2025年年初，寶鋼湛江4300mm厚板生產(chǎn)線成功上線“基于多模型融合的鋼板凸度智能預(yù)測(cè)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)由中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中冶京誠(chéng)”）研發(fā)，通過融合機(jī)理模型與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)厚板軋制過程凸度控制的智能化升級(jí)，顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，為我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型樹立標(biāo)桿。
機(jī)理與數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng) 破解復(fù)雜工藝難題
凸度是厚板產(chǎn)品的核心質(zhì)量指標(biāo)，直接影響鋼企市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在解決板凸度控制這一難題上，傳統(tǒng)技術(shù)方案依賴有限元仿真，存在計(jì)算效率低、適應(yīng)性差等問題。純數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖能通過歷史數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)輸入、輸出關(guān)系，但存在泛化能力弱等問題。
錨定痛點(diǎn)難點(diǎn)，想出妙招實(shí)招。中冶京誠(chéng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出“機(jī)理+數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)”智能框架，實(shí)現(xiàn)機(jī)理約束，基于軋輥熱膨脹、磨損、彈性變形等物理規(guī)律構(gòu)建高精度預(yù)測(cè)模型，確保計(jì)算科學(xué)性；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能，采用物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PINN）實(shí)時(shí)分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)修正模型參數(shù)，突破復(fù)雜工況下的預(yù)測(cè)瓶頸；實(shí)現(xiàn)輥型優(yōu)化，結(jié)合多目標(biāo)遺傳算法，在設(shè)備約束下求解最優(yōu)輥型曲線，同步提升凸度控制精度與軋輥壽命。
該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)鋼板邊部減薄和寬度反跳，并聯(lián)動(dòng)專家系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整精軋機(jī)輥型曲線，實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)控制”到“智能決策”的跨越。
聚焦產(chǎn)能質(zhì)量成本 三維提升應(yīng)用成效
實(shí)踐出真知，磨礪終成器。經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證，該系統(tǒng)在寶鋼湛江厚板產(chǎn)線取得顯著效益。
質(zhì)量升級(jí)方面，鋼板平均凸度偏差降低23%、約20μm，軋鋼尺寸脫合同率從0.45%降至0.23%，成材率提升0.02%；效率躍升方面，精軋機(jī)工作輥換輥周期延長(zhǎng)16%，從17.3小時(shí)增至20.15小時(shí)，年有效作業(yè)時(shí)間增加48小時(shí)，產(chǎn)能提升1.3萬(wàn)噸/年；經(jīng)濟(jì)效益方面，噸鋼利潤(rùn)增加與成材率提升帶動(dòng)年效益超600萬(wàn)元，其中直接利潤(rùn)增長(zhǎng)約400萬(wàn)元，質(zhì)量?jī)?yōu)化貢獻(xiàn)200萬(wàn)元以上。
智能方案引領(lǐng)行業(yè) 鋼鐵智造開啟新篇
萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步，京誠(chéng)方案永創(chuàng)新。該系統(tǒng)首次將大數(shù)據(jù)深度應(yīng)用于厚板軋制工藝的優(yōu)化進(jìn)程中，解決了傳統(tǒng)模型依賴人工經(jīng)驗(yàn)、適應(yīng)性差的行業(yè)痛點(diǎn)。未來，中冶京誠(chéng)將進(jìn)一步研發(fā)長(zhǎng)短期自學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化與軋制策略自適應(yīng)編排，持續(xù)推動(dòng)質(zhì)量控制從“被動(dòng)調(diào)整”向“主動(dòng)預(yù)防”演進(jìn)。
在寶鋼湛江上線的智能凸度控制系統(tǒng)，為鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展提供了可推廣、可復(fù)制的“京誠(chéng)方案”，相關(guān)技術(shù)框架可擴(kuò)展至熱軋、冷軋等多場(chǎng)景，助力行業(yè)降本增效與綠色轉(zhuǎn)型。中冶京誠(chéng)正以“冶金建設(shè)國(guó)家隊(duì)”的領(lǐng)先作為，加速推動(dòng)中國(guó)鋼鐵工業(yè)邁向高端“智”造新時(shí)代。
