一家广西钢企的AI改造实录

2025年，中国钢铁行业发生了一件二十多年来没有过的事，制造业用钢量第一次超过了建筑业用钢量。

建筑业用钢占比从2020年的58%降到了49%，制造业用钢占比升到了51%。

过去二十年，盖楼、修路、架桥是中国钢铁最大的买家，现在，汽车、造船、新能源、航空航天正在接过这个位置。

这不仅仅是买家换了一批，盖楼用的螺纹钢，品种少、规格简单，拼的是量和价；高新制造业用的钢，品种多、性能指标严格、交付周期短，拼的是精度和管理能力。

整个钢铁行业的竞争逻辑在变，与此同时，市场总量也在收缩。

据国家统计局数据，2025年全国粗钢产量9.61亿吨，同比下降4.4%；粗钢表观消费量8.29亿吨，同比下降7.1%。

产量和消费量同时下滑，在过去二十年的中国钢铁行业里并不常见。

中国钢铁工业协会副会长李毅仁对此的判断是，行业已经进入“减量调整、存量优化、提质升级”的新阶段。

需求在变，总量在降，钢铁行业不再靠多建高炉来增长，钢企要从已有的每一道工序里挤出效率。

每一炉钢如何多提高一点合格率？每一次排产怎样减少一点浪费？每一段运输能否多省一点能耗？

这些问题过去靠老师傅的经验和精益管理来回答，现在有了一种新的工具。

3月31日，在南宁举行的“广西传统制造业人工智能创新应用暨柳钢大模型发布会”上，广西柳州钢铁集团有限公司（下称“柳钢集团”）联合华为公司、中国移动广西公司发布了广西首个钢铁行业大模型——“玄铁”钢铁大模型，并同步成立了“广西柳钢人工智能研究创新中心”。

柳钢集团是一家年营收超千亿元的钢企，中国500强企业，中国钢铁工业协会副会长单位，连续多年获评中国钢铁企业竞争力A+评级。

这家老牌钢企有2.7万名员工，每天有超过25万台套设备在运转，产出1000多个品种的钢材。

根据柳钢集团在发布会上披露的数据，“玄铁”钢铁大模型目前已经覆盖了从炼铁到轧钢的多个核心环节，背靠“玄铁”钢铁大模型的赋能，现在仅全流程智能炼钢一项，柳钢的粗钢生产成本每年就可降近1亿元。

当产量不再增长，降本就是增长。

接下来的故事，是这家广西钢企怎么用AI从每一道工序里找到提质增效的空间。

9.61亿吨之后

2025年，全国达成的9.61亿吨粗钢产量，已经是连续第二年下降。

但产量见顶只是表象，更深层的变化在下游，房地产用钢持续萎缩，而汽车、造船、新能源等制造业领域对钢材的品种和性能提出了更高的要求。

与此同时，钢铁行业的碳排放量占全国碳排放总量的15%以上，减排压力也在倒逼生产方式的改变。

据中国钢铁工业协会统计，超过95%的钢企已经将数字化转型纳入了总体发展战略。

这个比例在制造业各细分行业中算高的，原因之一是钢铁生产的流程本身就够复杂，工序多、参数多、对精度敏感，人工管理能优化的空间越来越小。

从铁矿石到成品钢材，是一个很长的流程。

铁矿石先在高炉里炼成铁水，铁水送到转炉里吹炼成钢水，钢水经过精炼炉调整成分和温度，再通过连铸变成钢坯，最后送到轧机上轧制成各种规格的钢板、钢卷或型材。

从矿石到成品，要经过几十道工序，每道工序都有大量参数需要实时控制，温度差几度、合金多加几克，出来的钢材质量就不一样。

每多省一点能耗、多提高一点成材率，乘以一家钢厂每年几百万吨甚至上千万吨的产量，都是很大一笔钱。

这意味着，钢铁生产天然适合AI介入，因为工序多、参数多、数据量大、对精度敏感。

柳钢集团成立于1958年，建厂之初是一座只有几百人的小型钢铁厂。

六十多年过去，这家公司已经成长为广西最大的制造业企业之一，位列全球钢铁企业50强。

柳钢集团的产品供应过港珠澳大桥、“中国天眼”、平陆运河等重大工程，也为比亚迪、北汽、美的等企业供应汽车用钢和家电用钢。

柳钢集团党委书记、董事长李斌在发布会上提到，“十四五”是中国钢铁行业发展史上最艰难的一段时期。柳钢集团在这一轮行业低谷中完成了产品结构调整和产线设备升级，2025年实现了盈利。

不过，虽然在行业低谷中实现盈利，但传统管理手段能挖的空间已经不多了。

柳钢集团副总经理沈敏在发布会上介绍，目前柳钢集团90%以上的产线已经完成了自动化改造，传统自动化能做的事已经很扎实了。

过去几年，柳钢集团也上了一些AI应用，但场景是碎片化的，一个车间部署一个模型，车间之间数据不通，算法各管各的。

比如炼钢车间有炼钢的模型，轧钢车间有轧钢的模型，但两个车间之间没有协同，生产排程和质量管控串不起来。

这就是柳钢集团联合华为做“玄铁”钢铁大模型的出发点，把零散的AI能力整合到一个平台上。

“玄铁”钢铁大模型以华为盘古大模型为底座。

先用钢铁行业的数据做一轮训练，让模型学会钢铁生产的基本规律；再用柳钢集团多年积累的生产数据做精细调整，让模型适配柳钢集团的具体工况；最后，针对每个具体工序场景，生成轻量化的小模型来执行。

简单说，一个大脑负责全局统筹，一群小脑各管一道工序。

这套体系覆盖了铁前、炼钢、轧钢、物流、环保、安全六个环节，规划了“20+N”个应用场景，其中，20个是已经明确的成熟场景，N个是根据生产实际不断扩展的新场景。

在算力方面，整套系统用的是全栈国产化方案，包括华为的鲲鹏处理器和昇腾AI芯片。

在“玄铁”钢铁大模型发布的首批智能化应用场景中，其中LF精炼炉优化和智能组板组坯2个关键应用，已经在防城港基地部署完成并投入使用。

AI怎么下车间？

柳钢防城港基地距南宁约200公里，紧邻北部湾。

这是柳钢集团的沿海生产基地，基地布局呈U字型，原料从一端进港，经过炼铁、炼钢、轧钢依次推进，成品从另一端出厂，中间不走回头路，运输距离最短。

“玄铁”钢铁大模型落地的多个AI应用场景，就分布在这座基地的各个车间里。

沿着钢铁生产的流程往下走，第一个环节是铁水运输，高炉炼出铁水之后，要尽快送到转炉去炼钢。

防城港基地有10台机车、51台铁水罐车，每台机车日均运送铁水约3600吨。铁水温度超过1400摄氏度，从高炉到转炉要走一段2公里的运输线，沿途经过3个铁路道口，全程大约28分钟。

过去，这段运输线是整个基地最依赖人力的环节之一。

柳钢防城港基地港务中心铁运车间主任廖柳强介绍，以前铁水运输有四个麻烦，司机、调车员、调度员等超过70个人轮班值守，劳动强度大；调度靠对讲机传递指令，信息经常滞后；铁水罐是敞口运输，铁水温度在途中持续下降，到了转炉那边温度不够，炼钢时就要额外加热，增加成本；摘挂钩、驻车等操作全靠人手完成，在千度铁水旁边作业，安全隐患很高。

2020年起，柳钢集团联合华为公司和中国移动广西公司，开始对这段运输线做智能化改造。

柳钢防城港基地火车司机班班长莫可奕经历了整个改造过程。

他介绍，具体的智能化改造主要分三步走。

第一步是搞清楚铁水在哪，给每台铁水罐装上定位装置，调度员在屏幕上就能看到所有罐车的实时位置，不用再靠对讲机来回喊话确认。

第二步是保住铁水温度，给铁水罐加上自动保温盖，加盖之后，温降减少了35摄氏度。

第三步是实现无人驾驶，10台机车全部装上了自动驾驶设备，配合智能调度系统，系统每分钟刷新一次运输方案，机车接到指令后自动完成挂罐、运输、卸罐的全流程。

莫可奕说，过去司机24小时轮班开车，现在机车自己跑，司机转去了中控室做监控。

廖柳强介绍，联合华为做的这套智能运输系统上线后，铁水罐的周转率从每天3.5罐提高到了4.5罐，提升了约30%。铁水温降减少了35摄氏度，铁水到转炉时温度更高，意味着炼钢时每吨铁水可以多添加20公斤废钢，直接降低了原料成本。

原来70多人的运输团队，现在只需要约10人在中控室做监控维护。整套系统每年创效约3500万元。

铁水运到转炉之后，下一步就是炼钢。

转炉炼钢的核心，是用氧气吹炼铁水，把铁水中过多的碳和杂质去掉。

这个过程需要实时判断炉内的温度和碳含量，来决定什么时候加料、什么时候停止吹炼、什么时候可以出钢。

传统做法叫“看火”，老师傅站在炉前，戴着墨镜，盯着炉口喷出的火焰。

火苗发白刺眼，说明温度高、碳快烧完了；火苗发红发暗，说明温度还不够；火花长而分叉，说明碳含量还高；火花变短变圆甚至消失，说明碳已经去得差不多了。

一个有经验的炉前工，能通过观察火焰在几秒钟内做出判断。

但这项技能严重依赖个人经验，难以标准化和传承，也受人的身体状态影响，夜班疲劳时，判断准确率会下降。

柳钢智能制造中心讲解专家罗春红说，现在柳钢集团的AI看火系统通过安装在炉口的高清摄像头，实时捕捉火焰的颜色、形状、亮度等信息，再由图像识别算法做分析判断，24小时运转，不受疲劳影响。

罗春红还提到一个变化：过去调度生产，调度员得拿着本子去烧结、高炉、轧钢车间挨个要数据；现在在防城港基地的智能制造中心，一块大屏上就能看到全基地的生产状况。

钢水从转炉出来后，要进入精炼炉（LF炉）做最后的温度和成分调整。

精炼的难点在于变量多，柳钢集团有上百个钢种，每个钢种的成分要求不同，工艺路径也不一样。

过去，精炼主要靠人工判断，先检测钢水成分，再凭经验决定加多少合金、吹多久氩气。检测结果出来的时候，精炼已经在进行了，很多时候是“事后验证”而不是“事前控制”。

柳钢集团和华为公司联合开发了一套LF炉精炼优化方案，用机理公式描述钢水的基本物理化学规律，用AI预测模型根据实时数据预判温度和成分变化，再用求解器算出最优的操作参数。

三者结合，实现了从“事后检验”到“过程控制”的转变。

这套方案的效果是，精炼时间缩短了2分钟，合金添加成本降低了2元/吨。

从整个炼钢环节来看，柳钢集团目前已经投用了33个AI模型，覆盖了转炉吹炼、LF炉精炼、钢包吹氩等多个工序。

这些模型投用后，转炉的生产效率提升了8.5%。

钢水炼好之后，经过连铸变成钢坯，接下来就进入轧钢环节。

把钢坯在轧机上碾压成客户需要的各种规格的钢板或钢卷，简单来说，轧钢分两步，先是热轧，在上千度高温下把钢坯碾成大致的形状和尺寸；再是冷轧，在常温下做进一步的精细碾压，追求厚度精度和表面光洁度。

两者的工作环境完全不同，所以走进防城港基地的冷轧厂，第一感觉是干净，车间地面铺着绿色环氧漆，银色的钢卷一卷卷排列在库区里，地上有蓝色投影标识写着“无人天车区域”。抬头看，一台黄色的天车正沿轨道移动，夹钳自动抓起一卷钢卷，缓缓吊运到指定位置，整个过程没有操作人员。

冷轧厂技术专家苏卉介绍，车间里有一台三四层楼高的设备，叫“云视觉”重载桁架机械手，由柳钢集团联合华为公司和中国移动广西公司共建。

它的工作是把轧辊从存放区吊运到产线上，过去这个动作需要3个人现场配合，在高温、粉尘大的环境里操作。

2020年，柳钢集团先做了一步改造，通过5G网络实现远程操控。

但远控仍然需要人盯着，于是柳钢团队联合华为团队继续攻关，给机械手装上了双目视觉系统和AI算法。

苏卉介绍，攻坚期间柳钢团队与华为团队一起迭代了1万多行代码，处理了超过100万张图像数据，最终把轧辊抓取成功率从85%提升到了99.5%，精度控制在15毫米以内。改造完成后，这个岗位的人员成本降低了83%。

在冷轧厂的镀锌产线入口，还有一台双线桁架式智能拆捆机器人。

钢卷上线前需要先拆掉捆扎带，过去这是人工作业。

现在这台机器人搭载了毫米级激光定位系统，定位误差不到0.5毫米，拆捆成功率达到99.5%，每班完成60卷钢卷的自动拆捆，覆盖4条产线。

冷轧厂生产的是薄板和镀锌板，柳钢的防城港基地还有另一条重要生产线，即3800mm宽厚板生产线，2024年11月投产，产品覆盖船舶、海洋工程、风电等领域。

宽厚板的订单有一个特点，行内人称之为“中药单”，品种多、规格杂、批量小，每一张订单对钢板的长度、宽度、厚度要求都不一样。

热轧总厂宽厚板生产线模型技术主管陈沛志介绍，过去工程师要在系统里手动把客户合同和待轧制的板坯做匹配，哪几个订单可以用同一块板坯来切割、怎么排列切割方案才能最少浪费材料，处理上千份合同可能要花几个小时，而且很难找到全局最优方案。

现在，柳钢集团基于华为天筹求解器开发了一套智能组板组坯系统。

系统把人工经验转化成了可计算的规则和模型，综合考虑交货期、产线负荷、能耗等多个目标，在几分钟内就能完成1000多份合同的组板方案计算。

陈沛志说，目前90%以上的合同可以自动匹配，收得率和成材率均提升了超过1%。

1%听起来不多，但对于一条年产200多万吨的产线来说，每提升1个百分点的成材率，一年省下来的钢材就是两万多吨。

下一个三年

李斌在3月31日举行的发布会上介绍了公司未来三年的规划，柳钢集团将投入超过30亿元推进“数智柳钢”建设。

对一家钢企来说，30亿元不是小数目，这笔投入说明管理层对AI降本的回报预期足够明确。

那么，这30亿元要花在哪里？

按照李斌的介绍，一部分投向算力基础设施和大模型平台的持续建设，一部分投向具体场景的开发和落地，还有一部分花在人身上。

柳钢集团推出了一个叫“万名AI员工”的计划，含义有两层，第一层是让真人员工掌握AI开发能力，到目前为止，柳钢集团的员工已经自主搭建了2082个AI助理。

柳钢在防城港的销售中心有一位此前没有任何IT开发基础的员工，利用大模型能力结合企业销售知识库搭建了一个智能报价助手，解决了公司销售人员手工核算效率低、报价容易出错的问题。

第二层是在生产各环节部署智能体，让AI以“数字员工”的形式参与排产、调度、质检等工作。

按照规划，柳钢集团的目标是三年内全流程智能化覆盖率超过80%，建设10个以上产线级工业智能体，构建超过30个高质量工业数据集，2027年还将继续落地20个标杆AI场景。

柳钢集团不是唯一在做这件事的钢企。

李毅仁在发布会上提到，就在发布会的前一周，中国钢铁工业协会刚在南京召开了“AI+钢铁行业”发展闭门研讨会，宝武、鞍钢、首钢、河钢、南钢等头部钢企都参与了研讨。

目前，中国钢铁工业协会正在受工业和信息化部委托，组织柳钢集团、宝武、鞍钢、南钢等企业编制《AI+钢铁行业实施指南》。

华为方面也在加大对钢铁行业的投入。

华为钢铁有色军团于2025年成立，目前已与全球超过300家企业开展合作，其中包括120多家钢铁和有色金属企业，开发了覆盖冶炼全流程的100多个AI场景。

华为公司副总裁蒋旺成在发布会上介绍了其他行业的落地情况，宝武集团依托盘古大模型做高炉炉温预测，每吨铁水可降本5到10元；海螺水泥通过预测大模型做全局能耗优化，标准煤耗下降了1%，单条生产线年减碳超过4500吨。

华为钢铁有色军团CEO石矛在发布会上表示，在AI技术快速演进的当下，要用“玄铁”钢铁大模型架构和行业伙伴开发体系的确定性，来应对技术发展中的不确定性。

对柳钢集团来说，AI带来的效率提升还有一层额外的意义，这家公司正在加速走出去。

广西是中国唯一与东盟国家陆海相连的省区，柳钢集团依托防城港基地的沿海优势，近年来产品出口增长很快，产品结构从传统的棒材拓展到了宽厚板、船板、汽车用钢等品种，出口市场覆盖东盟、中东和南美。

柳钢防城港基地2024年11月投产的3800mm宽厚板生产线填补了广西宽厚板生产的空白，目前产品已获得全球主流船级社及欧盟CE认证。

广西壮族自治区人民政府副秘书长梁磊在发布会上就表示，广西正在推行“北上广研发+广西集成+东盟应用”的发展路径，前沿技术在北京、上海、广州等地研发，到广西的生产现场做集成和落地，再输出到东盟国家。

目前广西已有100多家人工智能头部企业入驻南宁，工业领域人工智能核心产业产值突破了890亿元。

“玄铁”钢铁大模型发布会现场，柳钢集团和华为公司、中国移动广西公司签署了深化合作协议。

按照规划，到2027年，“玄铁”钢铁大模型的应用场景将覆盖柳钢集团生产经营的主要环节。

未来，柳钢集团这家企业定的目标是，携手华为等合作伙伴，基于“玄铁”钢铁大模型等人工智能技术的能力抓住机遇、逐步迈向具有国际竞争力的国家领航级智能工厂。

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