南京：“赛博钢铁”是怎样炼成的？

朋友，你看过钢铁是怎样炼成的吗？

我说的不是那本大家耳熟能详的书，而是真正的炼钢——从铁矿石到炼铁、炼钢、轧钢的全流程。

就在上周，我去了一趟南京江北新区，在南京钢铁集团（以下简称“南钢”）智慧运营中心，亲眼目睹了一场数字化的“钢铁是怎样炼成的”。

就是上图这个大屏幕，你可以把它理解为南钢的数字孪生工厂，从原料码头的作业场景，到炼铁、炼钢、轧钢等工序，直至产品交付的每一条数据，都是实时跟踪、动态更新。

比方说1号高炉正在作业，2号高炉的炉内温度是多少，甚至连港口作业率、客户交付量也都一清二楚。

可能有人好奇，“赛博炼钢”又不能炼出真正的钢铁，有什么意义吗？

答案是很简单，降本增效。

钢铁的生产过程，主要是处理铁矿——高炉炼铁——转炉炼钢——铸坯成型——轧钢加工——质检入库，并最终交付客户，整个过程相当于一场大型的物理、化学反应，需要人来“上料”，工业设备负责发生反应。

传统的钢铁生产模式，原料处理、炉内冶炼一直是“黑箱操作”，只能凭经验和间接的数据来判断。

但当数字化接入生产，南钢的厂区全部实现了远距离集中管控。

在原料处理阶段，通过行业首创的铁区物料跟踪系统，能够追踪物料的流向，同时，南钢的焦化智慧配煤模型能够通过科学配比，从源头提升成品的质量稳定性。数据显示，该系统使混匀料硅的偏差降低57%，烧结矿R2（±0.08）达标率提升了13个百分点；配煤效率从人工1-2天缩短至1-2分钟，吨焦成本降低10-15元。

在高炉炼铁阶段，南钢开发了一体化配况模型，根据原料性能数据库，融合线性规划与神经网络算法，让AI来预测混匀矿的质量；同时，炉矿模型能实时监测高炉内的气流、料柱状态，控制模型还能自动调整热风、风量、炉料速度——你可能看不懂，总之就是借助AI大模型，将原来高炉内的“黑箱操作”，变成最优配料方案。

工作人员表示，“通过炼铁工序各模型协同应用，南钢已创造了5座高炉连续27个月零悬料的新纪录，高炉燃料比下降超40千克/吨，铁水成本指标位居行业前列。”

注：高炉悬料是指炉料在高炉里下不去，轻则减产，重则停炉。

在炼钢阶段，关键一环是脱硫，硫含量的精准控制，直接决定着钢材的强度与韧性。

以往这道工序，同样依赖老师傅的经验，但现在，“AI炼钢师”能根据铁水温度、硫含量、初始成分等数据，计算脱硫剂用量与喷吹参数，脱硫命中率达95%以上，还能基于生产数据优化配方，以适配不同的钢种。

到了转炉炼钢环节，大模型又能实时分析冶炼过程中炉气成分、熔池温度、供氧流量等数据，动态调整供氧强度、造渣剂用量，实现终点碳含量与温度双达标。目前，南钢转炉智慧炼钢模型已显著提升冶炼终点命中率至90%以上。

此外，钢铁生产的连铸与轧钢环节，同样有大模型的深度参与，AI能通过智能参数控制，提升铸坯合格率，并通过对关键参数的监测，进行提前预警。

可以看到，南钢整个生产过程中，AI无处不在，其中既有负责全局优化的大模型，也有负责精准落地的小模型，通过数据与模型的迭代，南钢实现了从“经验炼钢”向“数据炼钢”的跃迁。

统计显示，数智化转型的南钢，在过去五年质量成本下降了10%、研发成本降低了20%，高端品种成材率提升5%，通过产业链数字化协同，产业链整体成本下降了5%。

更重要的是，南钢的数智化，也将人从辛苦、危险的工作中解放出来。以前的钢水运输，工人要登上几十米的高空行车，面对1700摄氏度的高温钢水，现在只需要在地面的集中控制室，就能远程操作完成钢水运输任务。

总结来说，在南钢这类传统制造业数智化转型浪潮中，有两个非常重要的环节：

一是“AI大脑”降本增效，这需要芯片产业的发展；

二是“工业义肢”解放人力，这又离不开工业机器人的协作。

我在参观南钢之外，也顺便走访了江北新区的几家半导体和智能机器人企业。

比如华天科技，主要聚焦集成电路高端封装的研发生产及销售，是全球第六、国内前三的半导体封测龙头。

比如美辰微电子，专注于射频收发一体化芯片及芯粒集成，其客户覆盖军工航天、通信运营商等领域，是中国星网“多通道数模转换器与高速接口芯片”的供应商。

在工业机器人领域，集萃智能的协作机器人，早已成了很多生产车间的熟练工，一些高强度的、特殊工况的、或者相对精细的工作，都可以交给协作机器人来实现。

如果再往上，还能看到江北新区产业布局中最上游的环节——被称为“工业制造之母”的工业软件。

比如华大九天，国产 EDA的（集成电路设计自动化）龙头；比如芯华章，聚焦数字芯片的全流程验证。

截至2022年，江北新区围绕集成电路产业集聚上下游企业900家，规模以上企业106家，覆盖设计、验证、制造全流程。

上面说的这些公司，既有传统钢铁巨人的数智化转型，也有新兴的芯片半导体产业，有我早就知道的国产工业软件老大，也有刚刚成立不久，就成为国家级“专精特新”小巨人的企业，它们的共同点是，都在南京江北新区。

我为什么会关注江北新区？

你应该发现了，江北新区这些产业，基本都是To B或者To G，它们很难像互联网大厂那么知名，也不可能像热门的AI产品那么耀眼，但它们却是南京，是长三角，甚至是全国工业发展中不可或缺的一部分。

实际上，南京江北新区构建的，是一个“3+3+X”的产业结构。

第一个“3”，是巩固新材料、高端装备制造、汽车及轨道交通领域这3个优势产业，通过培养龙头企业，聚集专精特新企业，发展“链主”企业，巩固产业生态。

第二个“3”，是集中力量发展集成电路、生命健康、高端现代服务业，而这三个行业，瞄准未来的产业发展，是未来城市竞争、甚至国际竞争的关键所在。

这也对应了最后的“X”，是更未知的领域、更前沿的技术、更创新的应用，也是未来的无限可能。

过去很长一段时间，“江南”是人们默认的南京主城，这里是政治、文化中心，是知识创新的高地，是柴米油盐的宜居之所，是桨声灯影里的秦淮夜色。

现在，“江北”则聚集新技术、新产业、新模式，探索“老”南京的新活力，为南京的经济发展做补充。

江南江北，共同组成了今天的南京，她或许不够喧嚣，却足够扎实；或许不够“网红”，却凭实力嵌入了中国制造的筋骨之中。