中国工业报记者 孟凡君
AI赋能，打造“未来钢铁”。
8月18日，在北京举行的“AI+钢铁”技术发布会，围绕“AI+钢铁”探讨前沿技术、分享创新成果，共同描绘钢铁行业智能化发展的未来“蓝图”，为全球钢铁转型升级贡献“中国方案”和“东方范式”。中国工程院院士王国栋认为，当前，信息技术推动全球数据指数级爆发式增长，而且数量越来越大、种类越来越多、速度越来越快、价值越来越高。“钢铁行业有丰富的数据资源，在实现产业数字化方面有巨大潜力。”王国栋表示。
数字时代来临是社会发展的“大趋势”。王国栋分析，数据分析是数字时代人类认知世界、解决不确定性问题的重要科学范式，特别是生成式人工智能的迅猛发展和成功应用，大大推动了社会进步和科技发展，成为21世纪最重大的科技事件。他强调，新一代人工智能为人类奔向“强人工智能”“通用人工智能”提供了可行路径，因此要将新一代人工智能技术应用到千行百业，全面推进我国经济、社会高质量发展。
“AI+钢铁”有更为广阔的发展空间
当前，加快发展新一代人工智能是科技革命和产业变革的重要驱动力量，而第三代人工智能正在成为钢铁行业跨越瓶颈、实现高质量发展的关键抓手。中国钢铁工业协会党委副书记、副会长兼秘书长姜维认为，钢铁产业是我国重要的基础产业，拥有庞大的产业规模、深厚的应用积淀和高质量发展的迫切需求，是新一代人工智能深度赋能的最佳实践场。中国钢铁工业协会副秘书长，信息标准院党委书记、院长张龙强表示，人工智能在钢铁行业应用前景广阔，已在生产流程优化、质量控制、供应链管理方面取得积极进展，未来“AI+钢铁”有更为广阔的发展空间。
“钢铁行业是工业时代的巅峰，却是数字时代的落伍者，边缘被冷落、数据被闲置、模型陈旧落后。”王国栋说。目前，我国钢铁行业存在的问题：一是钢铁行业不确定性问题带来的产品质量、效率、成本、稳定性和一致性难题长期困扰；二是大量数据资源尚未发挥作用，受工业时代局限，主流程控制核心边缘弱智，缺芯少魂；三是边缘过程控制“黑箱”的破解，即核心模型更新换代是企业发展最大瓶颈问题；四是急需升级换代，数字化转型，“AI+钢铁”赋能钢铁行业高质量发展。
上海宝信软件股份有限公司党委书记、董事长田国兵表示，为推进行业的高质量发展，钢铁企业正从追求规模向效率效益转变，但传统的自动化、信息化技术和系统在数据、模型、算力等方面的不足，制约了企业在效率效益方面的极致提升，亟盼数字化、智能化助力。目前，钢铁行业正处于从数字化向智能化迈进的关键阶段，以大模型为代表的新一代人工智能有望成为驱动高质量发展的新引擎。
钢铁产业是国家工业脊梁，AI是创新引擎，两者深度融合是实现高端化、智能化、绿色化的必由之路。王国栋分析说，人的智能与人工智能相互融合，进行过程大数据深度挖掘，人机协同，数字换脑、模型换代、工业软件开发，建成钢铁生产过程主单元的自主无人智能控制，相当于将生产过程整体“黑箱”作为一个综合性传感器，人机协同、知识引导+数据驱动，做出几乎可以“乱真”的数字孪生精准预测，从而使得生产过程自主无人、智能控制成为现实。
成功破解钢铁行业“黑箱”难题
在工业时代向数字时代过渡的百年未有之大变局中，我国钢铁工业硬件、软件、环境达到工业时代的国际前列和工业时代世界巅峰水平，但是钢铁生产全过程“黑箱”问题，强烈影响产品质量、生产效率、生产成本、环境效应等。王国栋认为，钢铁工业为大型复杂流程工业，全流程各工序均为“黑箱”，物理与化学过程十分复杂，多相共存，多变量、强耦合、非线性和大滞后，实时信息极度缺乏，存在大量不完全信息、不确定性、动态环境下的问题。
事实上，随着大模型技术的深入应用将进一步穿透钢铁生产流程的“黑箱”、贯通数据孤岛、破解资源调度困局，实现钢铁生产全流程智能化和精细化管理。张龙强表示，“AI+钢铁”的发展将推动钢铁行业绿色可持续发展，实现节能减排和环境保护的目标。同时，跨企业、跨行业的AI生态系统构建也将成为趋势，促进钢铁企业与上下游企业、科研机构、技术服务商等深度合作与协同创新，推动钢铁行业向高端化、智能化、绿色化迈进。
人工智能利用长期积累的大数据进行数据挖掘，运用“数据密集—智能涌现—人机协同”的三元认知方法论，推动形成数据、算法、人类智慧相互激发的人机协同系统，成功破解钢铁行业“黑箱”难题。合肥工业大学教授王刚认为，人机协同将朝着更高效、更智能、更具可解释性的方向演进，这不仅对人工智能技术自身的发展提出了新的要求，也对相关学科交叉融合和伦理规范建设带来了新的挑战。
王国栋强调，钢铁行业主流程的“黑箱”是应用数字技术、数字化转型的最佳场景，必须发挥我国钢铁材料领域和AI领域专家的优势，将近年发展的新一代AI技术与钢铁行业实体经济深度结合，充分利用钢铁行业丰富的大数据、钢铁领域专家的理论与经验以及信息领域先进的生成式人工智能技术，实施“数据密集—智能涌现—人机协同”三元认知方法论，建立人机混合人工智能体，人机协同、跨界融合、共创分享，向钢铁行业赋能，实现行业自主无人控制。
实现“人工智能+钢铁”新突破
在当今科技飞速发展的时代，AI正深刻影响着钢铁行业。但是，钢铁行业作为国民经济的重要支柱，长期依赖规模扩张的发展模式已遭遇瓶颈，在“双碳”目标倒逼与全球产业链重塑背景下，高端化、智能化、绿色化转型迫在眉睫，而AI技术恰恰成为了这场变革的关键驱动力。目前，AI在制造业中的应用有两个流派在探讨：一个是“AI+”，一个是“+AI”，当下的AI大模型场景应用，更多的是“+AI”，但是随着AI大模型能力还在不断快速迭代，必将带来颠覆性变革，“AI+”是未来发展趋势。
姜维表示，中国钢铁工业协会把数字化转型列为行业三大工程之一，启动了钢铁行业数字化转型工程三年行动，发布了《钢铁行业智能制造标准体系建设指南》和《钢铁行业数字化转型工程建设指南》，在国家一系列“人工智能+”政策的指引下，一大批钢铁企业，推动数字化转型取得实质性进展，并依托数字化支撑了高端化、绿色化发展。
我国钢铁行业以“AI+智能技术应用”为核心，全面转向新一代人工智能技术驱动的生产力重塑，“AI+钢铁”必将焕发出更强劲的活力与韧性，成为新质生产力实践的标杆领域。王国栋介绍，“AI+钢铁”行动目标，就是要推动人工智能科技创新与产业创新深度融合，构建企业主导的产学研用协同创新体系，致力于以人工智能引领科研范式变革，实现“人工智能+钢铁”新突破。同时，突出应用导向，人机协同、跨界融合、共创分享，强化技术创新，提高产品质量，改进工艺技术，形成创新生态，全方位提升钢铁行业的竞争力。
关于新一代“AI+钢铁”行动研究方向，王国栋建议：一是大数据+机器学习方向。二是人机协同混合智能方向。三是多智能体方向。2025-2035年，“AI+钢铁”行动计划安排：2025—2026年集中优势力量，重点打造铁-钢-铸-轧全流程一体化“AI+钢铁”样板生产线，同时制定标准体系、验收评测指标体系及方法；2027—2030年大面积推广，完成30条以上全流程一体化“AI+钢铁”生产线建设；2031—2035年全行业推广，全面实现钢铁行业“AI+钢铁”。
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