鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉型中的熱點話題探討

作為在消費領域數(shù)字化轉型中取得了巨大成就的國家，中國正在緊鑼密鼓地完成工業(yè)領域的數(shù)字化轉型，鋼鐵行業(yè)作為國家基建中的重要行業(yè)，其數(shù)字化轉型已被國家定為重要的產業(yè)政策。工信部印發(fā)《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》，明確了關于石化化工、鋼鐵、有色、建材、能源等行業(yè)，推進生產過程數(shù)字化監(jiān)控及管理，加速業(yè)務系統(tǒng)互聯(lián)互通和工業(yè)數(shù)據(jù)集成共享，實現(xiàn)生產管控一體化的通知。

數(shù)字化轉型有利于鋼鐵的金融與經(jīng)濟屬性

作為關乎民生的基礎產品，鋼鐵一直都有著不可替代的金融屬性，它與上游的鐵礦石，煤炭，下游的鋼鐵加工副產品形成了價格上的聯(lián)動，對于整個國家的工業(yè)產業(yè)的成本浮動有著巨大的影響力。

疫情后國內外雖然呈現(xiàn)出了經(jīng)濟不確定的態(tài)勢，但在今年年中后基本疫情企穩(wěn)，各企業(yè)的生產量出現(xiàn)回調，在下半年將被逐步釋放，基于疫情后的恢復生產以及國家基建的投資，未來在年底應該還有一波紅利會發(fā)生。

當下行情最棘手的狀況是，由于多方面的不確定性，市場行情將持續(xù)呈現(xiàn)長期波動態(tài)勢，行業(yè)內部亟需建立一套有效的預測機制來對鋼鐵的價格走勢做出預判，并結合生產和庫存成本，來精準控制和管理企業(yè)的盈虧，而采取數(shù)字化技術下的精細管理和柔性生產作為手段正好可以幫助企業(yè)來解決這一難題。

因此，無論是為了跟隨行業(yè)漲跌，控制成本，還是為了生產工藝的進步和精益化，鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉型都是勢在必行的。最好的結果就是企業(yè)能夠根據(jù)市場行情做出排產，并且設計出相應的庫存盈虧計劃，讓企業(yè)能夠真正把控生產和經(jīng)營成本，使企業(yè)運行更加穩(wěn)健，從而大幅度提高企業(yè)應對波動行情的敏捷性，而這正是數(shù)字化轉型需要解決掉的重要問題。

2022年全國鋼材社會庫存（來源：蘭格鋼鐵）

低碳背景下的訴求和推進能源與制造數(shù)字化雙向轉型

另一個比較緊急的形式，也是關乎未來生產型企業(yè)綜合成本的一個重要因素，那就是要完成“碳”稅背景下重工業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

2020年中國粗鋼產量10.5億噸，約占全世界總產量的56%，是中國制造業(yè)中排放量最大的行業(yè)，占全國碳排放總量的15%左右，碳排量“減輕”顯得至關重要。

從宏觀層面來看，碳中和已經(jīng)上升為國家層面的戰(zhàn)略，全社會，乃至全球都在追逐最先實現(xiàn)制造的零碳化，因此還需要更多努力才能將這一數(shù)值降低，否則“碳稅”的執(zhí)行會讓鋼鐵行業(yè)的生產成本進一步上升。

熱軋管每噸價格一直呈現(xiàn)下跌的態(tài)勢（來源：金投網(wǎng)）

冶金行業(yè)數(shù)字化水平不足30%，重工業(yè)應將核心技術做輕

目前工業(yè)行業(yè)主流的利潤已經(jīng)悄然發(fā)生了轉變，盡管中國經(jīng)過了多年的工業(yè)升級，但是整體發(fā)展依舊有所欠缺，尤其鋼鐵行業(yè)中小型企業(yè)自動化的普及度還有待于提升，另一方面，雖然市場存量還在，但硬件帶來的單體利潤卻顯然不如之前，以軟硬結合帶來的數(shù)字化技術將成為下一階段工業(yè)技術領域的主要增長點，而其核心技術的軟件化趨勢也就在所難免，其中以生產過程管理軟件為主，通過一定量的硬件資產配置，其主要核心技術完全可以脫離硬件，通過數(shù)字化手段完成軟件化和輕量化，因此與之配合的自動化硬件技術也將展現(xiàn)出強數(shù)字化和電子化的特征，更多的電子元件將出現(xiàn)在控制類產品之中，尤其更加強調系統(tǒng)整體的信息反饋時效和速度。

鋼鐵行業(yè)軟件突出的核心功能應該以數(shù)字制造管理+能效管理+數(shù)字運維三方的結合，通過可視化手段和數(shù)字孿生對產品設計完成數(shù)字驗證，并且通過數(shù)字技術手段監(jiān)控關鍵設備的實時狀態(tài)，通過調節(jié)工藝參數(shù)改善鋼鐵的生產效率，同時對電力等能源類型的設備進行更精細化的調配和運維，生產中根據(jù)數(shù)據(jù)反饋來進行品類成本的預測與評估，通過ERP與MES構建的物流管理進行體系化的運作，在云系統(tǒng)中設置人工智能模型對系統(tǒng)的整體狀態(tài)進行模擬提高預測精準度，為未來生產成本和市場交易的決策提供進一步的依據(jù)等等。

數(shù)字化焊接系統(tǒng)（來源：ESTUN）

當然目前能夠擁有這種整合型數(shù)字化能力的一般都以大型企業(yè)集團為主，而且很多軟件相關擴展功能還都在探討之中，并不完善，大量企業(yè)更多的是把數(shù)字化的工作推給軟件公司或者第三方，而沒有堅持執(zhí)行企業(yè)內部的數(shù)據(jù)精益化和信息孤島的打通，從而沒法構建更加精準的利潤評估模型。

目前鋼鐵上下游的中小型企業(yè)仍然占到了整個產業(yè)鏈產能的80%以上。如何能夠推出滿足這部分企業(yè)市場的節(jié)能減排解決方案，也成為了推進整個行業(yè)發(fā)展和實現(xiàn)節(jié)能減排的機遇和挑戰(zhàn)。

數(shù)字化轉型應集中力量投入到關鍵領域

今年6月30日，貝恩公司發(fā)布《2022年中國機械設備行業(yè)報告》。報告稱，未來十年，企業(yè)將不斷突破傳統(tǒng)行業(yè)邊界，憑借數(shù)字化手段加速升級，布局硬件和服務一體化的“機械+”新時代。預計到2030年，機械設備企業(yè)的硬件在行業(yè)利潤貢獻中的占比將從目前的31%降至23%，其余利潤將由打包銷售的軟件、服務和解決方案共同組成。從另一個角度說，這份報告也說明了軟件將成為未來制造行業(yè)技術的核心。

對鋼鐵行業(yè)而言數(shù)字化轉型是對于目前經(jīng)濟發(fā)展最保守且有高增值效益的升級轉型方法與手段?？紤]到目前形式，建議正在轉型中和計劃要轉型的企業(yè)，不要做出太大規(guī)模的規(guī)劃，應集中力量將物力財力投入到能夠對自身產出效率有幫助的關鍵領域之中。

對于大型鋼鐵企業(yè)，其工業(yè)自動化水平已經(jīng)相對較高，因此在現(xiàn)有的基礎上繼續(xù)通過自動化硬件水平的提升來提高效率已經(jīng)變得相當緩慢，而由傳感器組件出的數(shù)據(jù)采集層級卻可以通過架構升級進一步為制造行為的優(yōu)化做出優(yōu)化決策。

而對于自動化水平較低以及傳感器層級構建還不完善的企業(yè)，應先完成硬件基礎條件傳感器及數(shù)據(jù)采集設備等基礎層級方面的建設，畢竟基礎建設投入永遠不會吃虧。

對于出身數(shù)字化解決方案或者ICT技術的企業(yè)，主要應該幫助企業(yè)解決跨部門之間形成的數(shù)據(jù)孤島問題，企業(yè)可從MES，ERP及云等軟件環(huán)節(jié)入手，并且根據(jù)自身的資金以及市場環(huán)境的特點逐步投入，切勿操之過急。

當然，數(shù)字化構建也不一定要像某些市場宣傳的先軟件后硬件，或者先局部后整體之類的公式辦法，而是要圍繞企業(yè)自身特點和目前工藝和流程所亟需解決的問題點來進行投入，一切從企業(yè)利益出發(fā)，這才能夠為企業(yè)的發(fā)展找到正確的方向。