钢铁怎样“炼”进AI时代?

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作者丨鹿玮编辑丨彭利故事始于2025年6月21日,南京钢铁发布“元冶·钢铁大模型”架构,这是国内首个钢铁行业垂直领域工业大模型。人们不禁好奇,大模型怎么炼钢?一年后的今天,一组实打实的数据给出了答案:铁水一级品率提升了10个百分点,单位产值能耗下降12%……这场始于一座钢厂的探索,正在成为全国传统制造业智能化转型的“江苏范式”。当68年的钢铁炉火遇见生成式人工智能,当口传心授的“老法师”经验变成可复制的数字模型,当千万吨级钢厂的每一个环节都被数据与算法重塑——南京钢铁,这座承载着中国工业记忆的老牌钢企,正在用一场系统性的智能化转型,回答一个时代命题:传统制造业如何拥抱新质生产力?〓 南钢发布元冶·钢铁大模型“老法师”与新大脑 “大模型能炼钢?”一年前,当“元冶”发布时,这是整个行业的共同疑问。在钢铁这个有着数百年历史的传统行业,经验曾是最高准则:一位合格的高炉工长需要至少3-5年历练,靠看风口亮度、渣铁流动性,听炉内风口异响,摸冷却壁进出水温差判断炉况。这些只可意会不可言传的技艺,曾是钢铁厂最宝贵的财富。但如今,在南钢智慧运营中心,一块长42米、高6米的超高清管控屏,正改写这一规则——铁矿石从料场进入高炉,经过转炉,抵达轧钢的全流程,被拆解为上亿个数据点实时呈现;曾分散在21个业务系统、遍布全厂好几十个车间的信息孤岛,如今汇于一块屏、一张网、一个智能大脑。这是南钢累计投入超54亿元、历时5年打造的“数字孪生工厂”。作为连续9年获评中国钢铁企业综合竞争力A+级(最高等级)、位列世界钢铁企业技术竞争力第10位的行业标杆,南钢没有走“机器换人”的老路,而是走出了一条经验数字化、数字模型化、模型智能化的新路径。“老法师”没有消失,反而变得更强大。他们毕生积累的经验,被转化为算法与模型,沉淀在“元冶”大模型中,成为所有一线员工都能调用的集体智慧。过去,高炉操作员需要多年经验积累才能胜任,炉况诊断是“老法师”的专属技能,数据分析是技术部门的独门手艺。知识与经验,在某种意义上是一种壁垒。“元冶”大模型的推出,让这一切悄然改变。通过自然语言交互界面,一线员工可以直接用日常语言向系统提问,获取精准的操作建议;年轻工人借助AI助手,上手第一天就能获得相当于资深技师的判断参考;管理者打开飞书,便能实时查看生产态势、接收智能预警、远程下达指令。而“老法师”们也得以从繁琐的日常操作中解放出来,专注于工艺优化与技术创新。当AI不再神秘,一场南钢飞书应用大赛暨全员AI创新大赛,成为这种变化的生动注脚。这场面向全体员工的大赛,把AI工具从技术部门的专属武器,变成了每一位南钢人手中的日常工具。这意味着,知识与能力的门槛正在降低,一个AI平权的时代正在南钢的车间里悄然到来。一座工厂的“数字孪生”走进南钢,一组数字见证了其数字化的深度:关键设备数字化率100%,关键工序数控化率100%,全业务数字化率85%;165种智能应用模型在生产线上运行,400余张自动报表每天生成,1400多幅智慧画面实时呈现;上千个传感器密布于高炉周边,采集炉内图像、温度、压力、煤气流成分等多维数据,每一秒都在生成数据。这不是硬件的堆砌,背后是一套被称为“三引擎”的技术架构——数据治理、工业互联网、人工智能,三者协同,构成南钢数字化转型的底层逻辑。我们不禁好奇,“三引擎”如何驱动一座钢铁工厂?工业互联网是第一道工序。南钢以工业互联网平台为数字底座,在虚拟空间中构建起与实体工厂一一对应的数字孪生体,将实时生产数据注入三维模型。这意味着,数字空间可同步呈现工厂的生产状况,操作员轻点鼠标,即可实现远程可视化操作与模拟推演。数据治理是第二道工序。南钢耗时数年,打通了覆盖生产、采购、物流、战略等二十一大业务领域的数据全链路,将海量数据归集入湖,形成了可量化、可交易的数据资产体系。2025年,数据资产入表达2324万元,同比增幅超过125%,成为全国首批数据资产入表披露的上市企业之一。人工智能是第三道,也是最关键的一道工序。而“元冶”是它的核心。给钢铁装上“左右脑”通用大模型为什么不能直接用来炼钢?这是南钢在转型初期面临的核心问题。钢铁冶炼是典型的复杂非线性工业系统,既需要绝对精确——温度差1℃、碳含量偏差0.01%,就可能导致整炉钢报废,损失数百万元,又需要概率推断——高炉内的气流分布、原料成分波动、设备磨损状态都是非确定性事件,需要在海量变量中寻找规律。针对这一行业痛点,南钢与华为联合打造的“元冶·钢铁大模型”在架构上独辟蹊径:构建了以精确求解为“左脑”、概率计算为“右脑”的双向驱动智能模型集群。“左脑”负责精算,“右脑”负责预判,两者协同,构成了“元冶”区别于通用大模型的核心能力——它不仅是语言模型,更是工业专属的“感知+决策”复合智能体。目前,“元冶”已研发出覆盖视觉检测、工艺优化、质量预测、设备运维等领域的200余个高价值AI模型,在多个核心场景实现规模化落地。如在智慧研发方面,特殊钢材料配方设计周期大幅缩短,新品研发效率提升超过50%;在APS智能排产方面,订单到产线的最优路径可智能求解,资源利用率显著提高;在能源优化方面,单位产值综合能耗下降12%,温降减少15摄氏度;在智慧配料方面,炼铁流程周转率提升5%。2025年,特殊钢材料智慧研发与工艺优化系统、南钢钢铁大模型两个项目拟入选国家人工智能赋能新型工业化创新任务“揭榜挂帅”,关键核心技术攻关取得阶段性突破;智慧研发(AI4S)、钢铁大模型、共性能力三个项目同时入选中信集团“十五五”重大科研创新项目,在先进制造和先进材料板块起到了牵头示范作用。从“吃螃蟹”到“定标准”一家企业的转型,最终要带动一个行业的进步。南钢的探索,没有止步于自身的数字化升级,而是致力于将成熟的技术与经验转化为行业公共产品,赋能整个钢铁产业链的智能化转型。早在2021年,南钢就前瞻性地启动“311”数据战略工程,即3年时间、投资1亿元、培养1000名数字化人才,举全集团之力探索数据要素的价值释放路径。而今,这条路越走越宽。2025年,南钢两款自主研发的数据产品在江苏省数据交易所成功实现首批挂牌;同年,入选国家数据局2025年可信数据空间创新发展试点,《钢铁产业链协同可信数据空间》项目入选江苏可信数据空间“123+”项目库首批名单。进入2026年,南钢可信数据空间建设按“分步实施、重点突破、行业推广”的思路系统推进:聚焦行业全产业链核心场景,打通产业供给、生产制造、应用流通及生态服务机构的数据壁垒,打造企业级数据产品与数据服务,年底前确保供应链可信数据空间上线运行,接入生态企业不少于10家,上架数据产品服务不少于5个。作为江苏省重点培育的新质生产力创新载体,定位为全国冶金行业AI技术的“中试工厂”与“转化平台”,目前,基地已完成30余个高价值AI应用场景梳理,近期按“明方向、夯基础、聚资源、建机制、促落地”的工作主线稳步推进。已完成高价值AI应用场景梳理、行业高质量数据体系归集、行业优势资源整合与核心研发团队组建,实现基地公司实体化运行;同步完成首批中试节点筛选与现场踏勘,地方配套条件加快落实,为后续AI中试验证、成果转化及产业化推广奠定坚实基础。从第一个吃螃蟹的先行者,到赋能全行业的引领者,南钢正在将一家企业的探索,转化为整个行业可复制、可推广的转型路径。当AI“炼”进产业深处“元冶”不是终点,而是起点。南钢党委书记、董事长黄一新表示,面向“十五五”,南钢将依托国家人工智能中试基地、国家可信数据空间创新试点、领航级智能工厂三大国家级平台,构建开放包容的“元冶”生态社区,持续深化人工智能全域应用,完善“元冶·钢铁大模型”产业生态,加快向AI驱动的新型钢铁企业转型。具体而言,南钢正在推进三件事:一是加快可信数据空间建设,推动数据要素在更大范围内安全流通共享,让数据真正“活起来、用起来”;二是完善模型产业生态,以“元冶”为核心,向外对接上下游产业链,向内赋能各业务场景,形成从模型研发到模型服务的完整闭环;三是联合高校共建数字人才培养基地,为行业储备既懂钢铁又懂AI的复合型人才,为数字江苏建设持续贡献力量。南钢,不只是改造一座工厂。它试图证明,当AI真正进入工业深处,当数据真正成为生产要素,当大模型真正与行业肌理深度融合,传统制造业的转型升级,是一条可以走通的路。68年炉火不熄,创新之火永续。南钢的探索,不仅为钢铁行业转型提供了可复制的“江苏范式”,更为中国从制造大国向制造强国迈进,书写了生动的时代注脚。RECOMMENDED又改版啦为了让「凤凰WEEKLY」出现在您的时间线星标一下 ★ 为了更好的我们 文章原文