走进宝钢股份冷轧车间，犹如进入一座幽暗的钢铁丛林——行车依靠导航指挥在空中自如滑动，精准地吊卸钢卷，没有驾驶员和地面人员，整片作业区域几乎没有照明，只有24小时“在岗”的机器人和机器繁忙作业的轰鸣声。
宝钢股份被称为“黑灯工厂”的冷轧厂C008热镀锌智能车间。宝钢股份供图
5月22日，记者跟随中宣部组织的“高质量发展调研行”走进这座位于长江口的上海宝钢“黑灯工厂”，感受一个传统产业向智能化的漂亮转身。宝钢股份冷轧厂分管智慧制造的副厂长刘德成自豪地对媒体记者说：“近三年来，我们重点推进大数据和人工智能，‘黑灯工厂’装上了更聪明的大脑。”
顺着他手指的方向，“黑灯工厂”的一隅有一个格外醒目的明亮小屋——被称为“工厂大脑”的主控室。在这间安静的小屋里，三名操作人员端坐在几十块屏幕前，上面交替闪烁着工厂实时生产情况和数据分析，距此千里之外的宝钢湛江生产基地的生产实况，同样一目了然。“我们做了粗略统计，此前操作人员在实时监控的过程中，每三分钟左右就要调整一次操作。应用AI主操后，半小时去介入一次就可以了，降低了人员90%以上的负荷。”
宝钢股份"黑灯工厂"。宝钢股份供图
刘德成所说的AI主操，正是宝钢股份近三年来积极拥抱AI技术浪潮、勇于创新的亮眼成果。在上海这座开放创新之城，踏上新技术浪潮，自诞生之日起就是嵌入宝钢的基因。
“宝钢1978年成立，1990年生产第一块汽车钢板做国产替代，到2021年成为全球最大的汽车钢板供应商，去年更是全球首发了10 项新产品。宝钢因改革开放而生，也因改革开放而兴，自主创新是我们永恒不变的追求。”宝钢股份汽车板技术服务首席工程师鲍平说。
汽车板生产是钢企中工艺复杂度较高、技术含金量较高的门类。汽车板生产的智能化，更是一个长周期的工作。从2013年起，宝钢冷轧就开始探索智能化生产。经历了10年打磨，宝钢建立起融合多个生产基地的数智化立体场景。“黑灯工厂”通过新技术应用实施，劳动效率提升超过30%，不仅产能水平提高，吨钢加工成本、吨钢能耗和吨钢综合污染物等指标都有大幅进步。
宝钢股份“黑灯工厂”。刘继鸣摄
近年，上海以人工智能等前沿技术为引领，培育形成新质生产力，编制发布人形机器人、人工智能驱动科学研究行动方案，加强对人工智能芯片与算法、多模态大模型、具身智能等方面的布局。作为上海的传统老牌制造企业，宝钢股份身处产业转型和技术革新浪潮之中，积极响应，向高端化、智能化、绿色化转型。
然而，人工智能进入要求生产高稳定性、高可靠性的传统钢铁制造，对整个行业而言，都是一件新鲜事，极具挑战。但宝钢人不畏挑战，迎“新”、迎“难”而上。“我们的目标不仅是要减轻体力负荷，更要减轻繁重的脑力负荷，尤其是在钢铁制造的核心生产控制环节。”刘德成表示，通过近三年的探索迭代，宝钢找到了方法和路径，成功实现了汽车板产线的AI主操，对超过800个数据和参数进行处理，预测未来三十分钟的工艺参数变化情况，AI主操会直接将调整的指令下发到PLC控制系统， 完成毫秒级的实时控制。
位于长江口的上海宝钢厂区，有生态花园工厂的美誉。刘继鸣摄
当前，上海正全力推进制造业数字化转型，紧抓工业互联网和智能工厂两个“牛鼻子”，累计建成国家级标杆性智能工厂3家、示范工厂19家、优秀场景111个，是国家级智能工厂和优秀场景“双料冠军”城市。
技术革新不停，产业创新不止。前不久，宝钢股份与华为公司签署了全领域合作协议，算力中心也已上线。“今年是宝钢股份全面推进AI战略的元年，我们进入到了大模型的实战阶段，目标要实现100个类似AI主操这样的场景应用，包括AI产线控制、AI视觉识别和AI智能决策等不同维度的工作，通过大模型进一步提升汽车板表面质量检测的能力，保持宝钢在行业内的领先地位。”宝钢股份党委总经理、 副书记吴小弟说。
北京昌平的一家黑灯工厂，他的主要作用是什么？
这家黑灯工厂的主要作用是用机器来生产机械设备，也就是说这家工厂已经实现了用智能机器人代替工人来生产重工业的机械设备。这段时间，在北京昌平的三一重工集团智能机器化的生产车间被国际论坛公开成为国际上首家灯塔工厂。这让国人为我国有这样先进的技术而感到自豪。
一、该工厂一共只有10多名工人。
这家工厂一共只有10多名工人，之前据说在没有实现人工智能机器人大规模生产的时候，这家工厂有1000多名工人。如今这家工厂只有10多名普通的工人在生产线上操作这些机器，由此也能看出我国科技进步的当下由机器人代替传统劳动力已经成为可能。
二、我国已经可以实现机器人代替普通工人生产。
从这个黑灯工厂的规模化生产，我们可以看出我国基本上有能力可以实现机器人生产线的规模化。不过由于目前机器人生产线的成本较高，所以国内大多数的私人工厂无法进行规模化运作，这也是一个比较现实的问题。
三、机器智能化生产有望普及。
随着北京昌平的这家灯塔黑工厂中机器人生产重工机械的消息传出，也就意味着我国机器智能化的生产将逐渐普及。相信在未来，机器人生产线必将大规模的代替传统的生产工人做一些重复的生产性工作，这是未来的发展趋势。
从以上几点可知，我国的科技目前处于飞速发展的阶段，尤其是在人工智能方面，更是进步神速。这项技术已经在全世界范围内取得了不小的成果，未来有望在国内生产线上普及，也是我国人工智能运用于实践的一项重大举措。不知道你怎么看这个事情？欢迎评论。
推进智能化时代制造业高质量发展
制造业是一个国家经济发展的根基。 当前，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。 推动经济高质量发展，离不开制造业质量效益提升的支撑。 眼下，人工智能成为新一轮 科技 革命和产业变革的标志性技术，不但自身呈现高速增长的势头，而且能够为其他产业转型升级赋能。 拓展“智能+”，发挥人工智能在制造业转型升级中的作用，实现制造业质量变革、效率变革和动力变革，是推动中国制造迈向高质量发展的必然要求。 “智能+制造”是大势所趋 所谓“智能+制造”，是以人工智能为核心，包括云计算、大数据、物联网、5G等新一代信息技术与先进制造技术的集群式创新、融合发展与突破，涵盖研发、设计、供应链、生产、销售、服务等制造业产业链的各个环节。 智能制造是“智能+制造”的表现形式，以通信网络为基础支撑，以智能工厂为载体，以关键制造环节的智能化为核心，以端到端的数据流为基础，以个性化生产为特征，实现制造业质量、效率和效益的全面提升。 近年来，我国制造业发展面临要素成本上升、落后产能过剩、全要素生产率提升乏力等一系列问题，同时，传统的管理模式、生产方式也无法满足快速的市场变化与日益个性化、多样化的市场需求。 人工智能技术作为继互联网之后最具颠覆性的技术，为制造业的新一轮变革提供了新契机。 一是人工智能技术的应用不仅可以把工人从重复、繁重的体力劳动中解放出来，还可以替代脑力劳动，以数字化的形式实现人类知识的传承和推广。 比如，通过对熟练工人动作的大数据分析，可使其经验显性化、标准化、软件化，实现人类技能的高效复用。 二是人工智能系统通过整合分析销售、售后、用户评价、潜在用户对广告投放的响应以及用户实时使用等数据，可以判断用户偏好、发现潜在需求、精准预测销售趋势，更好地指导产品设计和排产。 借助人工智能技术，还可以快速构建产品原型、动态分配资源，大幅缩短产品上市时间并降低研发成本。 三是人工智能技术不但使生产线更具柔性，而且将发展出自适应、自感知、自决策、自学习和自主优化的能力，进而实现用户驱动式的生产，最大限度减少库存、消除浪费。 用户通过数字化平台可以自主选择产品参数或模块，甚至直接参与产品设计或由人工智能系统给出个性化的推荐设计方案，并通过智能化、柔性化的生产线实现低成本的个性化定制。 四是通过对传感器、物联网实时采集、传输的生产设备进行智能化分析，不仅可以对生产工艺参数进行优化，节约能耗与物耗，提高良品率；还能够实时监控设备的 健康 状况，及时预警故障，实施保养和维护，减少宕机损失。 五是打通制造企业与上游供应商、下游服务商等商业生态圈企业的数据连接，实现信息-物理系统中的横向集成。 通过智能化分析，使整个商业生态及时对市场变化作出高效反应，实现供应链的最优化。 六是通过云端连接或将训练好的人工智能系统嵌入到产品中，不但能够使产品通过自然语言、手势等方式响应用户指令，而且可以依托智能化平台提供丰富的增值服务，实现企业从提供产品向提供“产品+服务”的组合转变。 总之，当前全球制造业正在加快迈向智能化时代，人工智能技术对制造业竞争力的影响越来越大，将使制造业产生深刻变革。 积极拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能，是智能化时代推动制造业高质量发展的题中应有之义。 我国拓展“智能+”具备独特优势 当前，人工智能已成为国际竞争的新焦点，世界主要国家纷纷围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署，力图在新一轮国际 科技 和产业博弈中掌握主导权。 我国人工智能产业虽然起步较晚，但国家高度重视人工智能发展，发布实施了《新一代人工智能发展规划》《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》等政策措施，推动人工智能产业快速发展、融合应用不断深化、产业生态持续完善；今年的《政府工作报告》进一步强调，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。 目前，我国人工智能总体水平跻身全球第一方阵， 科技 创新优势、海量数据优势、巨大市场优势、企业积极推动有机结合，形成了我国拓展“智能+”、推进制造业智能化升级的独特优势。 一是 科技 创新优势。 在基础研发层面，我国人工智能 科技 论文发表量和论文引用数量以及专利申请量都居世界领先地位。 在支撑技术层面，算力是人工智能发展的重要支撑，我国超级计算机排名连续多年居世界第一，各地建立了数量众多的超算中心、云计算中心，云计算企业处于世界领先地位。 在应用层面，我国计算机视觉、语音识别等人工智能细分领域发展势头良好，产业规模和技术水平处于世界第一梯队。 二是海量数据优势。 我国是制造大国和互联网大国，具有人口众多、数据量大、数据标注成本低等优势。 近年来，大量先进的、自动化、智能化装备投入使用，为制造业积累高质量的数据、加速人工智能技术的介入提供了良好的基础。 三是巨大市场优势。 我国具有世界上门类最齐全、规模最庞大、产业配套最完善、企业数量最多的制造业，为人工智能与制造业的深度融合提供了丰富的应用场景和广阔的应用空间。 四是企业积极推动。 随着人工智能应用需求的爆发式增长，以BAT为代表的国内互联网巨头抢先布局，着手打造从基础技术研发、开源开放平台建设到行业应用的完整生态体系。 如雨后春笋般涌现的人工智能创新企业则聚焦重点领域深耕细作。 虽然我国人工智能 科技 研发和产业应用发展迅猛，总体上具备了一定的先发优势，但也要清醒认识到，目前制约人工智能赋能制造业的因素依然存在。 一是 科技 创新成果的综合影响力仍然不高。 比如，在芯片领域，尽管一批国内芯片设计企业已经崭露头角，但是在核心算法、技术框架和开源生态创新等方面仍然薄弱。 二是制造业的高复杂度加大了智能化升级的难度。 三是投向制造业的人工智能投资不足。 随着人工智能产业化的快速推进，吸引了大量资本涌入。 但是，制造业作为人工智能最有潜力的发展领域之一，人工智能资本投入相对较少。 此外，缺乏具有跨学科知识的复合型人才，亦限制了制造业智能化水平的提升。 这些问题都值得引起我们高度重视。 “智能+”如何赋能制造业高质量发展 在实际运行中，“智能+”为制造业转型升级赋能，是以人工智能在制造业的广泛场景应用为基础的，推进智能化时代制造业高质量发展，其实质不仅仅是技术应用，而是整个制造业发展模式的根本性转变，需要政府、产业界乃至学术界多方发力。 一是建议由相关部门组织编制制造业人工智能技术路线图，并建立定期修订机制，以帮助企业和投资者及时、准确地了解制造业人工智能技术发展动向、产业发展现状及未来发展趋势。 二是建议积极开展试点示范，促进人工智能在制造领域的技术研发和先进模式推广。 现阶段可以首先在人工智能已经落地的工艺优化、质量提升、节能降耗、运行维护等领域提炼一批成熟的解决方案，进行推广应用。 三是建议建立标准规范体系，加速数据的标准化和统一性进程。 在确保商业秘密和数据安全的基础上，实现互联互通、数据共享。 四是尽快研究制定应用规范、开发守则等涉及应用安全、伦理道德的行业准则，防范人工智能发展过程中可能造成的对传统法律法规体系和道德伦理的冲击和挑战。 五是完善人才培育体系。 在这一过程中，既要鼓励高校拓宽人工智能专业教育内容，形成“人工智能+X”复合专业培养新模式，还要建立适应智能经济和智能 社会 需要的终身学习和就业培训体系，支持高校、职业学校和 社会 化培训机构等开展人工智能技能培训，提升从业人员对人工智能技术的理解运用能力。
宝钢股份：发力智慧制造，未来“城市钢厂”值得期待
扫描下二维码，每一块钢板都能追溯出“前世今生”；厂区里，无人驾驶的运输车在有序运送钢卷；偌大的冷轧热镀锌“黑灯工厂”机器不停运转，现场工作人员屈指可数……这是近日记者在宝钢股份采访时看到的一幕幕场景。
宝钢股份宝山基地冷轧厂C008热镀锌智能车间（图片均由宝钢提供）
作为中国宝武的核心旗舰子公司和中国钢铁业的引领者，宝钢股份面对国内钢铁行业产能过剩、降本增效、节能减排等挑战和中国制造2025战略的提出，力求通过践行智慧制造战略，提升成本、品质和服务竞争力，形成竞争新优势，继续引领中国钢铁行业成功转型升级并实现可持续高质量发展。
智慧工厂，助力常规作业“零人工”
2019年上半年，宝钢股份硅钢事业部第四智慧工厂建成投产，它不仅是硅钢事业部推进智慧制造的试验田，也是宝钢股份“ONE MILL”理念的策源地。
宝钢股份硅钢事业部第四智慧工厂
有着“钢铁产品皇冠上的明珠”之称的硅钢，一直以来都是宝钢股份手中的一张“王牌”。而硅钢的研发过程异常艰苦卓绝，当时的宝钢股份，随着竞争力的不断提升，已为全球同行所瞩目，被国际钢铁“巨头”视为在中国本土的第一竞争对手，而取向硅钢技术是他们仅存的“秘密武器”。“就算你想花大价钱购买，人家也不卖。”宝钢股份硅钢事业部总经理刘宝军苦笑道。
“不能一直被国外企业卡脖子！”面对国外钢铁企业的技术封锁，宝钢从1997年就着手开始了取向硅钢制造工艺技术研究。2008 年5月15日，第一卷合格取向硅钢的产出，标志着宝钢历经十年艰辛，通过自主集成创新，掌握了代表钢铁业顶级制造能力的取向硅钢工艺技术。
如今，以建设“未来钢厂”为目标的智慧工厂投产运行，昭示着宝钢股份硅钢的自主创新之路越走越宽。刘宝军说，“对硅钢而言，智慧制造的目的，是构建智慧时代下与未来钢铁、未来钢厂高度契合的‘智慧决策中心+智慧工厂’的新型管理模式，从而实现组织变革、流程再造、管理创新，进而形成新的品牌溢价能力，使得宝钢股份取向硅钢产品从技术领先发展到全面领先。”
第四智慧工厂在组织架构上实现了由“厂部→分厂→作业区→班组”这一传统的金字塔型四层结构向“一个智慧决策中心+若干个智慧工厂”网络型结构的跨越；通过智慧链接，应用大量数字化、网络化、智能化技术，解决了生产全要素分段式管理的弊端，实现了无缝的全流程一贯制智慧管理；取消现场操作室，生产运行由原“机旁散点”式作业变革为“集中操作+异常干预”的新形态；实行操检融合，进行岗位再造，借助智能诊断和远程运维，配套“操作室一律集中”的新模式。
记者在智慧大屏上看到，质量信息、能耗指标、订单状态……钢卷的所有信息都能被找到。同时，硅钢智慧决策系统将市场用户需求导入，为研发人员自动生成最优方案，为制造端自动设计生产工艺、安排生产计划，最终实现面向用户的实时交互服务。市场、研发、制造、用户服务全流程的智慧决策系统被打通，集中控制模式得以实现，大大提升了现场劳动效率，减少了人员的工作负荷。
走在第四智慧工厂车间里，完全看不到钢铁工人的身影。第四智慧工厂成功研发的20套机器人、7套质量检测、5套智能识别、3套自动配液、2套远程诊断系统以及2套无人库区助力常规作业的“零人工”；自主开发的质量检测控制系统，通过对10万张以上缺陷样本40层神经网络的深度学习，实现质量检查、判定、分析、改进的“AI”化，让第四工厂最高端取向硅钢的质量控制“如虎添翼”；依托5G技术支撑，实现用户服务的实时交互，让硅钢产品用户服务实时在线。
谈及未来，刘宝军说，在硅钢事业部智慧制造的蓝图中，构建了“一个智慧决策中心+若干个智慧工厂”的网络型新组织。硅钢事业部开发的硅钢智慧决策系统，才是其智慧制造的“CPU”。智慧决策系统覆盖了产品从市场、研发、制造、用户使用的整个生命周期，打通了实验室、制造现场和用户使用之间的数据交互。“一个智慧决策中心+若干个智慧工厂”的有机结合，真正实现了硅钢产品市场、研发、制造、用户全过程的PDCA“智慧决策”新流程。而第四智慧工厂则是若干个智慧工厂中已经先期投运的一个。
宝钢股份硅钢事业部第四智慧工厂
百尺竿头，更进一步。在第四工厂建设的基础上，目前硅钢事业部第三、第二、第一智慧工厂已在规划落实中，而无取向硅钢产品结构优化工程将建成更高质量的第五智慧工厂，进一步挖掘、丰富智慧制造内涵，进而带来潜力巨大的改革空间。
云仓储、无人车、智慧港，物流也可以这么智慧！
在智慧物流方面，宝钢股份起步较早。近年来，在无人仓库、少人港机、智能库场、车辆调度、无人框架车等方面进行攻关，取得了显著的成效。实现了产成品从末端库出库、框架车智能调度和无人运输、成品库无人仓储、码头港机智能远程作业等全流程智慧管控，宝钢股份运输部部长助理蒋伟将其总结归纳为“云仓储、无人车、智慧港”。
据蒋伟介绍，目前宝钢股份已建成两个产成品无人化智能仓库，分别占地面积6万平方米左右，是目前国内最大的无人化仓库。“无人化智能仓库经过了十余年的技术攻关，期间实现了无人化仓储技术多次优化和升级。采用小波浪鞍座布置，通过机器学习最大化利用三维存储空间，增加堆存面积25%以上，劳动生产率提升70%以上。自动化作业率大于99.7%，平均单卷作业时间3分30秒，已经低于人工作业时间。”
宝钢股份宝山基地产成品自动化智能仓库（一期）
蒋伟提到，宝钢股份智慧仓库在此次疫情期间发挥了重要作用。6万平方米的产成品智能仓库（一期）内，无人吊机用“钢爪”将一卷卷银色的成品钢卷精准调运，与一辆辆驶来的无人驾驶重载框架车紧密协作，不断将一卷卷成品钢材运往全天候成品码头。在这个无人仓库里，智慧化的运作有效提升了物流效率，每天10万吨的钢卷在这里周转并发往全球。在产成品智能物流管控中心，仅需要少数几名操作人员，戴着口罩、分开而坐，就可以完成对整个厂区物流的监测操控。
宝钢股份宝山基地产成品物流智能管控中心
行驶在宝钢股份上海宝山基地厂区的无人重载框架车，已成为一道靓丽风景。蒋伟说，宝钢股份自2015年开始在无人驾驶领域进行 探索 和研究，目前已率先在钢铁冶金行业实现了工业化运行，与无人仓库、智能化码头实现全物流链的无人化应用贯通。无人框架车采用磁钉定位、全球导航卫星系统定位及惯性导航等多传感器融合技术，“能够识别周围环境，避让障碍物，结合需求随时做出动作决策，完成自由行驶、跟车、变道、停车、穿框架、停车入位等操作策略，实现高精度、高智能的自主导航与无人驾驶。”
宝钢股份无人重载框架车
如今，在宝钢股份钢制品自动化码头，配置了2台少人化行车、3台少人化港机、6台无人框架车，实现仓库至码头无人化运输和少人化装船，年作业量在450万吨以上。
蒋伟介绍，自动化码头管控系统是一种基于边缘计算的运输流量控制系统，实时跟踪区域范围的行车、港机和框架车设备作业信息，动态平衡全港区车辆、道路、仓库和码头资源，实现上下游联动。少人化港机是目前国内唯一商业化应用于件杂货码头的先进装备，实现了定点装船无人化，“一个人就能控制两台以上港机，减少了50%以上的人员配置，也减轻了员工的劳动强度，大家都说‘让世代弯腰操作的港机司机直起了腰’。”
据悉，未来宝钢股份将持续在出厂物流AI管控、工艺铁路机车无人化、港机少人化无人化、厂内钢制品无人运输等领域拓展，智“绘”未来。
智慧制造赋能业务，做全球钢铁行业引领者
宝钢股份运营改善部高级经理沈立明告诉记者，早在2014年，宝钢股份就开始了对智慧制造的 探索 ，并组建虚拟团队对钢铁制造的核心环节——热轧开启了试点。2015年，宝钢股份组织开展智慧制造的系统筹划和战略布局，进一步推进智慧制造。
在沈立明看来，智慧制造会颠覆人们对传统钢铁企业的认识，是钢铁企业转型升级的一条主干道。“如果不抓住这个机会，就必然被淘汰。正是出于这种对智慧制造重大意义的深刻认识，宝钢股份全力以赴进行 探索 和尝试，成为国内钢企中的第一个‘吃螃蟹者’。”
沈立明还提到，在智能制造成为宝钢股份重点战略之一的大背景下，宝钢股份中央研究院于2017年成立了智能制造研究所，研发队伍中95%以上为硕士和博士，致力于研发面向钢铁领域极致产品质量和极致生产效率的关键瓶颈技术，Bao Vision-WSIS技术就是其中之一，即宝钢热态高速线材表面检测技术，目的是实现钢铁制造全流程产品表面质量的智能化管控，通过软件定义和机器决策的方式来保证产品表面质量。目前，该技术在行业内获得了较为广泛的应用和推广。
毋庸讳言，智慧制造的目的是提质增效，通过智能化手段赋能业务，提升了各项业务运行效率，同时让员工从现场解放出来，进一步改善了劳动环境和工作条件，切实保障了员工职业 健康 。如宝钢股份建设厚板连铸智能产线，机组产能提升10%，劳动生产率提升30%，吨钢能耗下降12%，质量提升超过30%，加工成本降低25%。而宝钢股份热轧1580智能产线，智慧化改造之后，也实现了工序能耗下降7.6%，废次降下降15%，劳动效率提升11%。
站在新的 历史 方位上，宝钢股份将继续大力推进改革创新和绿色智慧制造，积极融入全球价值链、产业链、供应链，加快培育领跑全球钢铁行业数字化转型的“中国品牌”和“金字招牌”，为中国宝武打造成为全球钢铁业引领者作出更大的贡献。
(责编：唐小丽、韩庆)
