钢铁企业数字化转型探索
——以河钢集团为例

赵冰倩， 王增民

（北京邮电大学 经济管理学院， 北京 100876）

1 研究背景

随着新一轮科技革命与产业变革的孕育兴起，以数据资源为重要生产要素、信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力的数字经济日益成为经济发展的新模式[1]。在我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段的背景下，数字化转型将成为传统制造企业转型升级、实现高质量发展的关键所在。

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是建设现代化强国的重要支撑。国家高度重视钢铁行业的转型升级，党的二十大报告指出“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”，工信部三部委联合发布《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》，提出“开展钢铁行业智能制造行动计划，推进5G、工业互联网、人工智能、商用密码、数字孪生等技术在钢铁行业的应用”，国资委也多次对钢铁行业提出要推进供给侧结构性改革，推进企业数字化转型升级，优化产能的有关要求。可见，推动钢铁行业数字化转型，实现数智化生产，引领钢铁产品向中高端发展，是钢铁行业未来的发展方向。近年来，得益于中国建筑业的快速发展和新基建、一带一路政策的实行，我国已成为全球最大粗钢生产国，钢铁企业的国际竞争力也持续提升。在新时代高质量发展要求下，钢铁行业逐渐暴露出人才储备不足、生产工序复杂、“信息孤岛”现象严重等多重痛点。通过深入分析钢铁行业数字化发展趋势，直面大型传统钢铁企业的转型难题，建设企业数字化发展平台，已成为当下钢铁企业的当务之急。

作为世界上最大的钢铁材料制造和综合服务商之一，河北钢铁集团有限公司（简称河钢集团）2015年便创建了自己的数字产业化的市场主体——河钢数字股份有限公司，早早开启了集团内部信息化之路。近年来，伴随着数字经济的快速发展，河钢集团更是牢牢把握钢铁行业数字化、智能化的发展方向，不断与知名科研院所和企业联合开展技术创新，站上数字化高地[2]。

接下来，深入分析研究钢铁企业数字化转型过程中面临的种种难题，总结提出钢铁企业数字化转型的方案和路径，并以河钢集团为例，探索其在数字化转型过程中的独到之处，为其他钢铁企业进行数字化转型提供参考，以期促进钢铁企业转型升级，实现钢铁行业高质量发展。

2 钢铁企业数字化转型过程中面临的问题

2.1 数字化转型意识薄弱，数字技术人才储备不足

一些钢铁企业对数字化转型升级的认识不够，将数字化简单的认为是设备的更新换代或者智能化硬件的安装应用，轻视软件层面的建设应用，忽略了数据集成与数据分析，导致数字化只停留在表面，数据价值不能得到充分挖掘[3]。在以往的生产过程中，有些钢铁企业也会记录收集相关数据，但由于缺乏大数据意识，数据分析手段掌握不足，大量数据被空放在一边，导致数据的潜在价值被埋没，无法实现实时的生产过程监测，全局资源优化配置等。

在人才方面，一方面，传统钢铁企业由于能耗高、污染重等特点，多处于生活水平与薪资水平较低的城市，对大数据、云计算、物联网等数字技术领域的人才吸引力小；另一方面，钢铁企业对数字化转型理解浅薄，并未真正把数字化转型作为自身的核心竞争力，企业多采用“外包”的形式把数字化变革业务交给第三方咨询机构或软件供应商，不利于企业内部数字化人才的培养，同时也造成了生产经验和数字化知识的被动分离，切断了管理层人员的数字能力提升之路，脱离了生产经验与关键管理人员能力的同步提升，钢铁企业的数字化转型将浮于表面且停滞不前[4]。

2.2 生产过程数字化、智能化水平低，难以提供标准规范、来源可靠的数据基础

尽管关键工艺流程数控化率超过65%，但这也仅限于生产环节的智能控制[5]。钢铁企业数字化转型更多应该是利用人工智能、云计算等技术实现生产工艺优化、生产设备监测预警、能耗降低、技术创新、产品质量控制等智能化转型，相对来说，钢铁企业全产业链数据化水平仍然偏低。同时，钢材生产工艺流程复杂，单个工序也可能存在多个工业管控与生产执行系统，导致基础数据来源多、质量差、标准不统一、体系不健全等，无法为顶层分析决策提供可靠的数据基础。

2.3 缺少“数据中台”，“信息孤岛”现象严重

从企业内部来看，从原料采购到最终成为钢材产品，钢铁生产工序复杂、工艺质量参数数不胜数，生产过程涉及到的数据类型混杂、规模大，参数之间存在着多重相关性。由于缺少数据中台的存在，这些数据散落在各个控制系统中，无法实现互联互通，逐渐形成企业内部“信息孤岛”。从集团内部来看，各子公司信息化建设进度不同，实行的技术、标准也各有其特色，信息化建设成果相互独立，企业间数据流通、交换不畅，难以实现有效地数据共享，呈现出企业间“信息孤岛”的现状。

3 钢铁企业数字化转型的路径探索

3.1 统一战略规划，构建产业生态，实现价值共享

传统钢铁行业存在工艺流程长且复杂，产业链条层级多，内外部相关企业众多，需求多样化等特点，因此钢铁企业要着眼于全局，努力实现集团内部各级企业统一战略规划，与外部合作企业建立可持续的数字化生态环境，实现系统互通，价值共享，推进数字化转型。大型钢铁集团进行数字化转型要统一战略规划，实现战略层的管控平台与业务层的数字化智能协同系统的双向互联。业务层面的各类数字化系统实时自动上传原料、技术、设备等数据要素到数据平台，战略管控平台可以随时提取各企业、各部门、各流程有关数据进行分析决策，并可以据此向业务数字化系统传递指令，进行管理控制，形成产业数字化生态圈。

3.2 梳理业务流程，组建分级平台

大型钢铁集团通常包括集团总部和多个子公司，不同层级的企业在日复一日的经营过程中早已建立起较为固定的生产、管理模式。因此，立足于集团实际情况，梳理各层级、各公司、各部门业务流程和员工需求，差异化制定既符合子公司实际水平，又能够促进集团协调发展的分级数字化平台，对钢铁集团能够又快又稳得实现数字化转型至关重要。

3.3 搭建集成平台，实现数字化、智能化管理

数据是钢铁工业数字化、智能化制造的基础，要实现集团层面的数字化，集成平台必不可缺少。内连子公司业务数字系统，动态收集购产销一线数据，实时监测设备状态、控制生产进程、动态管理库存、跟踪物流信息；外接供应商、市场和客户，实现购产销一体化整合，中间搭建集成平台，从数据收集、处理到数据存储，助力顶层采购、生产、库存、营销等的管理和经营决策分析，实现数据集中管控，助力管理柔性化、流程智能化以及价值共享化。

3.4 搭建业务数字化系统，实现全产业链数字化重构

针对企业不同部门业务进行梳理，对相关业务和人员进行需求分析，从而对现有全流程生产涉及的产品研发、生产管理、设备管理、自动化控制、质量分析、物流管理等系统进行全面升级改造，集成开发具有工艺参数自适应控制、装备高精度运动控制等功能的冶炼、轧制流程智能化平台体系。以精益理念来梳理业务需求，将其转化为适用的模型、工具与软件系统，从而更好地帮助管理层和各级员工完成工作并持续改进，创造新的价值。

4 河钢集团数字化转型之路

河钢股份有限公司是由原唐钢股份、邯郸钢铁和承德钒钛三家上市公司强强联合、通过证券市场吸收合并组建的特大型钢铁企业，是世界最大的钢铁材料制造和综合服务商之一。河钢股份产品覆盖汽车、石油、铁路、桥梁、建筑、电力、交通、轻工、家电等重要应用领域，众多品牌产品在国内外享有盛誉。

河钢数字技术股份有限公司始创于2015 年7月，是河钢集团一级子公司，对内是河钢集团信息化建设的承接单位，对外是河钢集团数字产业化的市场单位。在数字化转型进程中，河钢集团从战略高度深刻认识智能制造体系建设的重要意义，以降本、提质、增效为出发点，从强化顶层设计、加强自主创新、合力组织攻坚等方面入手，统筹推进智能制造和智慧企业体系建设，打造引领行业智能制造、实现数字化转型的标杆。

4.1 统筹规划推动数字化转型的顶层设计

在涵盖多家子公司、储备数十万名员工的背景下，河钢强化系统规划和顶层设计，统筹推进集团整体的数字化转型。河钢通过统一标准规范和服务平台，规范信息化项目建设，解决“信息孤岛”问题。梳理业务流程，遵循业务需要，河钢致力于建设更切实服务于各级用户的数字化平台。立足于集团数字化实际情况，充分考虑各子公司以及各部门在信息化方面的差异，河钢区别制定既适合集团实际水平和业务需要，又能够促进未来协调发展的数字化平台建设蓝图架构和实现路径。在统筹规划、协同发展的前提下，河钢逐步推进IT 基础架构的标准化、规范化，通过不同业务平台数据、流程、服务之间对接，加强资源与数据的整合与共享，纵向实现集团与子公司数据的无缝集成，横向实现不同管理路径的协同共享，实现集团整体的数字化管控和智能化管控。

4.2 建设1+N 多级工业互联网体系

在集团层面，河钢构建中央数字中心，支持集团内外平台连接、数据共享、业务贯通。通过互联互通、智能集控、体系变革等手段，实现跨基地、跨区域的智能化管控、网络化协同、个性化定制、服务化延伸，逐步构建集团层工业互联网平台。

各子公司结合自身业务管控要求、产品结构、智能化现状等情况，在符合集团整体规划的前提下，持续完善各自工业互联网平台建设。实现各类制造资源的优化配置，利用物联网、AI 智能、大数据等新技术，促成跨层级跨系统跨产线融合的智能制造工业互联网体系。

4.3 打造扁平化管理平台——中央数字中心

河钢集团中央数字中心以集团现有信息化体系为基础，搭建以技术架构、基础标准、运维管理、安全管控为核心的数字化标准体系，构建公共服务平台、业务服务平台、数据服务平台，最终形成自主可控的河钢工业互联网平台。《河钢集团中央数字中心数字化平台建设》成功入选“2021 全国企业数字化应用十佳案例”，成为当年河北省唯一入选案例。

“河钢在线”公共服务平台通过系统打造统一门户管理体系、统一应用体系、统一流程管理体系、统一用户中心体系，满足全集团的平台化办公要求，达到通过本平台能满足所有公共管理的办公需求，实现一站式办公。

业务服务平台下接下属企业生产管控平台，自动收集产品开发、计划排产、仓储管理、生产调度、物流管理、能源管控等基础数据；中间建立数据中台，将数据集成、数据治理、主数据管理、主数据稽核、主数据服务、数据仓库集中于此；上层搭建业务一体化平台，细分技术研发、生产管控、经营管控、成本管控、投资管理、产销协调、经营考核、采购管理、销售管理、合同管理、订单管理、物流管理、资金管理等板块，助力专业化业务管控。其中智慧营销服务平台更是实现了集团统一业务管理，内接子公司主流程管控、原材料采购业务，外联钢材销售业务，实现营销服务与市场、客户、供应商的无缝对接，实现营销业务的一体化整合。

通过数字化工厂、工艺质量管控系统、智能监控系统、全过程能耗管理等工业互联网系统，数据服务平台收集钢铁生产全过程数据。从源数据层，到数据集成层，再到领导驾驶舱，数据服务平台助力集团以及子公司进行综合经营决策分析、生产监控预警和集团运营管理。

河钢集团的数字化转型体现出四大亮点：中央数字平台强化集团管控，公共服务平台高效集成系统，业务服务平台助力营销转型整合，数据服务平台实现企业数智化管控，最终形成了自主可控、以数字化、智能化为主要应用场景的工业互联网体系，逐步走上具有自身特色的数字化转型之路。

5 结语

数字化技术的不断成熟与大规模应用，将极大改变传统钢铁企业的生产运营模式。克服企业在数字化转型过程中遇到的难题，通过统一战略规划实现产业数字生态，梳理业务流程和业务需求搭建分级平台，借鉴优秀钢铁企业数字化转型经验，早日助力钢铁企业走上数字化转型之路，实现行业高质量发展。