很多人可能知道鋼鐵是如何煉成的，卻並不知道鋼鐵現在已經在用科技煉成。在中信集團第三屆「綻放杯」數字化應用大賽總決賽上，中信泰富特鋼集團股份有限公司的「特種無縫鋼管制造全流程人工智能技術集成與創新應用」榮獲二等獎。
「綻放杯」大賽是中信集團數字化發展「應用綻放」行動的重要組成部分，比賽匯聚了整個集團的優秀數智化創新成果，強手如林。中信泰富特鋼是如何做到脫穎而出的？
這背後是一場關於特鋼製造的科技革命。
每根鋼管都是有「身份」的
特殊鋼是支撐現代工業體系的基石，而特種無縫鋼管則因其在極端工況下的高可靠性，是保障國家基建、國防軍工、航空航天、海洋能源、高端裝備等核心領域安全與發展的關鍵材料。
過去用戶採購特種鋼管，就像買盲盒，心裏是懸着的——參數報告是整批的平均值，但這批裏有沒有混入一兩根「體質虛弱」的？特種鋼管的生產，像食堂做大鍋飯——這一鍋白菜都是一個味，至於哪片葉子火候大了、哪片葉子沒熟透，沒人知道。出廠時只能整批檢驗：這批次合格，就全部放行。
而在中信泰富特鋼大冶特鋼，這些問題已經得到了根本解決。在這裏，從熱軋到熱處理，一直在變化流動的成千上萬的鋼管，每一支都做到了精準鎖定。作為特種無縫鋼管制造全流程人工智能技術系統策劃和組織開發者，大冶特鋼已經實現了每根鋼管都有「身份」。
中信泰富特鋼「特種無縫鋼管制造全流程人工智能技術集成與創新應用」通過打造人工智能體系架構，系統性破解特種無縫鋼管制造高端產品研發效率低、生產柔性製造挑戰大、全局優化決策協同難三大痛點，開發34個人工智能應用，構建覆蓋無縫鋼管制造全流程的應用矩陣，實現全流程智能決策協同。
其中很有特色的就是物料跟蹤。就是通過爐號信息圖像識別、熱軋逐支物料跟蹤模型、熱處理逐支跟蹤模型、AI智能標識識別、多目標跟蹤、鋼管智能定位等人工智能技術應用，研發出多場景感知融合技術，解決多源信息耦合丟失與不確定性下的決策難題，實現物料的逐支跟蹤。
「在精準區鋸切工位及其上下游佈置了8個關鍵節點攝像頭，通過視頻AI分析系統，關鍵節點攝像頭可實時識別每支鋼管的編號與流向，結合位置預測算法和自動標記校正機制，提升識別精度和效率，解決了信號滯後、物料混淆等問題。」大冶特鋼質量保障部部長馬金輝介紹，目前，已經實現多目標跨鏡頭跟蹤準確率≥96.8%，插鋼自動提示預警率≥96.5%。
逐支追溯+全流程AI，相當於每一根鋼管都有自己的「身份」溯源信息。鋼材產自哪座高爐、軋製時的溫度曲線、熱處理保溫時間都可以跟蹤查看。這根鋼管是幾點幾分澆鑄的、當時爐溫波動了多少、哪位主操手當班，全有記錄。
「逐支跟蹤系統攻克了特種無縫鋼管行業長期存在的單管全流程追溯難題，為質量管理提供了前所未有的精細度，」中信泰富特鋼集團智能及信息化部部長白先送指出，「任何一支鋼管的質量問題都可以追溯到其完整的物流軌跡，包括所用坯料、加工機台、操作班組、工藝參數等。其次，為智能排程和成本覈算提供了精準的數據基礎，使得按單支鋼管進行計劃下達和成本歸集成為可能。此外，它還打通了工廠內部的信息孤島，將物理世界的鋼管與數字世界的數據流實現了精準映射，是構建數字工廠、邁向更高階智能製造的關鍵一步。」
「如果物料跟蹤不到位，分析和在線控制就做不到精準」，白先送表示，這是困擾行業多年的問題，目前行業裏也只有中信泰富特鋼一家企業做到了。
為「上天入地」保駕護航
特種無縫鋼管，普通人日常很難直接接觸到，但在很多國之重器和重大項目的背後，都有它們的身影。比如，中信泰富特鋼集團生產的特種無縫鋼管被用於萬米特深井極端工況、全球最高最大3300噸米級風電動臂塔機、全球最大環軌吊車，還有EVA裝置用高壓管用於江蘇虹景、廣西華宜、國家能源寧煤等石油煉化項目。
用中信泰富特鋼集團智能及信息化部部長白先送的話說，就是「上天入地」。他以地下1萬米以下的石油鑽井管為例，這種應用場景對鋼管的性能、尺寸精度要求非常高，還要保證耐腐蝕性。
這些特種無縫鋼管，要在看不到的地方長期支撐設備正常運轉。如何保證每一根出廠鋼管的質量可靠？
大冶特鋼質量保障部部長馬金輝介紹，特種無縫鋼管制造全流程人工智能技術大大提升了檢測環節的效率和質量，實現了鋼種、鋼管表面缺陷、輪廓尺寸等關鍵質量特性的精確測量，替代大量煩瑣、易錯的人工檢測環節，實現鋼管質量多維度精準在線動態檢測。應用人工智能技術後，實現了坯料信息識別準確率99.5%，鋼管表面缺陷檢出率99.2%，鋼管全尺寸檢測速度提升3倍。
在行業三大痛點之一的研發環節，馬金輝表示，中信泰富特鋼針對材料研發效率低、成本高的難題，結合特鋼垂類大模型，構建數字化材料研發體系，實現了無縫鋼管工藝研發從數據到知識的智能轉化，實現高端產品研發時間縮短57%，並輔助開發深海石油套管專用的TP140V鋼管等5項戰略性新產品。
此外，在高級排程環節，中信泰富特鋼針對特種無縫鋼管「多品種、小批量」生產模式下排程複雜等難點，構建無縫鋼管全流程智能排程系統，實現整體排產效率提升30%，生產計劃的自動生成準確率達到95%以上，訂單準時交付率顯著提高。
「有些技術本身已經存在，但跟場景和業務結合不能生搬硬套，如果技術不和業務深度捆綁，它的價值很難體現。」中信泰富特鋼集團智能及信息化部部長白先送這樣總結中信泰富走上AI+鋼鐵之路的經驗。他表示，在項目實施過程中，這是團隊感觸很深的點。
中信泰富特鋼用AI重構了質量的定義——質量不再是檢驗出來的，甚至不再是製造出來的，而是「設計+預測+控制+追溯」四位一體協同出來的。其技術體系已獲得工信部「卓越級智能工廠」、全球特鋼行業首家「燈塔工廠」等權威認定，並被央視作為「AI+鋼鐵」國家行動綱領的標杆案例。
數智化應用「百花齊放」
將AI技術貫穿鋼管全生產鏈條，中信泰富特鋼正在引領特鋼生產範式革命性轉變。
大冶特鋼質量保障部部長馬金輝介紹，在決策優化場景下，人工智能可以針對無縫鋼管生產過程多業務全局尋優和實時動態管控難度大的問題，構建工業互聯網平台，開發工廠級KPI指標逐層分解模型，構建黃金鋼管數字評價模型，實現生產、質量、能源等精益數據要素窗口，支撐全業務全工序的協同管控。
打破業務壁壘，實現多業務智慧協同，鋼鐵行業正在從「經驗依賴」生產模式升級為「AI驅動」模式，這是一場劃時代的變革。
而科技創新已經在中信泰富特鋼轉化成實實在在的效益。馬金輝表示，實現全流程人工智能技術集成和應用後，工廠熱軋區域年產量提升11.35%，噸鋼能源降本10.42%，金屬損耗降低2.13%，熱處理區域年產量提升2.35%，噸鋼能源降本10.1%，總計實現年化效益約1.1億元。
2025年，中信泰富特鋼集團股份有限公司獲得冶金科技進步獎一等獎、工信部卓越級智能工廠、湖北省科學技術獎、湖北省「數據要素X」智能製造賽道等榮譽。
對於未來，中信泰富特鋼的目標是，積極踐行中信集團關於科技創新和數字化轉型的戰略部署，以集成創新打造數智化範式，複製推廣AI經驗，全鏈條賦能轉型增效，鞏固行業領先地位；以特種無縫鋼管為切入點，深化智能模型場景落地，拓展AI至特鋼製造全工序，整合多源數據搭建AI生態平台，實現全鏈條智能決策閉環，賦能數智化轉型、提質降本；以「人工智能+」、 「數據要素X」為雙核引擎，到2030年，構建全球領先的智慧特鋼新生態；到2035年，建成AI深度賦能的智慧特鋼標杆企業。
通過連續三屆「綻放杯」大賽，中信集團挖掘培育了一批如同中信泰富特鋼「特種無縫鋼管制造全流程人工智能技術集成與創新應用」等在不同業務領域中示範效應強、綜合效益好、發展潛力大的數智化應用，為推動傳統產業轉型升級提供了借鑑和引領。
從量子技術、AI for Science等前沿科技領域的探索，到智能製造、具身智能、低空經濟等新興產業的領先實踐，再到科技金融賦能人工智能產業的舉措成效，以及國際化的創新生態……近年來，中信集團堅決貫徹落實黨中央關於建設科技強國、網絡強國、數字中國的戰略部署，實施了科技「磐石」工程，高標準構建中信特色科技創新體系，聚焦智能製造、機器人、新材料、生物育種、鹽湖資源等重點領域開展關鍵核心技術攻關和產業化應用。深入推進「人工智能+」行動，圍繞技術、算力、數據打造集團級共性能力底座，推動人工智能與科學研究、產業發展、管理決策深度融合，取得了一批行業領先的應用成果。
2025年，中信集團榮獲國家級、省部級和行業知名科技類獎項106項，相關項目在行業內起到了良好的示範引領作用。這些優秀應用正在形成「百花齊放」的良好局面，並逐步轉化為企業核心能力和市場競爭力，為集團高質量發展蓄勢賦能。
責任編輯：何俊熹