在广东省阳春市潭水镇南山工业园，夜色中的钢铁厂房灯火通明。走进阳春新钢铁有限责任公司，偌大的生产现场机器轰鸣、秩序井然，而在不远处的数智化管控中心，一块巨型大屏上数千台设备的运行数据正实时跳动。屏幕上，设备健康驾驶舱正通过数字孪生技术，全景映射轧钢产线设备的三维模型；点击任意一台设备，检修记录、点巡检情况、运行状态、技术档案等全生命周期信息便一目了然……一幅智能化转型的生动图景徐徐展开。
全流程设备智能管控系统设备健康驾驶舱
这幅高效、智能、稳定的运行画面，在7年前还只是一个构想。凭借突出的技术创新与应用成效，2025年11月份，阳春新钢铁“钢铁全流程设备智能管控系统研发与应用”项目荣获2025年度广东省冶金科技成果一等奖。这些成果不仅是对团队7年坚守的最高认可，还为中国钢铁行业设备数智化转型树立了可复制、可推广、可借鉴的实践标杆。
破局而立——打响设备管理数智化转型第一枪
2019年，国内钢铁行业正处在结构调整、绿色转型、智能升级的关键关口，但对传统钢铁企业而言，设备管理依然停留在“经验时代”。“设备管理依赖人工经验，点检靠纸笔记录，故障靠事后维修，数据分散在各个部门的电脑里，形成一个个‘信息孤岛’。”该公司数智化主管李超回忆起当年的场景，依然感触深刻。
“在传统模式下，炼钢车间铁水罐温度监测存在明显滞后，无法支撑实时工艺优化；轧钢区域关键设备振动数据不能实时上传，设备健康状态难以精准判断；天车、火车等移动设备部署有线通信难度大，数据采集覆盖率偏低。更突出的是，备件管理长期处于“短缺与积压并存”的矛盾状态：在智能化改造全面启动前，企业总库备件金额高达8790.87万元，设备年事故总时长达到5914分钟，生产连续性、经营效益、设备安全都受到严重制约。”该公司设备工程部副部长丁治军介绍道。
面对重重困境，阳春新钢铁决策层态度鲜明。“必须走设备数智化转型之路！”在该公司战略部署会上，副总经理李延的话掷地有声。作为项目总负责人，他进一步系统阐述了企业设备管理升级的总体思路：“不走数智化转型之路，企业就难以在激烈的市场竞争中行稳致远。围绕‘低成本、高效率、高品质’的企业战略，我们在设备系统创新推行‘415’管理模式——‘4’就是坚持‘四零’管理目标，做到运行管理零故障、检修管理零瑕疵、备件管理零影响、技改管理零缺陷；‘1’就是把‘稳步推进设备管理智能化’作为长期主基调；‘5’就是以搭建‘五纵’管理平台为核心手段，分步建设企业数据汇聚平台、设备智能管控一体化平台、设备大数据平台、智脑数据分析平台、数字孪生新钢铁，持续推动设备管理向高端化、智能化、绿色化升级，真正走出具有阳春新钢铁特色的设备管理转型升级之路。”
在这一战略指引下，丁治军牵头挂帅，主管工程师李超带领一批年轻技术骨干，正式组建数智化攻坚团队。一场为期7年、贯穿全流程、覆盖全设备的智能化战役，正式在阳春新钢铁拉开序幕。
但转型之路，从一开始就布满荆棘。“当时国内钢铁行业的智能管控系统还不成熟，没有太多可借鉴的经验，我们就像在黑暗中摸索。”李超坦言。项目启动之初，团队便面临三大难题：一是国内无成熟案例可照搬；二是厂区设备新旧混杂、型号繁多，Modbus、S7、Profinet、OPC UA/DA 等通信协议混杂；三是大量设备无数据接口、无传输能力，数据采集难度极大。
为了啃下这块“硬骨头”，团队采取了最“笨”但最有效的办法：扎根现场。从高炉炼铁、转炉炼钢、连铸、轧钢到成品入库，团队成员每天泡在车间，跟着一线操作人员学习设备原理、记录运行特点、梳理数据需求。短短3个月，他们就记了满满五大本调研笔记，绘制出覆盖全流程、全设备、全点位的数据采集蓝图。
数据采集是第一道“拦路虎”。“有些老旧设备连数据接口都没有，我们只能想办法加装传感器，有时候为了一个数据点，要反复调试几十次。”负责软件设计开发的刘江波说。
凭着这股不服输的韧劲，2020年中，团队完成设备智能管控系统第一版搭建，初步实现核心设备数据采集、集中展示、基础监控等功能。一颗数智化的种子就此埋下。
自动化攻坚战——迭代升级系统平台 从被动抢修转向主动预防
2020年7月份，阳春新钢铁设备智能管控系统正式上线运行，成为7年攻坚路上的重要里程碑。“系统上线不是终点，而是持续优化的起点。”李延在上线仪式上强调。
随着该系统全面投入使用，新的问题逐步显现：故障预测准确率不高、数据分析维度单一、业务流程衔接不畅、与ERP（企业资源计划）系统数据协同不深等，都制约着系统效能的充分释放。团队迅速启动第二轮迭代升级，核心目标非常明确：构建设备全生命周期管控体系，实现从被动维修向主动预测的转变。
在丁治军的带领下，团队重新设计系统架构，采用分层分布式技术框架，搭建企业数据汇聚平台、设备智能管控一体化平台、设备大数据平台、运维管理平台、备件管理平台等“五纵”管理平台，彻底打通数据采集、传输、分析、应用全链路。
故障预测与健康管理，是此次迭代的重中之重。传统设备故障诊断高度依赖专家经验，难以识别早期隐患。团队创新性地将深度学习算法与工业机理模型相结合，为设备装上“智慧大脑”。
“我们要让系统能够提前预判设备故障，把问题解决在萌芽状态。”负责模型开发的孙中强说，“为了训练出高精度模型，我们团队收集整理近10年设备运行数据、故障记录、维修日志，总数据量高达数千万条。结合设备专家现场诊断经验，持续开展数据治理、标注校验、算法建模与迭代优化。”
备件管理同样迎来革命性变化。“我们建立备件合理库存模型，实现备件消耗精准预测、采购计划自动生成、库存水平动态优化。通过系统应用，2022年总库备件金额较2021年减少902.65万元，资金占用大幅下降，保障能力显著提升。”该公司财务部副部长廖冬林总结道。
到2022年底，第二轮迭代圆满收官：设备故障预测准确率提升至85%以上，设备年事故时长缩短至3846分钟，吨钢修理费从50.74元降至49.93元。数智化转型的经济效益、管理效益、安全效益初步显现，为阳春新钢铁向数字化深水区迈进奠定了坚实基础。
数字化深水区——打造全局可视、全域智能管控新模式
2023年，国家智能制造战略深入推进，钢铁行业对智能化、绿色化、精益化水平提出更高要求。阳春新钢铁顺势而为，启动第三轮系统迭代，正式迈入数字化转型深水区。
“本轮升级的核心关键词：智能升级+数字孪生。针对传统监控缺乏全局视角、现场管理不够直观等痛点，我们引入数字孪生技术，构建虚实融合的智能工厂。”丁治军介绍。
构建数字孪生是一项庞大而精细的工程。“我们对整个厂区的设备、厂房、管线、物流路径进行全要素三维建模，采集海量地理信息、设备参数、生产数据。自主研发模型轻量化算法和实时数据同步技术解决了建模过程中模型格式不统一、虚拟场景同步延迟、大数据量运行卡顿等技术难题。”孙中强回忆道。
阳春新钢铁智慧中心
2024年初，数字孪生新钢铁平台正式上线。在阳春新钢铁智慧中心，环形大屏实时映射着整个厂区的三维数字镜像，从高炉、转炉到轧钢产线，数千台关键设备的运行状态、温度、振动、电流等数据一目了然。管理人员足不出户，即可全局掌控生产运行、设备状态、能源消耗、物流周转，真正实现可视化管理、模拟化决策、智能化调度。
与此同时，团队进一步完善设备健康评估体系，融合应力波、振动、温度、油品检测等多维度数据，建立分级分类健康评价标准，实现设备状态从“单点监测”向“综合评价”升级，早期故障识别能力大幅提升。
2024年底，第三轮迭代圆满收官，企业数智化水平实现跨越式提升：设备年事故时长缩短至2207分钟，较2022年下降约62%；每年节约维修人工成本与备件采购成本约300万元；智能管控直接节约人工成本约45万元；吨钢修理费降至45.12元。
精益化管理革命——人机协同进化 让数智化真正落地见效
数智化转型，从来不是简单的技术升级，而是一场深刻的管理革命、理念革命、人才革命。“自动化设备和数字化系统要发挥最大效用，必须有精益化管理做支撑。”这是阳春新钢铁从数智化转型实践中得出的深刻结论。
在推进系统建设的同时，企业同步推动精益管理落地，优化点检标准、维修流程、备件领用、能耗监测等环节，消除一切非增值活动；通过数据看板、实时预警、闭环管理，推动现场问题快速响应、快速处置、快速改善；建立量化评价机制，将设备运行效率、故障发生率、维修及时率、库存周转率等指标纳入考核，形成管理闭环。
人才是关键一环。面对新系统、新技术，部分一线员工存在适应压力。企业坚持“机器替代重复劳动，数据赋能一线员工”的理念，分层分类开展系统操作、数据解读、故障诊断、精益改善培训，推动传统维修工、点检员成长为“数字工匠”，实现人机协同、高效作业。7年时间里，团队成员几经更迭，但坚守与创新的精神始终传承。老队员带着新队员跑现场、攻难关，把经验毫无保留地传授下去；年轻队员带来新技术、新理念，为团队注入源源不断的活力。
“设备智能化转型是一个持续演进的过程，没有最好，只有更好。”李延表示。
2025年，团队正式启动第四轮迭代升级，重点聚焦老旧设备数据采集盲点、复杂故障预测精度提升、跨部门业务协同深化、数据安全体系建设四大方向，向着更高水平智能制造持续迈进。
数智化不止步——7年磨一剑 数智铸匠心
从人工点检、纸笔记录到数据实时采集、全域互联，从事后抢修、被动处置到提前预警、主动预防，从数据孤岛、分散管理到数字孪生、全局可视，阳春新钢铁用一场彻底的数智化变革，实现了设备管理模式的根本性重塑。
7年里，团队攻克多源异构数据接入、故障预测模型、数字孪生实时映射等一系列行业关键技术难题，形成一整套覆盖钢铁全流程的设备智能管控方案，不仅大幅提升企业运营效率、降低成本消耗、保障生产安全，还为国内大量传统钢铁企业提供了可借鉴、可复制、可落地的数智化转型路径。“钢铁全流程设备智能管控系统研发与应用”荣获2025年度广东省冶金科技成果一等奖，既是对7年攻坚成果的权威认可，也是新征程的起点。同年，阳春新钢铁获评为“广东省先进级智能工厂”。
站在新起点，阳春新钢铁锚定“卓越级智能工厂”建设目标提出了未来规划，即以“415”管理模式为根基，持续完善设备智能管控体系，重点推进全产线人工智能故障预警、全域数字孪生迭代、工业互联网平台升级、绿色低碳智能运维四大工程，强化设备全生命周期智能研判，稳步提升核心工序智能化应用水平。
【编后语】
传统钢铁企业的数智化转型，既要敢于闯入技术“无人区”，也要甘于沉下心打磨细节。阳春新钢铁用7年坚守给出答案：智能制造不是简单的设备替换，而是管理、技术、人才的协同升级。这一路径探索，为中国钢铁行业数智化转型提供了宝贵的实践样本。
