鋼鐵企業數字化轉型探索
——以河鋼集團為例

趙冰倩， 王增民

（北京郵電大學 經濟管理學院， 北京 100876）

1 研究背景

隨著新一輪科技革命與產業變革的孕育興起，以數據資源為重要生產要素、信息通信技術融合應用、全要素數字化轉型為重要推動力的數字經濟日益成為經濟發展的新模式[1]。在我國經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段的背景下，數字化轉型將成為傳統制造企業轉型升級、實現高質量發展的關鍵所在。

鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎產業，是建設現代化強國的重要支撐。國家高度重視鋼鐵行業的轉型升級，黨的二十大報告指出“加快發展數字經濟，促進數字經濟和實體經濟深度融合”，工信部三部委聯合發布《關于促進鋼鐵工業高質量發展的指導意見》，提出“開展鋼鐵行業智能制造行動計劃，推進5G、工業互聯網、人工智能、商用密碼、數字孿生等技術在鋼鐵行業的應用”，國資委也多次對鋼鐵行業提出要推進供給側結構性改革，推進企業數字化轉型升級，優化產能的有關要求?？梢?，推動鋼鐵行業數字化轉型，實現數智化生產，引領鋼鐵產品向中高端發展，是鋼鐵行業未來的發展方向。近年來，得益于中國建筑業的快速發展和新基建、一帶一路政策的實行，我國已成為全球最大粗鋼生產國，鋼鐵企業的國際競爭力也持續提升。在新時代高質量發展要求下，鋼鐵行業逐漸暴露出人才儲備不足、生產工序復雜、“信息孤島”現象嚴重等多重痛點。通過深入分析鋼鐵行業數字化發展趨勢，直面大型傳統鋼鐵企業的轉型難題，建設企業數字化發展平臺，已成為當下鋼鐵企業的當務之急。

作為世界上最大的鋼鐵材料制造和綜合服務商之一，河北鋼鐵集團有限公司（簡稱河鋼集團）2015年便創建了自己的數字產業化的市場主體——河鋼數字股份有限公司，早早開啟了集團內部信息化之路。近年來，伴隨著數字經濟的快速發展，河鋼集團更是牢牢把握鋼鐵行業數字化、智能化的發展方向，不斷與知名科研院所和企業聯合開展技術創新，站上數字化高地[2]。

接下來，深入分析研究鋼鐵企業數字化轉型過程中面臨的種種難題，總結提出鋼鐵企業數字化轉型的方案和路徑，并以河鋼集團為例，探索其在數字化轉型過程中的獨到之處，為其他鋼鐵企業進行數字化轉型提供參考，以期促進鋼鐵企業轉型升級，實現鋼鐵行業高質量發展。

2 鋼鐵企業數字化轉型過程中面臨的問題

2.1 數字化轉型意識薄弱，數字技術人才儲備不足

一些鋼鐵企業對數字化轉型升級的認識不夠，將數字化簡單的認為是設備的更新換代或者智能化硬件的安裝應用，輕視軟件層面的建設應用，忽略了數據集成與數據分析，導致數字化只停留在表面，數據價值不能得到充分挖掘[3]。在以往的生產過程中，有些鋼鐵企業也會記錄收集相關數據，但由于缺乏大數據意識，數據分析手段掌握不足，大量數據被空放在一邊，導致數據的潛在價值被埋沒，無法實現實時的生產過程監測，全局資源優化配置等。

在人才方面，一方面，傳統鋼鐵企業由于能耗高、污染重等特點，多處于生活水平與薪資水平較低的城市，對大數據、云計算、物聯網等數字技術領域的人才吸引力??；另一方面，鋼鐵企業對數字化轉型理解淺薄，并未真正把數字化轉型作為自身的核心競爭力，企業多采用“外包”的形式把數字化變革業務交給第三方咨詢機構或軟件供應商，不利于企業內部數字化人才的培養，同時也造成了生產經驗和數字化知識的被動分離，切斷了管理層人員的數字能力提升之路，脫離了生產經驗與關鍵管理人員能力的同步提升，鋼鐵企業的數字化轉型將浮于表面且停滯不前[4]。

2.2 生產過程數字化、智能化水平低，難以提供標準規范、來源可靠的數據基礎

盡管關鍵工藝流程數控化率超過65%，但這也僅限于生產環節的智能控制[5]。鋼鐵企業數字化轉型更多應該是利用人工智能、云計算等技術實現生產工藝優化、生產設備監測預警、能耗降低、技術創新、產品質量控制等智能化轉型，相對來說，鋼鐵企業全產業鏈數據化水平仍然偏低。同時，鋼材生產工藝流程復雜，單個工序也可能存在多個工業管控與生產執行系統，導致基礎數據來源多、質量差、標準不統一、體系不健全等，無法為頂層分析決策提供可靠的數據基礎。

2.3 缺少“數據中臺”，“信息孤島”現象嚴重

從企業內部來看，從原料采購到最終成為鋼材產品，鋼鐵生產工序復雜、工藝質量參數數不勝數，生產過程涉及到的數據類型混雜、規模大，參數之間存在著多重相關性。由于缺少數據中臺的存在，這些數據散落在各個控制系統中，無法實現互聯互通，逐漸形成企業內部“信息孤島”。從集團內部來看，各子公司信息化建設進度不同，實行的技術、標準也各有其特色，信息化建設成果相互獨立，企業間數據流通、交換不暢，難以實現有效地數據共享，呈現出企業間“信息孤島”的現狀。

3 鋼鐵企業數字化轉型的路徑探索

3.1 統一戰略規劃，構建產業生態，實現價值共享

傳統鋼鐵行業存在工藝流程長且復雜，產業鏈條層級多，內外部相關企業眾多，需求多樣化等特點，因此鋼鐵企業要著眼于全局，努力實現集團內部各級企業統一戰略規劃，與外部合作企業建立可持續的數字化生態環境，實現系統互通，價值共享，推進數字化轉型。大型鋼鐵集團進行數字化轉型要統一戰略規劃，實現戰略層的管控平臺與業務層的數字化智能協同系統的雙向互聯。業務層面的各類數字化系統實時自動上傳原料、技術、設備等數據要素到數據平臺，戰略管控平臺可以隨時提取各企業、各部門、各流程有關數據進行分析決策，并可以據此向業務數字化系統傳遞指令，進行管理控制，形成產業數字化生態圈。

3.2 梳理業務流程，組建分級平臺

大型鋼鐵集團通常包括集團總部和多個子公司，不同層級的企業在日復一日的經營過程中早已建立起較為固定的生產、管理模式。因此，立足于集團實際情況，梳理各層級、各公司、各部門業務流程和員工需求，差異化制定既符合子公司實際水平，又能夠促進集團協調發展的分級數字化平臺，對鋼鐵集團能夠又快又穩得實現數字化轉型至關重要。

3.3 搭建集成平臺，實現數字化、智能化管理

數據是鋼鐵工業數字化、智能化制造的基礎，要實現集團層面的數字化，集成平臺必不可缺少。內連子公司業務數字系統，動態收集購產銷一線數據，實時監測設備狀態、控制生產進程、動態管理庫存、跟蹤物流信息；外接供應商、市場和客戶，實現購產銷一體化整合，中間搭建集成平臺，從數據收集、處理到數據存儲，助力頂層采購、生產、庫存、營銷等的管理和經營決策分析，實現數據集中管控，助力管理柔性化、流程智能化以及價值共享化。

3.4 搭建業務數字化系統，實現全產業鏈數字化重構

針對企業不同部門業務進行梳理，對相關業務和人員進行需求分析，從而對現有全流程生產涉及的產品研發、生產管理、設備管理、自動化控制、質量分析、物流管理等系統進行全面升級改造，集成開發具有工藝參數自適應控制、裝備高精度運動控制等功能的冶煉、軋制流程智能化平臺體系。以精益理念來梳理業務需求，將其轉化為適用的模型、工具與軟件系統，從而更好地幫助管理層和各級員工完成工作并持續改進，創造新的價值。

4 河鋼集團數字化轉型之路

河鋼股份有限公司是由原唐鋼股份、邯鄲鋼鐵和承德釩鈦三家上市公司強強聯合、通過證券市場吸收合并組建的特大型鋼鐵企業，是世界最大的鋼鐵材料制造和綜合服務商之一。河鋼股份產品覆蓋汽車、石油、鐵路、橋梁、建筑、電力、交通、輕工、家電等重要應用領域，眾多品牌產品在國內外享有盛譽。

河鋼數字技術股份有限公司始創于2015 年7月，是河鋼集團一級子公司，對內是河鋼集團信息化建設的承接單位，對外是河鋼集團數字產業化的市場單位。在數字化轉型進程中，河鋼集團從戰略高度深刻認識智能制造體系建設的重要意義，以降本、提質、增效為出發點，從強化頂層設計、加強自主創新、合力組織攻堅等方面入手，統籌推進智能制造和智慧企業體系建設，打造引領行業智能制造、實現數字化轉型的標桿。

4.1 統籌規劃推動數字化轉型的頂層設計

在涵蓋多家子公司、儲備數十萬名員工的背景下，河鋼強化系統規劃和頂層設計，統籌推進集團整體的數字化轉型。河鋼通過統一標準規范和服務平臺，規范信息化項目建設，解決“信息孤島”問題。梳理業務流程，遵循業務需要，河鋼致力于建設更切實服務于各級用戶的數字化平臺。立足于集團數字化實際情況，充分考慮各子公司以及各部門在信息化方面的差異，河鋼區別制定既適合集團實際水平和業務需要，又能夠促進未來協調發展的數字化平臺建設藍圖架構和實現路徑。在統籌規劃、協同發展的前提下，河鋼逐步推進IT 基礎架構的標準化、規范化，通過不同業務平臺數據、流程、服務之間對接，加強資源與數據的整合與共享，縱向實現集團與子公司數據的無縫集成，橫向實現不同管理路徑的協同共享，實現集團整體的數字化管控和智能化管控。

4.2 建設1+N 多級工業互聯網體系

在集團層面，河鋼構建中央數字中心，支持集團內外平臺連接、數據共享、業務貫通。通過互聯互通、智能集控、體系變革等手段，實現跨基地、跨區域的智能化管控、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸，逐步構建集團層工業互聯網平臺。

各子公司結合自身業務管控要求、產品結構、智能化現狀等情況，在符合集團整體規劃的前提下，持續完善各自工業互聯網平臺建設。實現各類制造資源的優化配置，利用物聯網、AI 智能、大數據等新技術，促成跨層級跨系統跨產線融合的智能制造工業互聯網體系。

4.3 打造扁平化管理平臺——中央數字中心

河鋼集團中央數字中心以集團現有信息化體系為基礎，搭建以技術架構、基礎標準、運維管理、安全管控為核心的數字化標準體系，構建公共服務平臺、業務服務平臺、數據服務平臺，最終形成自主可控的河鋼工業互聯網平臺?！逗愉摷瘓F中央數字中心數字化平臺建設》成功入選“2021 全國企業數字化應用十佳案例”，成為當年河北省唯一入選案例。

“河鋼在線”公共服務平臺通過系統打造統一門戶管理體系、統一應用體系、統一流程管理體系、統一用戶中心體系，滿足全集團的平臺化辦公要求，達到通過本平臺能滿足所有公共管理的辦公需求，實現一站式辦公。

業務服務平臺下接下屬企業生產管控平臺，自動收集產品開發、計劃排產、倉儲管理、生產調度、物流管理、能源管控等基礎數據；中間建立數據中臺，將數據集成、數據治理、主數據管理、主數據稽核、主數據服務、數據倉庫集中于此；上層搭建業務一體化平臺，細分技術研發、生產管控、經營管控、成本管控、投資管理、產銷協調、經營考核、采購管理、銷售管理、合同管理、訂單管理、物流管理、資金管理等板塊，助力專業化業務管控。其中智慧營銷服務平臺更是實現了集團統一業務管理，內接子公司主流程管控、原材料采購業務，外聯鋼材銷售業務，實現營銷服務與市場、客戶、供應商的無縫對接，實現營銷業務的一體化整合。

通過數字化工廠、工藝質量管控系統、智能監控系統、全過程能耗管理等工業互聯網系統，數據服務平臺收集鋼鐵生產全過程數據。從源數據層，到數據集成層，再到領導駕駛艙，數據服務平臺助力集團以及子公司進行綜合經營決策分析、生產監控預警和集團運營管理。

河鋼集團的數字化轉型體現出四大亮點：中央數字平臺強化集團管控，公共服務平臺高效集成系統，業務服務平臺助力營銷轉型整合，數據服務平臺實現企業數智化管控，最終形成了自主可控、以數字化、智能化為主要應用場景的工業互聯網體系，逐步走上具有自身特色的數字化轉型之路。

5 結語

數字化技術的不斷成熟與大規模應用，將極大改變傳統鋼鐵企業的生產運營模式?？朔髽I在數字化轉型過程中遇到的難題，通過統一戰略規劃實現產業數字生態，梳理業務流程和業務需求搭建分級平臺，借鑒優秀鋼鐵企業數字化轉型經驗，早日助力鋼鐵企業走上數字化轉型之路，實現行業高質量發展。