江阴兴澄特种钢铁有限公司：AI驱动特殊钢工艺协同与质量优化

报告案例整理：以下建设过程与数字来自中国信息通信研究院《2025年度制造业数字化转型典型案例集》，不是本站自行测量的数据。

来源：中国信息通信研究院《2025年度制造业数字化转型典型案例集》企业篇，PDF 第 97-99 页（书内页码 90-92）。

案例摘要

兴澄特钢积极响应国家智能制造战略，加快智能化改造，积极构建数据驱动与AI赋能的高端特殊钢创新研发应用及生产制造体系，基于工业互联网平台，集成大数据、人工智能、数字孪生、IOT等先进技术，打造钢铁行业全流程智能化解决方案。推动汇集生产、研发、质量、设备、能源等关键业务数据，遵循 “数据全面、反馈及时、个性分析、管理闭环”的原则，深度融合数据要素，完善数据治理体系，精准分析生产管控需求，实现数据驱动的全链条智能管理。

AI 应用提要

AI 相关度：AI核心案例

• 兴澄特钢积极响应国家智能制造战略，加快智能化改造，积极构建数据驱动与AI赋能的高端特殊钢创新研发应用及生产制造体系，基于工业互联网平台，集成大数据、人工智能、数字孪生、IOT等先进技术，打造钢铁行业全流程智能化解决方案。
• 运用云计算、物联网、边缘计算、AI、5G、大数据、区块链等先进技术，构建数据治理与安全体系， 打造特钢行业数智管控中心；
• 数据驱动AI革新特殊钢工艺协同管理和创新方案二、主要做法 （一）基于AI赋能的敏捷研发为了解决定制化、快速响应的需求，兴澄特钢构建了基于人工智能驱动的敏捷研发协同体系。
• 兴澄特钢以数据要素和人工智能为突破口，在纵向工序维度，贯通铁、钢、轧生产全流程，打造智能化示范产线；
• 三是将人工智能技术深度融合到生产、研发、管理等各个环节中，提升企业的智能化水平和竞争力。

技术标签

人工智能 · 数字孪生 · 工业互联网 · 5G · 物联网 · 边缘计算 · 大数据 · MES

原文整理

一、背景情况

特钢之所以“特”，在于其高强度、高纯净度、高精度、高稳定性四方面质量要求。面对客户定制化、快速响应的需求，存在敏捷研发协同难、工艺协同生产管控难、检验与交付协同难等多个问题。江阴兴澄特种钢铁有限公司始终秉承“特钢是科技炼成的”技术理念，制定数据驱动AI革新特殊钢工艺协同管理和创新的整体方案。运用云计算、物联网、边缘计算、AI、5G、大数据、区块链等先进技术，构建数据治理与安全体系，打造特钢行业数智管控中心；自主研发100多个融合行业数据与工业机理的领域垂直模型，覆盖全部核心生产工序；深度应用数据要素与AI，打造铁钢轧能环研六位一体智能制造体系，完成敏捷研发协同体系、工艺协同管理、质量精准追溯等场景应用，共同推进特殊钢工艺协同管理和创新。

数据驱动AI革新特殊钢工艺协同管理和创新方案

二、主要做法

（一）基于AI赋能的敏捷研发

为了解决定制化、快速响应的需求，兴澄特钢构建了基于人工智能驱动的敏捷研发协同体系。基于30年110万条特钢产品工艺数据形成高质量数据集，通过AI+建模分析与预测，整合形成产品知识库，以关键指标搜索智能推荐设计方案，能够满足客户定制化个性化需求，缩短新品研发周期56.6%，降低产品平均试制次数55%。

（二）基于数字孪生的全周期、全工艺、全业务多部协同管控

面对传统生产管理操作风险高，工序协调难、资源优化难、多岗位信息不共享等问题，兴澄特钢将全工序、全周期、全业务数据汇聚与应用，结合钢轧智能管控中心的管理要求，实现生产、能源、安全、设备、质量等业务的透明化管理与应用，构建工厂、工序、设备、产品四级数字孪生体系，实现炼轧车间10余个部门的工艺协同管控与一体调度，提升数据覆盖率31.5%，提升协同时间及效率20%。

（三）基于AI赋能的特钢生产全面应用

对应高性能、高精度、高纯净度、高稳定性4大质量核心要求的7大关键控制要点，兴澄特钢采用了大数据技术和AI技术，基于复杂的工艺流程及工艺标准，将机理模型、数据模型和视觉模型进行全面融合，部署了30+以上的智能模型解决方案，实现特钢的卓越性能表现。兴澄特钢自主研发了“智能投料模型”、钢包吹氩模型、连铸全要素仿真分析模型，能够实现配料加料一键完成、秒级响应调整吹氩参数等，实现钢液成分不合格率降低34.4%，累计年降本总量4400万元以上，钢液纯净度提升0.2%。

（四）特钢产品关键性能实时预测

产品性能与生产工艺间存在高度非线性关系，受到温度、压力、原料配比和工艺时间等多种变量的综合影响，传统统计方法和经验判断难以精准描述和预测性能结果。兴澄特钢整合产销、MES、工控系统等数据，融合汇聚形成工艺知识库；建立特钢研发数据标准，提升数据质量；结合客户指标需求和产品特性，锁定145个过程变量因子和21个关键因子；建立30多个性能预测模型，实现了指标特性与生产工艺的双向匹配和双向预测。借助这一系统支撑，能够生产出超纯净轴承钢，疲劳寿命达到7500万次，提升幅度达到241%。

（五）特钢产品质量精准管控

兴澄特钢建立质量大数据平台，将大数据相关技术与钢铁生产过程相融合，结合现场质量管理理念，构建钢轧一体化质量跨工序管控系统，实现了废品率降低47.3%，质量分析时间缩短至秒级。

三、成效与亮点

兴澄特钢数智化建设实践经验助力企业成为特钢行业灯塔工厂。兴澄特钢以数据要素和人工智能为突破口，在纵向工序维度，贯通铁、钢、轧生产全流程，打造智能化示范产线；在横向业务维度，覆盖研发、质量、能源等全领域，布局数字化系统应用，有效实现了“高定制、高品质、高效率、低成本、绿色低碳”的任务，也带来了经济效益、生态效益，实现了产量提升14.4%，利润提升22.2%，交货周期缩短20.3%，质量损失节约46.7%。

四、经验启示

兴澄特钢作致力于构建智能互联、智能工厂、智能装备和IT基础设施一体化的智能制造体系和全流程数字工厂。一是要明确战略定位，制定长远规划，确保企业数字化转型过程的平稳和有序。二是深度应用数据要素，实现数据的采集、整合、分析和应用，为企业的智能化转型提供有力支撑。三是将人工智能技术深度融合到生产、研发、管理等各个环节中，提升企业的智能化水平和竞争力。四是注重技术创新和生态构建，通过内部研发和外部合作相结合的方式推动新技术的研究、开发和实施。五是注重可持续发展和绿色生产理念的应用和推广，实现经济效益和环境效益的双赢。

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资料定位

中国信息通信研究院《2025年度制造业数字化转型典型案例集》，PDF 第 97—99 页。报告版本为2025年，整理日期为2026年10月20日。