排产效率提升83%的背后——首钢冷轧汽车板智造转型纪实

高端汽车板材品类繁多、车企定制标准各不相同，长期以来产线依靠职工经验操作、各工序数据割裂、多部门排产互相掣肘，企业生产效率与产品质量难以同步提升，成为制约高端订单交付的核心瓶颈。首钢冷轧作为全球唯一以汽车板为主营业务的灯塔工厂，历时四年深耕数字化转型，立足产线实情、锚定车企核心需求，围绕组织架构破冰、全域数据求真、跨部门协同破局，多维度攻坚克难，落地67个贴合一线的数字化用例，攻克流程型钢铁制造数智转型痛点，实现高端汽车板品质提质、产能提效双向突破，走出了一条贴合厂区实际、赋能主业发展的特色智造转型之路。

聚力顶层变革，重塑作业标准

转型之初，首钢冷轧数字化基础薄弱，仅配套基础MES（制造执行系统），智能化管控体系不完善，对标灯塔工厂建设标准，差距较大。首钢冷轧全面压实“一把手”工程，搭建一体化数字化转型顶层架构，由该公司党委书记出任数字化转型办公室主任，各车间、部门一把手担任业务板块数字化第一责任人，统筹改革攻坚、破除部门阻力；设立专职数字化推进办公室，6名专职人员专班统筹平台搭建、资源联动、场景落地，打通数字化转型制度通道。

首钢冷轧打破数字化专属IT（信息技术）部门推进的固有思维，创新推行业务骨干兼职数字化用例产品经理模式，生产、质量、设备、仓储全链条业务骨干兼任数字化产品经理，单人统筹2至3个数字化场景，立足岗位痛点提需求、定方案、做优化。该公司在厂区划定刚性底线，所有数字化系统、AI（人工智能）模型、智能工具，必须根植业务、服务业务，坚决杜绝脱离生产的无效数字化，从根源上规避业务与数字化建设“两张皮”问题。

首钢冷轧依托数字化转型办公室，全域推进数字化落地，自上而下倒逼职工转变固有操作思维，号召全员参与数字化共建共治。该项目联动全员归集岗位实操经验、工序风控要点，将零散人工经验量化建模，固化为标准工艺流程；依托制度管控与专项培训，推动职工告别经验作业，主动适配数字化流程，立足岗位反馈优化系统，助力数字化长效迭代。如今系统直接推送标准作业参数，以往凭悟性、靠经验的“闭卷作业”，转变为系统直接给出标准答案的标准化作业，全员依规操作即可，这一转变彻底扭转老旧作业习惯，以全员数字化筑牢高效、高质量生产根基。

锚定数据本源，筑牢智造根基

首钢冷轧首席工程师李凤惠提及，“数字化起步阶段，我们团队也走了很多弯路，最根本的原因就是数据的真实性、准确性以及所获取数据的最小精度不达标。”数据是智能制造的“血液”，失真粗放、口径割裂的数据，无法搭建可靠智造体系。历经多轮模型调试失败，该团队达成共识：数据不准，再精妙的智能模型、再先进的算法架构，终究是“空中楼阁、无源之水”。“数字化从不是装点厂区的‘门面工程’，而是破解生产堵点、赋能业务增效的实干利器。我们必须保证所有的数字化对于业务发展能起到提升的作用。”李凤惠坚定地说道。

转型初期，该团队依托采集的实时数据搭建轧机电量消耗统计模型，模型设计逻辑完备，落地产线后却完全失效。该团队成员深入追溯根源得知，厂区原有电表最小计量精度达600度，无法适配精细化建模；定制高精度电表单台成本高达60万元，改造成本高昂。经分析设备说明书后，李凤惠带队另辟蹊径，创新开发电量脉冲采集方法，以低成本精准核算机组耗电量，破解了数据采集精度难题。李凤惠坦言：“这是给我教训最深的项目，数据质量差、统计口径不统一，数据满足不了业务刚需，数字化建设就无从谈起。”

全域数字化落地，得益于首钢产销一体化平台。首钢的产销一体化平台及大数据平台，为首钢冷轧的数字化转型提供了坚实的基础。在建设产销平台期间，该团队完成了大量的数据治理工作，确保数出同源，为后续的数字化场景落地提供了优质的数据资源。统一的大数据平台又打破了数据孤岛，实现业务间信息的共享。李凤惠表示，“数字化要对业务精准画像，基于数据的多维度分析，可以直接评价质量、生产等各个业务的情况。在此基础上依托数据优化业务流程，数字化才算真正赋能生产。”

全域协同联动，破解排产难题

“汽车板属于典型流程型制造，上下游工序环环相扣、牵一发而动全身。生产排产，就像多方合力拉扯一根橡皮筋，订单、库存、工艺、轧辊等多方必须受力均衡、步调一致，但凡一方节奏失衡、标准相悖，整条产线就会运转阻滞。”首钢冷轧智能排程工程师田靖说道。随着高端定制化订单激增，产品品类愈发细分多元，以往补齐短板的单一优化方案适配不足，该公司转变思路，向多方均衡、全域适配的协同方案迭代攻坚。

首钢冷轧作为高端汽车板供应商，订单呈现小批量、多品种、高度定制化特点，排产需统筹50项参数、70项约束条件，配套上百条复杂生产规则。受产品定制化程度高、业务规则繁杂多变影响，排产方案需持续迭代优化，过程中易产生各环节规则口径不统一、工艺设备适配标准不匹配、人工操作经验缺乏统一规范等问题，这些问题制约了订单交付效率与产能利用率的提升。首钢冷轧召集各业务一把手、工艺专家、一线骨干开展专项头脑风暴，推翻老旧零散排产规则，重构产品适配体系。该团队结合板材性能、外板等级、车企适配要求，合并同质化小众品类，精简整合产品大类，将工艺互通、指标相近板材归集归类，同步优化70套轧辊全域适配参数，实现一套规则适配多款同类产品，无需频繁更换轧辊、调校机组参数，一举化解部门标准分歧、机组适配困难、排产低效难题。该项目落地后，首钢冷轧厂区智能排产自动化率达92%，排产效率提升83.3%，机组切换损耗大幅降低，可高效承接各大车企多元化定制订单。

逐光攻坚结硕果，数智赋能踏新程。“超高端汽车板材极致效率与零缺陷品质协同智造关键技术”项目荣获首钢科学技术奖一等奖，是首钢冷轧顶层变革、数据求真、协同共治三大攻坚的扎实成果，也是首钢冷轧建设汽车板灯塔工厂的精彩答卷。四年数字化转型，该厂区依托组织赋能，破除职工经验作业旧习，沉淀一线经验迭代数字系统，统一全域生产数据，联动产销研破解多年排产难题，实现数字化赋能生产、标准化提质增效。未来，首钢冷轧将持续深化数业融合，坚守高效、零缺陷生产目标，做强高端汽车板优势，助力首钢钢铁产业智能化、高端化转型发展。（中国冶金报）