耿学玉：以工业互联网为例，南钢的数字化转型之路

PA荐读｜2021-02-05 17:26

我们正在向数字化时代大步迈进，作为传统制造业该如何进行数字化转型？万向区块链蜂巢学院第44期，邀请了南钢数字化创新中心副总经理耿学玉做客直播间，分享了南钢的数字化转型之路。

蜂巢学院每周都有线上公开直播课，添加小助手微信号：fengchaoxueyuan，或B站关注“万向区块链”，可获取每周公开课直播时间和入口。

大家晚上好！今天我会围绕“工业互联网助力传统制造业转型升级”分享南钢相关的案例。

我会先给大家简单介绍一下南钢的基本情况。第二块重点是南钢工业互联网怎么助力企业数字化转型升级探索。第三块是工业互联网发展的实践。

一

南钢简介

南钢是1958年建厂， 2003年跟复星实现了混改“联姻”，2018年实现了“双千”目标。现在是江苏省排名前十的企业，在南京市制造业排名第一，百强企业第二。

企业愿景：创建国际一流受尊重的企业智慧生命体。具有自感知、自学习、自决策、自迭代、自进化的体系。后面我分享的材料会有具体的诠释。

战略目标：世界级智能工业制造的脊梁、千亿美元管理市值的高科技产业集团。南钢不仅定位为钢铁主业，还有高科技产业集团。

装备能力，板材跟长材各占一半，不详细阐述。近几年投入了大量资金让装备现代化、智能化、高效化、绿色化。

经营业绩，2021年利润初步达到40多亿，现在经济指标在钢铁行业排名第一，人均利润排名第二，每年持续上升。

科技创新，南钢非常注重科技创新，每年有3%的营收投入科技研发技改项目，并获得了工业部、江苏省较多的荣誉。

大家知道钢铁行业承载着国家的重点工程，南钢承载了“蓝鲸一号”、“华龙一号”等国家大国重器工程。这两年南钢非常注重绿色发展，在超级排放改造方面做到了“用煤不见煤，用矿不见矿，运料不见料，出铁不见铁”的要求。

这两年南钢已经获得了江苏省4A级国家工业旅游基地，前阵子跟南京市体育总局一起举办了十公里微马活动。

同时，布局多元产业，不仅在原材料，还在产业链延伸、上下游、智能制造、物流、金融布局。之前开年度会议的时候，郭老板（郭广昌）提出：要打造N个新南钢出来，每年要投入百亿在创新跟投资方面。

这是数字化方面获得的荣誉，在工信部、江苏省都获得了很多试点示范，工业互联网发展也得到了认可。

二

南钢工业互联网助力数字化转型探索

下面介绍如何用互联网赋能南钢数字化转型。南钢数字化转型还是围绕企业战略出发，围绕“一切业务数字化，一切数字业务化”，同时提出“数字化转型是南钢第二条成长曲线”的要求。

一是提升产业智慧化的能力，把南钢的业务形成核心竞争力。二是形成核核心竞争力后对外进行发展，对外的服务能力。比如说以集团科技为主的智能制造装备供应商、整体解决方案服务商。

为什么要做数字化转型？更多还是解决企业的成本问题，达到极致的成为最优，效率跟成本。针对用户，要追求极致的用户体验，主要包含个性化定制能力、产业化协同能力、生产管控能力、用户服务能力、财务管控能力、数字研发能力。南钢更多还是关注用户，关注企业制造应用能力提升，关注生态圈打造，围绕这三个层面去做事情。

做数字化转型时不单单是技术的问题，更多是战略与技术、商务模式、组织与流程、人才与文化等配套改造。比如说这次为了数字化转型在规划数字应用研究院组织架构裂变，同时在尝试新兴技术，比如说5G技术、大数据、数字孪生等。不仅在金融行业利用区块链解决问题，还利用区块链解决和客户的大质量服务体系打造，利用区块链为审计体系打造可信审计。

工业互联网实施路径，从三个层面：

一是面向工厂生产过程，做到设备互联、数据采集精准化、柔性化、敏捷化。

二是面向企业内部运营决策优化，针对管理层怎么利用大量的数据建立管理看板模型，挖掘数据的价值？

三是面向社会网络协同与资源整合，与兄弟单位、与客户、与供应商、与设计院怎么嫁接形成产业链协同的能力。这是生态圈的打造。

数字化转型最重要的还是人才，现在南钢金恒科技拥有780名专业IT人员，南钢内部有近1000号人的OT和IT复合型人才，跟东南大学共同研发工业互联网平台，与浪潮、华为都签了战略合作，以业务痛点嫁接他们的技术优势，形成共同的核心竞争力。

三

南钢工业互联网发展实践

探索出这个模式，具体怎么利用技术做这个事情？

数字化转型是动态优化持续迭代的过程，一口吃不了一个胖子，从2000年就开始一直在投入，“十二五”期间投入了8亿元，“十三五”投入了15亿元，“十四五”投资达到了百亿，智能制造可能要超20到30亿的投资规模。

2004年上了首个MES跟普项进行合作，2008年跟中钢进行合作ERP上线；2013年持续进行JIT+C2M模式，从船板定制配送开始做起，后面往其他产品进行拓展，现在开始进行全面升级。

在数字化转型过程中，一开始都是是从零开始，要借助外力，要吸引智囊团帮助我们做。叫“有你无我”，跟着学后面进行到公司层面就是“有你有我”，跟外部制商一起进行打造，也对外做服务。现在一些项目可以自主做，跟华为、阿里建立长期的合作，就是“有你有我，不分你我”，都是过程。

我们打造的平台架构有四层架构。底层数据采集，基础架构层天芯云、阿里云、混合云的模式。PaaS层以及应用层各个APP的打造。

JIT+C2M模式的定位，为船厂价值链转。制造端以用户为中心，以智能制造为手段，降低协同能力。

下面是一些案例，利用大数据、模型对Q345系列（研发），我们的性能大家都知道，钢铁不仅仅是化学反应，也是物理反应，针对物理性能要做大量的实验。但是我们跟老专家一起在积累，什么样的工艺控制就能得到什么样的性能保障。工艺控制收集到一定的数据之后，可以预测性能预报，现在一些普通产品可以做到基于工艺控制实现性能预测，达到了免检过程。

同时，基于工业互联网把从炼铁开始全流程全程序端到端全部集成，铁水调度、炼钢生产、中间品、轧钢线物料已经全部实现了信息化的集成互联。

通过工业互联网平台，实现了铁区生产管理一张图，通过这张图既可以看到工艺报警，又可以看到一些视频监控，还可以看到一些危险岗位区域是否在线，还可以看到环保数据，通过一张图实现掌握所有信息。同时，利用收集过来的这么多数据，实现模型的最优控制。比如说炼铁，所有原燃料分析、工艺高炉操作分析，以前都是老师傅的经验，靠经验来实现，现在都实现了数字化管理，“中西医结合”的方式。

右边的图，大家知道钢铁第一印象都是苦脏累，但是通过这个项目的改造，所有功能都撤离了危险岗位，都到很漂亮、环境优美的操控中心/质控中心，实现了模型的应用，实现了提产增益。

把数据、模型搭建起来，利用中西医相结合的方式，指导生产。传统都是凭个人经验，现在给他这么多数据，把经验融入到模型，自动输一些角色。以前操作工艺要眼睛不停地看，但现在有“黑屏操作模式”，正常情况屏幕都是黑的，只有出现异常屏幕一亮告诉你哪边异常，建议你怎么处理，大家处理完之后故障也消除掉了。平时大家就喝喝咖啡、聊聊天，探索探索模型怎么去提升，这才是未来的智能炼钢过程。

南钢一直在探索冶金机器人应用，从炼铁、炼钢，打造了很多ONLY 1、Class1、NO.1的产品，在很多钢厂做了很大的销售，赋能其他钢厂自动化能力提升。要做到所有岗位一律机器人化，苦脏累的活儿。

同时也在探索利用VR/AR培训，像钢铁行业操作工航车操作比较多，航车操作的培训怎么做？以前都是在行高的航车上，站在里面，师傅带着徒弟操作，这很危险的，航车有钢筋、钢板、钢包，在调用过程中都有很多技巧，怎么把技巧融入到培训的素材要求里？利用VR技术进行培训。最近也有人脸技术、黑名单管理等。

通过利用仿真技术，把现场库进行实体仿真，利用数字孪生提升钢板调运。利用物联网技术，实现了航车无人操控、位置监控、安全监控，下面有人的时候航车自动急停，以前出现过一些危险的事情，现在都通过物联网技术降低危险的发生。

在管理看板上开发了10个领域1039个管理指标，以前公司领导上班都是打电话问这问那，现在不用了，用大屏、电脑、iPad直接打开就可以看到很多生产经营数据，有报警自动推送消息，总裁有疑义进行转发，我们就可以落实进行改正，自动反馈给总裁，实现管理闭环。

服务客户打造了钢铁行业的淘宝平台，从自助录单—电子合同—资金可视—智慧排产—智慧物流等，都给客户提供了很便捷的服务。以前客户都要经常跑到南钢来盯同，因为钢板的生产不像普通的生产，都是很复杂的。经常有销售员到现场进行盯货，现在不需要了，开通了可视化生产进程程序。现在签署合同实现了电子化方式，已经实现95%的电子化，有一些政府企业、国企有军工因为涉密所以没有上电子合同，但也在嫁接电子签名、区块链。

质保书实现了在线质保，和下游船级社实现了在线签发，效率大大提升。

尝试做AI判铁，跟华为都在合作，以前都是人工判铁，人工判铁涉及到人为操作的问题。像以前都是手工排队，现在都是电子排队，先到先来，这样很规范，以前是谁的关系就给谁先卸，对管理不利，现在实现了透明管理。

对客户承运商做到了智能预约、在线轮岗自动识别，也实现了物流仓库，效率得到了提升。正常螺纹钢车辆在半小时，降低了3000万物流成本。

大家知道，建筑用钢螺纹钢需求量比较大，实现了“滴滴拼车”的模式，一车运不完，怎么多个车辆进行拼车？通过滴滴智能拼车，大家降低了人工拼车的繁琐流程，提高效率，提高车辆运输效率等等。

去年刚投产的南钢自主研发设计的车间，所有的工艺都是自己设计的。利用很多先进技术，比如说5G、机器人、立体仓库、AGV小车等等。智能工厂前面都是小作坊，现在实现了JIT+C2M个性化定制化配送。大家的图纸发过来，图纸自动导入系统，结合生产计划进行自动组织排产，现在工厂慢慢逐步在打造“黑灯工厂”。

更多是跟上下游条件比较好的中石化、山东能源、徐工集团、东华汽车等实现了生产制造信息互联。我们的ERP和对方的ERP已经实现互联，后期还要和用户研发需求、钢板的性能需求、成本需求给我们，创建我们的研发平台，为客户带来更大的价值。比如说物流协同等。

这是已经取得的成果，目前在深度互联方面推广了外高桥、江南造船、招商重工、中远海运、徐工，工业效率提升了60%，分段配齐率提升了17%，现在在打造价值分享产业互联生圈。

南钢也在积极探索区块链技术应用，2020年7月22日，和工经联举办了区块链大赛，利用审计、物流、质保、质量追溯、质量安全供应链金融几个场景来做。目前审计跟质量已经立项在实施了。同时，在5G方面部署5G场内基站，有一些应用的计划安排。

数字化转型不是一个单纯技术概念，更多是战略、商务模式、组织架构等多方协同的模式。在组织、人才、机制上有很好的保障，成立了南钢数字管理委员会，管理会是董事长一把手亲自抓，数字研究院按照战略、文化的要求进行落地，同时强化了职能部门专职人员投入。在人才上引进灯塔人才，在关键技术上进行突破，强化OT+IT融合人才。在机制上资金要保障，大家有项目，来了要进行投，快速地投。其次要有“271”排名机制，干的好的要奖励，干的不好的要批评，而且要有惩罚机制。绩效要跟中高层管理挂钩。

这是实质的效果，研发周期、运营效率、满意度等等。这是近两年取得的量化成果，后面是打造的产业生态，“十大金钢”，南钢培养的金恒科技、钢宝股份、鑫智联、鑫洋物流。金恒是智能制造板块；钢宝是电商交易平台；鑫智联是智能招标；鑫洋是物流。

金恒科技更多是以两化融合、解决方案、冶金机器人，这是金恒科技的主要产业生态，咨询规划、智能控制、解决方案、冶金机器人、云平台、工业软件等。打造“服务+终端+数据”的三大能力，这是场景和解决方案。