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近年来，我国钢铁企业加大了数字化、智能化领域投入力度，大力推动工业互联网建设，数字化转型进展加快。工业互联网产业联盟联合中国钢铁工业协会、中国金属学会编制的《工业互联网与钢铁行业融合应用参考指南（2021年）》显示，当前，工业互联网赋能钢铁行业形成平台化设计、智能化制造、个性化定制、服务化延伸、数字化管理及网络化协同六大应用模式，覆盖29个应用场景，初步形成89个具体应用，包含工程数字化设计与交付、炼铁工序协同应用、能源管理应用、用户协同开发、数字化定制钢材、仓储管理应用、产业链协同应用、5G能源与环保管理以及5G生产现场监控等。
与此同时，头部钢铁企业工业互联网落地应用成效明显，工信部2021、2022年工业互联网试点示范项目名单均有钢铁企业入围。以河钢集团为例，河钢数字自主研发的基于WeShyper工业互联网平台的WisCarbon碳中和数字化平台为国内钢铁领域第一家通过TüV南德的符合性认证。随着数字化建设的持续推进，钢铁企业的主要工艺过程已实现智能化、平台化、自动化，工业互联网应用成效明显。
问题——
工业互联网在钢铁行业应用存在多项难点
《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》将“制造业数字化转型行动”列为一项重点工程。针对钢铁行业，该规划提出了“聚焦设备维护低效化、生产过程黑箱化、下游需求碎片化、环保压力加剧化等痛点，以工艺优化为切入点，加速向设备运维智能化、生产工艺透明化、供应链协同全局化、环保管理清洁化等方向数字化转型”的要求。工业互联网作为数字化转型的方法论和路径，在钢铁行业的应用落地难于其他行业，主要面临以下难题。
一是基础薄弱。大多数钢铁企业在信息化建设的初期缺少统筹规划，并且缺少对数据与流程的统一管理，形成了数据孤岛，导致不同部门之间信息不畅通。单点系统在上线之初会产生一些积极成效，但随着工艺升级、设备更新甚至供应商消失、运维工作的缺失，逐渐进入难以使用、无法使用、无人使用的状态。这部分在工业互联网实现的过程中，就面临“推倒重来还是兼容并蓄”“统一平台还是部分升级”的问题。
二是数据参差不齐。钢铁企业设备种类和应用场景繁多，各类工业环境及设备的数据后台都可能存在多个不同供应商、不同年代的工控系统，数据来源分散，数据标准、格式多样，数据的持续性、可靠性也容易受到怀疑。工业互联网实现过程中，就需要考虑是否应该将数据都存储在一起、数据如何进行归纳梳理、如何查找缺漏差错的数据等问题。
三是核心工艺数字化难度高。当前，钢铁企业关键工艺数据来源不完善，如烧结机、高炉、转炉等关键设备的数据采集准确度尚未达到理想的程度，现有的数据采集设备也常常因缺乏维护导致数据不准确。而“老师傅”的经验转化同样需要数据支持，这也间接导致核心工艺量化建模比较困难，如高炉工艺同时存在气液固三相反应，横断面及纵断面上理化参数有巨大差异，过程指标关系不十分明确，难以找出一个模拟目标来表达高炉的运行特征。
四是关键共性技术及标准供给不足。钢铁行业目前尚未形成有影响力的联合体和组织，仍然处在各自为战、单打独斗的阶段，基础技术、共性技术重复开发，尚没有企业愿意，也没有一个平台能够通过行业共享来分摊和降低成本、节约时间。同时，钢铁行业数字化转型、钢铁行业工业互联网相关的团体标准、行业标准、国家标准不足，也导致了各个企业之间的兼容性不高。钢铁行业工业互联网未来的产业发展，一定是生态的发展，各企业需要有不同的分工协作，在标准的框架下提供差异化产品和服务。
趋势——
将呈现技术融合加速、规模化集聚态势
习近平总书记连续几年对推动工业互联网发展做出重要指示，强调要持续提升工业互联网创新能力，推动工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。三部委《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》要求，到2025年，钢铁行业关键工序数控化率达到80%左右，生产设备数字化率达到55%，打造30家以上智能工厂。这一目标的实现，离不开钢铁行业工业互联网的发展和支持。
工业互联网是产业发展模式的一次深刻革命，是一项长期的系统工程。推进钢铁行业工业互联网建设，需要以问题为导向，依靠新型基础设施支撑、网络化共享和智能化协作，打造智慧服务新模式和第三方行业工业互联网平台，构建钢铁行业智能制造标准体系，积极开展行业应用标准和关键共性技术研究。
一是技术融合加速。工业互联网自身的发展，就在不断产生新概念，融合新技术。随着5G、云计算、大数据、边缘计算、物联网、人工智能等技术的不断发展，不断产生的新技术的加入，工业互联网的技术融合将加速推进，实现更加高效、智能的生产和管理。钢铁企业需要适应工业互联网的不断发展，接受新技术，完善自身的人才储备和队伍建设。
二是规模化集聚。行业互联网同样符合互联网发展的基本规律，随着用户规模的扩大，边际成本会逐步降低，形成滚动式的优势积累，并形成规模集聚优势的壁垒，这在当前领先的工业互联网平台企业已经初现态势。产生规模化聚集后，会对行业的后来者提出更高的要求，也有利于催生行业标准。
三是趋于产业链协同。一体化的供应链协同平台可使钢铁企业上下游信息打通，结合产品需求和产能配置，及时调整生产计划，提高产能利用率，减少库存积压，实现钢铁产品订单全流程的集中管理。对钢铁企业来说，不再只局限于企业内部，还要有协调整个产业链上下游多数甚至全部关联企业的能力，实现全局协同。比如河钢集团的DAC供应链管理平台，将汽车主机厂的生产计划和钢铁企业的生产计划打通，实现钢铁企业按需生产，成品库存量最低降至原来的33%。
四是平台和企业需共同发力。要通过工业互联网与钢铁行业生产流程、管理决策的紧密结合来推动钢铁行业提质增效的高质量发展，需要在平台和企业层面共同发力。平台层面，工业互联网平台建设企业积极开展面向钢铁行业的工业互联网平台建设，开发复用率高的通用应用和各类专用应用，积极研究钢铁制造与工业互联网融合路径，促进设备上云、数据上云。参与到钢铁行业工业互联网建设的企业也将越来越多，角逐工业互联网推广应用的巨大市场。对钢铁企业来说，要在完善自动化、过程控制、生产执行、生产管理等多级系统基础上，大力发展“互联网+”模式，抓好数字化、智能化、平台协作关键点，重新审视业务环节，对管理模式进行革新，为推动实现企业全产业链协同、打造智能工厂创造条件。
五是助力绿色可持续发展。随着环保政策的不断加强和消费者对环保产品的需求增加，钢铁行业将更加注重绿色制造模式的应用。工业互联网技术的应用有助于实现资源的高效利用和环境的持续改善，推动钢铁行业向绿色、可持续方向发展。如河钢数字的WisCarbon碳中和数字化平台，已完成数款产品碳足迹报告产出并获得第三方认证机构认证。
（作者系河钢数字产品集成中心经理）
后记
在数字技术和工业互联网蓬勃发展的背景下，工业互联网是实现钢铁产业发展高端化的必经之路，也是钢铁企业减排、降耗、提质、增效、提高竞争力的重要途径。钢铁龙头企业早已开始了工业互联网研发应用的探索，并取得不俗的成绩。工业互联网的快速进步和广泛应用以及数字化经济的快速发展，为钢铁工业向新业态演进提供了全新的发展基础，也将为钢铁行业开辟崭新的广阔空间。
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