观经验判断和固定失效周期的定 期维护， 很难准确识别设备故障并维修， 容易造成产线停滞 和生产安全等重大问题。随着智能传感器和通信技术的兴起， 求日益个性化， 加大了作出科学高效采销决策的难度。钢铁 行业传统的供应链只能靠契约合同保障，信息孤岛化问题突 出，物料信息难以在供应链中实现跨环节的自由流通， 大大 增加了企业运营成本。钢铁企业可将 ERP 、 SCM 等信息系 统 集成用于供应链整合， 构建上下游信息流通渠道，结合产 品 需求、原料供给和产能配置，及时调整生产计划，提高产 能 利用率， 减少库存积压， 保障订单稳定到期兑现。 的环保成本急剧上升。钢铁行业急需转变发展理念，重视环 保管理水平提升，加快由以前单纯追求产量扩张的粗放型生 产方式向追求优质低碳的清洁型生产方式转变。而物联网、 大数据、人工智能等数字技术的出现， 可以帮助钢铁企业实 时采集、监测、分析各生产环节的能耗和排污情况，集中企 业资源对重点环节进行工艺优化或设备升级，提高企业清洁 型发展水平。 1.2 钢铁行业工业互联网平台典型应用场景及实践 1

废渣含有多种硫化物、氧化物等有害物质和污染物,成 分复杂。 如果未经妥善处理而随意排放,其产生的粉 尘和颗粒物会随着空气流动释放到大气环境中,危害 人体健康。 随着当前环保治理力度的加大,节能减排、绿色生 产已成为钢铁企业发展的主题。 如何把钢铁生产过程 中产生的钢渣、富锌含铁除尘灰固体废物全面回收利 用,实现变废为宝,是企业建设绿色智能工厂必须面对 的问题,也是钢铁行业企业落实政策、合规经营的必然 选择。 冶金尘泥循环利用绿色智能工厂响 应国际智能制造与固废处理方针,应用工业互联网一 ·55· ���E�����0 系列技术,结合 5G 实现整体智能,在钢铁行业内有标 杆效应,可在其他地区钢铁企业落地进行推广。 2 基于 5G 和工业互联网的绿色智能工厂的 技术方案 2. 1 5G CPE 规划 在 厂 区, 5G 客 户 终 端 设 备 ( Customer

将被迫从“增量”转向“提质”。 （三）钢铁产品出口增速回落，有色金属产品进出口呈现分化 2025年1-10月，我国不同原材料产品进出口贸易表现不一。受国 内钢材产能过剩以及钢铁市场需求低迷的影响，众多钢铁企业增加出口 量，寻求更多的市场份额。1-10月，我国钢材出口量呈增长态势，累计 出口钢材9774万吨，同比增长6.6%，但受外需减弱和贸易摩擦等影响， 钢材出口量增速相较于2024年同期下降16

n 工具链：钢铁行业利用数字研发平台、生产工艺模拟、工艺流程设计等软件 ，开展新钢种性能预测 ，以及热处理、连铸、轧钢等工艺仿真优化 ，提升了钢铁行业创新研发与试验验证效率和质量。 n 数据链：钢铁企业利用标准化接口 ，加速 LI MS 与 PLM 、 MES 等系统数据互通 ，实现研发设计、试验与生产全链条数据贯通 ，助力缩短产品研发和产品试制周期。 n 痛点问题：钢铁工艺和新材料的研发需要产业链上下游企业的协同合作 ，实现采购、订单、物流、资金等信息的在线可视化 ，有助于建立良性供应链合作生态 ，实现上下游紧密协作 ，进一步降低钢铁全产业链生产管理运输成本 。 n 数据链：钢铁行业通过建立行业级数据规则 ，把上下游供应商、钢铁企业、物流中心、金融机构、用户企业等信息系统打通 ，形成端到端的数据透明共享 ，持续提升供应链周转和物流效率 ，降低供应链管理成本。 n 痛点问题：钢铁行业供应链上下游缺乏有效的协同决策机制和平台 ，信息共享程度不高 数据要素 ：产品订单信息、客户信息、生产操作参数、产品编码信息、技术评审信息 人才技能 ：冶金工程、控制工程、数据科学、机器学习系统设计 痛点问题 客户的需求往往具有不确定性和变化性 这给钢铁企业的生产和计划带来了很大的挑战 企业需要具备高度灵活的生产计划和调度能力 以适应客户需求的变化 n 现状评级：★★★ n 工具链：钢铁行业已经开始广泛采用数字化技术来支持协同生产 ，实现了生产过程的实时监控、预测和优化

采购中心确认 订单 5. MES 系统执行 生产 6. JIT 配送 7. 整车生产开始 钢铁企业 下游客户 0 原料库存 8. 结算 9. 付款 • 数字化供应链整合，使得客户的“采购”行为变成了“补货”行为 • 供货后的市场价结算模式，代替了传统购销模式 • 供应链总成本的降低，使得钢铁企业产品价格高于市场 5% 以上被客户所接受 • 双方的合作产生了双赢的价值，进而签订了长期供应合同

时解决企业困难。 — 86 — 宝山钢铁股份有限公司数字化绿色化协同 转型发展案例 一、企业简介 宝山钢铁股份有限公司是现代化钢铁联合企业，在全球 上市钢铁企业中粗钢产量排名第二、汽车板产量排名第一、 硅钢产量排名第一，是全球碳钢品种最为齐全的钢铁企业之 一。公司积极响应绿色低碳发展需求，持续开发应用先进制 造和节能环保技术，研发和供应高强度、高能效、耐腐蚀、 长寿命、高功能、轻量化的绿色低碳钢铁产品，广泛应用于 A 级企业。 3.项目成果获授权专利 10 件（其中发明专利 4 件），企 业技术秘密 7 项。项目成果已在宝钢股份四大钢铁基地工程 化应用，达到超低排放要求，并推广至马钢、韶钢、新余等 钢铁企业，环保效益和社会效益显著。中国金属学会评价该 项科技成果整体达到国际先进水平，其中煤气硫含量连续性 软测量技术达到国际领先水平。 煤气源头硫污染治理和超低排放，能够减少 SO2 等污染 物 “零排放”。通过加大绿色低碳投入，主要工序能耗达到国 内标杆水平，实现“节能降碳、增产减污、绿色低碳”目标， 成为云南省第一家实现超低排放的钢铁企业。2022 年、2023 年，先后被工信部评为国家级“绿色设计产品”“绿色工厂”， 也是云南省第一家钢铁企业“绿色工厂”。 （四）以数字智造引领未来发展。呈钢集团在自动化、 信息化、智能化上持续耕耘和投入，先后上线 ERP 管理系统、 OA 办公系统、WMS

战略联盟，围绕高端数控机床、精密仪表等专用设备领域，构建了“产 学研用”一体化的创新集群，推动了制造业向价值链高端迈进。从数 字化转型来看，河北省唐山市实施钢铁行业“智改数转”三年行动计 划，强力推动钢铁企业进行全流程数字化改造，建成 5G+智慧钢厂示 城市制造业高质量发展研究报告（2025 年） 16 范项目 17 个，吨钢综合能耗下降 5.2%，污染物排放总量削减 18%， 实现了在环保硬约束下的降本增效和产业升级。

Maintenance ）。 利用传感器从设备端采集数据，再利用计算机 对采集到的数据进行智能分析，判断设备当前 健康状态，对设备健康状态进行预测后提前采 取相应的维护措施，可实现设备的零故障运 行。 例：某钢铁企业的液压系统设备监控设置设备在线监测的测点 三、工业大数据建模 什么是设备健康状态评估？  设备健康状态评估 通过采集设备传感器的历史数据并进行分析，了解运行设备的健康状态及稳定性趋势，及时发现