成果集 航天云网：基于数字孪生的钢厂转炉生产优化解决方案

　　为落实《北京市关于加快建设全球数字化的经济标杆城市的实施方案》，在市经济和信息化局的指导下，北京软件和信息服务业协会牵头开展了数字化的经济标杆企业评价工作，并在2024年2月发布了《2023北京市数字化的经济标杆企业评价报告》。为服务数字化的经济标杆企业未来的发展，推广企业数字技术、方案和创新成果，北京软协开展了数字化的经济标杆企业成果征集活动，形成《2024北京数字化的经济标杆企业成果集》（以下简称《成果集》）并于2024产业互联网创新发展论坛上发布。

　　《成果集》汇集了36家数字化的经济标杆企业在各领域的典型成果42项，成果是按照不同的数字化的经济标杆企业类型来呈现，分为技术成果、赋能成果、生态成果和创新成果四个篇章。这些标杆企业成果反映了北京数字化的经济发展的实力与成就，也体现了数字化的经济发展的水平。

　　成果简介：航天云网基于新一代工业互联网操作系统INDICS-OS，通过应用工业大模型、专家知识库模型和数据孪生建模工具，打造了基于数字孪生的钢厂转炉生产优化解决方案。

　　某炼钢厂产品品种类型繁多，在转炉冶炼过程中对钢水质量的要求比较高。在生产中主要面临以下三个主体问题：一是转炉炼钢过程中生产操作依赖人工经验，导致一次拉成率较低；二是转炉生产中辅料加入量缺乏智能控制，易产生浪费；三是新钢种研发时需要试制10至20次，导致生产所带来的成本高。

　　基于以上痛点，航天云网打造的基于数字孪生的钢厂转炉生产优化解决方案，实现了工业全业务流程的闭环优化，提高钢铁企业的生产效率和产品质量，降低生产所带来的成本和研发成本，推动整个产业的数字化转型升级，不断形成科技驱动的新产业生态。

　　1）转炉冶炼过程可视化、工艺过程优化。构建边缘云平台，研发数据采集系统、生产实时监控系统、冶炼过程验证系统等业务系统，建立转炉炼钢所需的完备基础数据体系和应用验证支撑体系，进而实现“数据+模型”双驱动的数字孪生体构建与应用验证。

　　2）边缘侧数据实时处理和精准控制。构建转炉冶炼过程物料分析模型、辅助监测模型、PROC模型等数字孪生体模型，实现数字孪生模型的在线自学习与自优化，提升终点命中率和钢水品质稳定度。

　　3）转炉炼钢过程自动判断、智能预测。构建冶炼参数与能耗分析专家知识库，实现转炉炼钢过程自动化判断、结果智能化预测，实现钢水的质量稳定，提升转炉吹炼一次拉成率。

　　4）转炉炼钢双碳管理。构建转炉炼钢能源监测系统，建设转炉生产能耗管理体系，支撑转炉冶炼环节碳画像、碳足迹、碳核算等双碳业务管理，推动企业低碳化转型。

　　经济效益：通过本解决方案应用，某钢厂企业提升了终点命中率和钢水品质，将转炉吹炼一次拉成率提升并稳定在93%以上；通过改善造渣剂加入量、调整加入批次和工艺路线%以上，总造渣料减少约2 kg/吨（钢）；每年大大降低成本约1500万元。

　　社会效益：突破数字孪生技术在转炉炼钢工业现场与工艺优化深度应用的瓶颈问题，有效提升企业的核心竞争力，推动炼钢行业向绿色化、智能化、融合化方向转型发展。

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