“钢铁+AI”重塑特钢制造 中信泰富特钢领航制造业数智化转型

来源：新浪财经

　　很多人可能知道钢铁是如何炼成的，却并不知道钢铁现在已经在用科技炼成。在中信集团第三届“绽放杯”数字化应用大赛总决赛上，中信泰富特钢集团股份有限公司的“特种无缝钢管制造全流程人工智能技术集成与创新应用”荣获二等奖。

　　“绽放杯”大赛是中信集团数字化发展“应用绽放”行动的重要组成部分，比赛汇聚了整个集团的优秀数智化创新成果，强手如林。中信泰富特钢是如何做到脱颖而出的？

　　这背后是一场关于特钢制造的科技革命。

　　每根钢管都是有“身份”的

　　特殊钢是支撑现代工业体系的基石，而特种无缝钢管则因其在极端工况下的高可靠性，是保障国家基建、国防军工、航空航天、海洋能源、高端装备等核心领域安全与发展的关键材料。

　　过去用户采购特种钢管，就像买盲盒，心里是悬着的——参数报告是整批的平均值，但这批里有没有混入一两根“体质虚弱”的？特种钢管的生产，像食堂做大锅饭——这一锅白菜都是一个味，至于哪片叶子火候大了、哪片叶子没熟透，没人知道。出厂时只能整批检验：这批次合格，就全部放行。

　　而在中信泰富特钢大冶特钢，这些问题已经得到了根本解决。在这里，从热轧到热处理，一直在变化流动的成千上万的钢管，每一支都做到了精准锁定。作为特种无缝钢管制造全流程人工智能技术系统策划和组织开发者，大冶特钢已经实现了每根钢管都有“身份”。

　　中信泰富特钢“特种无缝钢管制造全流程人工智能技术集成与创新应用”通过打造人工智能体系架构，系统性破解特种无缝钢管制造高端产品研发效率低、生产柔性制造挑战大、全局优化决策协同难三大痛点，开发34个人工智能应用，构建覆盖无缝钢管制造全流程的应用矩阵，实现全流程智能决策协同。

　　其中很有特色的就是物料跟踪。就是通过炉号信息图像识别、热轧逐支物料跟踪模型、热处理逐支跟踪模型、AI智能标识识别、多目标跟踪、钢管智能定位等人工智能技术应用，研发出多场景感知融合技术，解决多源信息耦合丢失与不确定性下的决策难题，实现物料的逐支跟踪。

　　“在精准区锯切工位及其上下游布置了8个关键节点摄像头，通过视频AI分析系统，关键节点摄像头可实时识别每支钢管的编号与流向，结合位置预测算法和自动标记校正机制，提升识别精度和效率，解决了信号滞后、物料混淆等问题。”大冶特钢质量保障部部长马金辉介绍，目前，已经实现多目标跨镜头跟踪准确率≥96.8%，插钢自动提示预警率≥96.5%。

　　逐支追溯+全流程AI，相当于每一根钢管都有自己的“身份”溯源信息。钢材产自哪座高炉、轧制时的温度曲线、热处理保温时间都可以跟踪查看。这根钢管是几点几分浇铸的、当时炉温波动了多少、哪位主操手当班，全有记录。

　　“逐支跟踪系统攻克了特种无缝钢管行业长期存在的单管全流程追溯难题，为质量管理提供了前所未有的精细度，”中信泰富特钢集团智能及信息化部部长白先送指出，“任何一支钢管的质量问题都可以追溯到其完整的物流轨迹，包括所用坯料、加工机台、操作班组、工艺参数等。其次，为智能排程和成本核算提供了精准的数据基础，使得按单支钢管进行计划下达和成本归集成为可能。此外，它还打通了工厂内部的信息孤岛，将物理世界的钢管与数字世界的数据流实现了精准映射，是构建数字工厂、迈向更高阶智能制造的关键一步。”

　　“如果物料跟踪不到位，分析和在线控制就做不到精准”，白先送表示，这是困扰行业多年的问题，目前行业里也只有中信泰富特钢一家企业做到了。

　　为“上天入地”保驾护航

　　特种无缝钢管，普通人日常很难直接接触到，但在很多国之重器和重大项目的背后，都有它们的身影。比如，中信泰富特钢集团生产的特种无缝钢管被用于万米特深井极端工况、全球最高最大3300吨米级风电动臂塔机、全球最大环轨吊车，还有EVA装置用高压管用于江苏虹景、广西华宜、国家能源宁煤等石油炼化项目。

　　用中信泰富特钢集团智能及信息化部部长白先送的话说，就是“上天入地”。他以地下1万米以下的石油钻井管为例，这种应用场景对钢管的性能、尺寸精度要求非常高，还要保证耐腐蚀性。

　　这些特种无缝钢管，要在看不到的地方长期支撑设备正常运转。如何保证每一根出厂钢管的质量可靠？

　　大冶特钢质量保障部部长马金辉介绍，特种无缝钢管制造全流程人工智能技术大大提升了检测环节的效率和质量，实现了钢种、钢管表面缺陷、轮廓尺寸等关键质量特性的精确测量，替代大量烦琐、易错的人工检测环节，实现钢管质量多维度精准在线动态检测。应用人工智能技术后，实现了坯料信息识别准确率99.5%，钢管表面缺陷检出率99.2%，钢管全尺寸检测速度提升3倍。

　　在行业三大痛点之一的研发环节，马金辉表示，中信泰富特钢针对材料研发效率低、成本高的难题，结合特钢垂类大模型，构建数字化材料研发体系，实现了无缝钢管工艺研发从数据到知识的智能转化，实现高端产品研发时间缩短57%，并辅助开发深海石油套管专用的TP140V钢管等5项战略性新产品。

　　此外，在高级排程环节，中信泰富特钢针对特种无缝钢管“多品种、小批量”生产模式下排程复杂等难点，构建无缝钢管全流程智能排程系统，实现整体排产效率提升30%，生产计划的自动生成准确率达到95%以上，订单准时交付率显著提高。

　　“有些技术本身已经存在，但跟场景和业务结合不能生搬硬套，如果技术不和业务深度捆绑，它的价值很难体现。”中信泰富特钢集团智能及信息化部部长白先送这样总结中信泰富走上AI+钢铁之路的经验。他表示，在项目实施过程中，这是团队感触很深的点。

　　中信泰富特钢用AI重构了质量的定义——质量不再是检验出来的，甚至不再是制造出来的，而是“设计+预测+控制+追溯”四位一体协同出来的。其技术体系已获得工信部“卓越级智能工厂”、全球特钢行业首家“灯塔工厂”等权威认定，并被央视作为“AI+钢铁”国家行动纲领的标杆案例。

　　数智化应用“百花齐放”

　　将AI技术贯穿钢管全生产链条，中信泰富特钢正在引领特钢生产范式革命性转变。

　　大冶特钢质量保障部部长马金辉介绍，在决策优化场景下，人工智能可以针对无缝钢管生产过程多业务全局寻优和实时动态管控难度大的问题，构建工业互联网平台，开发工厂级KPI指标逐层分解模型，构建黄金钢管数字评价模型，实现生产、质量、能源等精益数据要素窗口，支撑全业务全工序的协同管控。

　　打破业务壁垒，实现多业务智慧协同，钢铁行业正在从“经验依赖”生产模式升级为“AI驱动”模式，这是一场划时代的变革。

　　而科技创新已经在中信泰富特钢转化成实实在在的效益。马金辉表示，实现全流程人工智能技术集成和应用后，工厂热轧区域年产量提升11.35%，吨钢能源降本10.42%，金属损耗降低2.13%，热处理区域年产量提升2.35%，吨钢能源降本10.1%，总计实现年化效益约1.1亿元。

　　2025年，中信泰富特钢集团股份有限公司获得冶金科技进步奖一等奖、工信部卓越级智能工厂、湖北省科学技术奖、湖北省“数据要素X”智能制造赛道等荣誉。

　　对于未来，中信泰富特钢的目标是，积极践行中信集团关于科技创新和数字化转型的战略部署，以集成创新打造数智化范式，复制推广AI经验，全链条赋能转型增效，巩固行业领先地位；以特种无缝钢管为切入点，深化智能模型场景落地，拓展AI至特钢制造全工序，整合多源数据搭建AI生态平台，实现全链条智能决策闭环，赋能数智化转型、提质降本；以“人工智能+”、 “数据要素X”为双核引擎，到2030年，构建全球领先的智慧特钢新生态；到2035年，建成AI深度赋能的智慧特钢标杆企业。

　　通过连续三届“绽放杯”大赛，中信集团挖掘培育了一批如同中信泰富特钢“特种无缝钢管制造全流程人工智能技术集成与创新应用”等在不同业务领域中示范效应强、综合效益好、发展潜力大的数智化应用，为推动传统产业转型升级提供了借鉴和引领。

　　从量子技术、AI for Science等前沿科技领域的探索，到智能制造、具身智能、低空经济等新兴产业的领先实践，再到科技金融赋能人工智能产业的举措成效，以及国际化的创新生态……近年来，中信集团坚决贯彻落实党中央关于建设科技强国、网络强国、数字中国的战略部署，实施了科技“磐石”工程，高标准构建中信特色科技创新体系，聚焦智能制造、机器人、新材料、生物育种、盐湖资源等重点领域开展关键核心技术攻关和产业化应用。深入推进“人工智能+”行动，围绕技术、算力、数据打造集团级共性能力底座，推动人工智能与科学研究、产业发展、管理决策深度融合，取得了一批行业领先的应用成果。

　　2025年，中信集团荣获国家级、省部级和行业知名科技类奖项106项，相关项目在行业内起到了良好的示范引领作用。这些优秀应用正在形成“百花齐放”的良好局面，并逐步转化为企业核心能力和市场竞争力，为集团高质量发展蓄势赋能。