为钢铁行业数字化转型全面赋能 ——专访达索系统大中华区战略客户部副总裁程曙光

▲为钢铁行业数字化转型全面赋能 ——专访达索系统大中华区战略客户部副总裁程曙光

“加快数字化发展。” 近日发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》专门辟出一条阐述数字经济，把发展数字经济推向了前所未有的高度，提出推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和实体经济深度融合。

数字经济对传统产业具有强大的“渗透”和“赋能”作用，作为传统制造业，钢铁行业数字化转型势在必行。近年来，一些领先钢铁企业在数字化、智能化转型方面进行了尝试，成效显著，越来越多的钢铁企业正在制定数字化转型战略。钢铁企业要在数字化转型浪潮中抢占先机，与专业的工业软件提供商加强合作是最佳可行路径之一。

   

     

钢铁行业数字化转型必然需要技术支撑    

在程曙光看来，中国钢铁行业已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正从“制造为主”转向“服务为主”；产品、服务的模式均以价值的创造与供给为核心。钢铁企业的生产将更多地满足客户小批量、定制化、高附加值的需求，这就要求整个生产过程的管控更为精细，把生产成本做到最优，生产效率提升至最高，经营更贴近市场客户，管理更适合现场与员工，所以数字化规划和控制变得越来越重要。在这个过程中，必然需要技术的支撑。

他认为，钢铁行业在数字化转型和智能化升级方面应该考虑三个层次的内容：

“达索系统在这方面能够给客户提供一个完整的解决方案，这也是达索系统能够帮助到钢铁行业非常重要的地方。” 程曙光向记者表示，“通过历年来的研发和收购，达索系统已经能够为钢铁行业提供生产、质量、制造、计划、排产、物流等一系列的解决方案，包括在虚拟数字化工厂里面做一些工艺布局的模拟分析、资源的调配优化，贯穿整个生产链条的MOM系统，产销一体化系统，制造过程当中涉及到的工艺流程仿真、优化，以及对大数据的智能化分析。”

2020年7月，钢铁大省——河北省印发了《河北省钢铁行业数字化转型专项行动计划（2020年-2022年）》，其中明确了主要目标：到2022年，钢铁行业数字化转型取得突破性进展，数据资源得到广泛采集、数据应用得以示范推广、数据安全保障能力明显提升，基本形成以大数据、数字化车间、全流程智能制造、行业云平台为支撑的钢铁数字化发展新格局。

河北省为钢铁行业制定的数字化转型计划在业内引起广泛关注。“达索系统的智能制造总体框架其实跟政策指导的方向完全一致。实现数字化钢厂或者数字炼钢这样的业界愿景，核心就是聚焦于数据，聚焦于智慧应用，最终形成一个决策。基于这样的愿景，达索系统推出了一个基于数字孪生的3D体验平台，在这个平台上可以实现行业应用场景的一整套技术方案。”程曙光表示。

达索系统在钢铁行业的数字化解决方案主要包括四个部分：

第一部分是数字化工厂，即基于一个实体工厂构建出一个虚拟工厂，通过虚拟工厂给企业在特定业务场景上带来价值。具体有三个方面：第一，在进行新工厂建立或者旧工厂改造的时候，可以通过虚拟化的手段来进行更优的布局验证，能够有效提高效率；第二，在现场的设备可以通过虚拟化的手段进行虚拟联调，不需要等所有设备到厂了，再在现场产线上进联调；第三，可以在虚拟环境中进行培训，减少安全方面的风险。也可以利用虚拟工厂，进行虚实互动，管控运营。“比如说我们建立了虚拟化的工厂，并不仅仅是一个动画，在企业的生产运营过程中我们都可以实时地看到运营的状态，看到实时生产的执行情况，这在其他行业的数字化工厂中都得到了很好的应用。”他说。

第二部分是工厂的制造运营管理，传统的钢铁行业还是MES系统，而达索系统推出的是MOM，以一个方案替代了传统钢铁行业的MES系统、物流、仓储、设备管理等多个解决方案。“制造运营管理，就是生产体系的数字化孪生，其实是要解决生产过程中的复杂性。如何进行全产业链、全价值链的数字孪生呢？达索系统推出了对应的MOM解决方案，叫生产运营管理，把制造、物流、仓储、质量等**在一个系统中，以一套完整的逻辑，基于同样的数据体系，把它实现了。这样做，能有效降低钢铁企业IT部门的系统集成的工作量，也能有效满足业务系统的新增需求，增强生产运营系统的敏捷和灵活”程曙光表示。

第三部分是供应链管理，助力企业进一步完善管理，实现运营一体化。这个运营一体化就是要实现全供应链的管理，包括从订单，到计划，到生产，到物流，一直到最后提供给客户的衍生服务。一体化供应链管理不仅有效降低了钢铁企业内部运营的复杂性，也使钢铁企业从生产（库存）推动，更快的向订单（市场）驱动转变，直至走向服务驱动。

第四部分是基于数字化工厂带来的大数据分析解决方案，助力构建钢铁企业的人工智能大脑。“这对钢铁行业有非常重要的意义。钢铁行业发展这么多年，生产过程一直是‘黑盒子’。企业只是依照一定的产品规范、冶金规范来定义工艺生产过程，但在不同的产品订单中，相似工艺过程中，加的合金量能不能多一点？能不能少一点？下一步温度能否调高一点？压力降低一点？整个过程太复杂了，涉及的因素太多了。现在有了大数据、人工智能方面的技术和手段，就可以逐步使整个炼铁、炼钢过程变得透明化。”程曙光说，“在大数据分析领域，对钢铁行业来说有很多重要的业务场景，比如销售预测的分析、工艺参数的优化、生产过程的优化、设备维护的周期，等等。达索系统希望和钢铁企业一起，从数据规范开始，然后推动数据的采集与分类，最终形成数据的分析挖掘，构建钢铁企业的人工智能大脑。”

   

 

达索系统的最重要价值在于提供一体化解决方案    

达索系统旗下的DELMIA Quintiq品牌（原“坤帝科”）服务于钢铁行业的历史已经有20多年了。从全球来看，很多领先的钢铁行业，包括浦项制铁、蒂森克虏伯、塔塔钢铁等都用到了达索系统DELMIA Quintiq的解决方案。DELMIA Quintiq（原“坤帝科”）进入中国亦有10多年时间，太钢、河钢唐钢等都用到了DELMIA Quintiq的解决方案。DELMIA Quintiq的解决方案可以覆盖到生产、质量、运营、供应商管理、排产以及钢铁上游的矿山业务。

太钢通过实施DELMIA  Quintiq的项目，对计划与排产系统进行优化升级后，在产销一体化、库存、生产、物流等方面的管理得到了很大提升，从而做到“事前有计划，事中有追踪，事后有评价“的可持续循环管理，打通生产和市场，让企业以非常柔性的方式，按照市场不同的需求去高效组织生产。不仅降低了库存，降低了成本，交货期也得到了改善，同时在排产方面也解放了很多人力资源。

达索系统在助力科研创新方面与中国的钢铁企业亦有很多合作，很多国内比较领先的钢铁品种开发都应用到达索系统的SIMULIA仿真工具进行性能分析、成型分析。SIMULIA能够对不同的工艺、不同的材料配方、不同的温度场制造出来的钢的性能进行分析，之后为生产工艺提供一些新的建议。因此，许多钢厂对SIMULIA都很感兴趣，一些企业已经用了，还有一些企业正处于测试或者了解阶段。钢铁企业的下游客户，则是SIMULIA的核心客户，涉及产品包括飞机、航母、高铁、汽车，还有钢构建筑，悬索桥梁，都采用SIMULIA进行强度、力学、流体、磁场等方面的专业分析，来保证所交付产品的质量。

“达索系统解决方案的最大特点，就是实现了全产业链、全流程的覆盖，能够把信息在达索系统的平台上打通，能够发挥数据的最大价值。”程曙光说，“钢铁行业有几个发展阶段，从自动化阶段到信息化阶段，再到数字化阶段。数字化和信息化有什么区别？信息化时代可能只是管理一个或几个对象，进入数字化时代之后，企业管理的范围大大扩展，管理的颗粒度也在深化，管理的是一个一个的数据，包括数据的产生、来源和流向，从数据来挖掘能够给企业带来的价值。”

程曙光进一步向记者解释道，钢铁行业经历了自动化阶段、信息化阶段之后来到了新的阶段，想要获得更多收益和效益，必然会面临全面转向数字化，从整个生产流程，也就是价值链的全过程来获取收益。就像企业通常提到的质量管理，质量管理并不仅仅是设备的质量、产品的质量，而是整个生产运营的质量，包括更多的细节，既关系到客户的需要，又关系到生产过程的把控，又关系到后续对客户关系的维护，等等。在这种情况下，对企业管理的精细度要求越来越高，所有过程的把控必须依赖于数字。达索系统对于钢铁行业最重要的价值就在于，可以实现整个生产过程的全面数字化，然后提供一体化的解决方案。

一体化解决方案的重要意义是什么？程曙光认为，钢铁行业在信息化阶段，有一个“烟囱效应”，之前也有人称之为“孤岛效应”。“烟囱效应”的产生就是原来钢铁企业是按照部门、按照组织形式来上系统，比如生产部门会有一个MES系统，物流部门会有一个物流系统，设备管理部门又有一个设备系统，这样就形成了一个个竖直的“烟囱”。但其实生产、物流、设备、生产、运营是同一个过程的不同方面，这些方方面面是交织在一起的，如果人为地把这些系统割裂，那就无法应对生产经营中出现的复杂性、突发性情况。达索系统基于自身强大的产品体系，能够为钢铁行业提供一个全面的解决方案，能覆盖到整个业务的方方面面，从而解决生产经营中的各种复杂性问题。

实际上，这种解决方案在其他行业中已经得到成熟应用，钢铁行业可以借鉴、创新。达索系统正是基于在其他行业的积累，把其它行业的最佳实践，以“他山之石”的方式，给钢铁行业带来崭新的思路和工具。

   

 

对钢铁行业应用数字化解决方案的建议    

钢铁行业很大，涉及的产业链也很长，涉及到的业务部门也比较多。钢铁行业数字化转型，是一项巨大的系统工程，涉及方方面面各个环节，面临“牵一发而动全身”的挑战。

在程曙光看来，实施一体化解决方案是钢铁行业数字化转型的理想路径，但确实也面临现实问题。

“从我们的角度看，达索系统的解决方案覆盖的范围越广，价值就更容易得到发挥。达索系统通过打通数据通道，做一些智能化的大数据分析，然后提供有价值的建议，促使钢铁行业提升质量、改进工艺、优化流程，从而得到更好的效益。这些都需要钢铁行业有一个顶层规划，只有规划出一个很好的路径，才能一步一步地往前走，分阶段执行，不影响现有的业务又有一个统一的方向。” 程曙光向记者表示。

与其他工业软件供应商相比，达索系统最大的优势是覆盖全流程，而且是基于同一个平台，数据是打通的，在系统里面可以做数字化的规划、控制、分析、优化、决策。针对钢铁行业的特点，达索系统可以做到顶层设计，然后分步实施，而且这个分步实施不是断裂的，而是在一个大的系统里面，但是通过不同的部门去实施，最终还是打通的。

“但是，达索系统在中国钢铁企业中要想发挥全流程覆盖的优势，目前面临较大的难度，因为企业很难下定决心把现有的信息化系统完全替换掉。”程曙光坦言。

如何解决这个问题？程曙光向记者介绍了在其他传统制造行业的两种模式。一种模式是两套系统并行实施，原来的系统做业务，达索系统的系统去推进和优化，这需要四、五年的时间。比如汽车、飞机制造商，本身有很多套系统，达索系统最初可能仅从研究院设计部门开始介入，然后逐渐推到生产部门，再往后向上下游的研发单位和供应商去推广。另外一种模式，就是其他的制造业有产品的概念，比如汽车、飞机制造商准备开发一款新产品，就把达索系统的软件导入新的产品线，从设计、制造，到仿真、分析，再到管理，覆盖全流程。

如上所述，如果是一家新成立或新建的企业、产线，使用达索系统的行业解决方案就十分有优势。程曙光向记者举了两个例子，一个是特斯拉，一个是蔚来汽车。这两家汽车厂商都属于新势力汽车企业，他们没有任何历史包袱。特斯拉选择的是达索系统的3DEXPERIENCE平台，涵盖了从设计、仿真、制造、MOM、到市场推广等一系列解决方案。蔚来汽车则是国内使用达索系统的解决方案最全的汽车厂商之一。

当前，中国钢铁正在实施世界钢铁发展史上最大规模的产能更新计划，搬迁新建钢厂较多，这对达索系统来说是一个重要的机遇。

“全新的工厂可以尝试应用达索系统的3DEXPERIENCE平台，如果有矿山，还可以实现从数字化矿山到数字化工厂的布局。” 程曙光说。

   

 

希望与中国钢铁企业一起做更多创新性的探索    

钢铁工业是世界所有工业化国家的基础工业之一，为汽车、船舶、铁路、传统基建、新基建乃至高科技行业提供材料支撑。

对中国钢铁行业的发展前景，程曙光非常看好：“达索系统认为钢铁行业还是很有前景的，愿意在这个领域继续深耕。一方面，构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，需要钢铁作为基础；另一方面，国际上“一带一路”的很多需求也来自于钢铁行业。所以对达索系统来说，钢铁行业是非常重要的行业，我们计划与有经验的合作伙伴、系统集成商一起建立一个生态系统，去帮助钢铁行业实现数字化、智能化转型。“

谈及未来达索系统在中国钢铁行业的发展计划，程曙光着重提出了“创新中心”的概念。“达索系统服务于11个行业，在数字化工厂建设上有很多成功案例已经落地。达索系统计划与钢铁行业共同成立创新中心，把达索系统的解决方案，以及在其他行业应用过程中积累的经验、方法与钢铁行业进行结合、融合。” 

程曙光表示，国外一些钢铁行业客户通过达索系统的解决方案进行大数据分析，在一些特殊业务场景下取得了突破，例如一些价格昂贵的特殊合金加入比例下降了10%~15%，但是这种突破作为企业的核心知识资产是不会轻易对外界公布的。“我们希望中国钢铁企业也要勇于去创新，勇于采用新的技术手段，打造企业自己的核心知识资产和核心竞争能力。”他说，“达索系统一直和各个行业的客户共同在做创新项目，我们也计划在钢铁行业成立一个创新中心。参与方主要包括达索系统、钢铁企业，以及熟悉钢铁行业的信息服务商、系统集成商。钢铁企业可以选一些对IT、流程比较熟悉的专家，根据钢铁企业的现实情况，对达索系统的解决方案提出一些具体的要求，大家共同推出一些针对性的、适应性的定制化解决方案，让它的流程更能够适应钢铁企业的要求。当这个解决方案推广到钢铁企业的时候，对钢铁企业现有业务的提升就比较明显，对现有生产体系的影响也比较小。”

程曙光举例说，达索系统与江南造船厂共同成立了创新团队。通过双方的创新团队的共同工作，江南造船厂对达索系统有一些定制化的要求，并通过实践构建出了数字化造船的行业规范和标准，双方共同提升了江南造船厂对于生产和创新的能力，达到和超过了合作之初的期望，创造出的成果不仅仅为江南造船厂服务，也适用于整个中国的船舶制造业。

 “达索系统在汽车行业、造船行业有很多很多的案例，有非常非常成功的数字化工厂，这些经验不能说大同小异，但是完全可以借鉴。我们非常愿意在钢铁行业也成立一个创新中心，把达索系统在其他行业的案例拿过来，充分地给钢铁行业展示。这样，钢铁行业能够看到、听到达索系统在做什么，能够明白钢铁的下游客户在做什么，需要什么，从而促发思考，能够想到钢铁行业需要什么，然后达索系统可以更好地了解钢铁行业的需求，大家一起把解决方案做落地、做完善。” 程曙光进一步表示，“现在达索系统的解决方案很多很全，但是让一个钢铁厂全盘采用，投资和周期又相对较大，我们在一个创新中心做一个拓展性的摸索，把钢铁行业应用的场景放进去，看看能不能真的满足钢铁行业的需求。不够的地方可以做一些客制化、本地化的开发，有些开发是增加适应性功能，让它用起来更方便，让它的流程更能够适应钢铁厂的要求。”

“达索系统希望形成一个完整的生态系统去支持钢铁行业的客户，现在最主要的是要找到一些创新意识强、有探究性的头部企业与我们合作。“程曙光最后说道，“我们希望和中国的钢铁企业一起，来做更多的创新性探索。”