河钢股份000709）有限公司（简称“河钢股份”）是由原唐钢股份、邯郸钢铁600001）和承德钒
河钢股份000709）有限公司（简称“河钢股份”）是由原唐钢股份、邯郸钢铁600001）和承德钒钛600357）三家上市公司强强联合、通过证券市场吸收合并组建的特大型钢铁企业，注册地址为河北省石家庄市，是国内最大钢铁上市公司之一。截止2021年底，河钢股份总股本106.19亿股，是中证500指数、深成500指数指标股和融资融券标的股，MSCI中国A股指数成份股。
河钢股份拥有世界钢铁行业领先的工艺技术装备，具备进口钢材国产化、高端产品升级换代的强大基础，具备年产3000万吨的精品钢材生产能力，同时在钒钛钢铁冶炼和钒产品生产技术方面也处于世界领先地位。
河钢股份产品覆盖汽车、石油、铁路、桥梁、建筑、电力、交通、轻工、家电等重要应用领域，200多个钢材品种替代进口，冷轧薄板、高强螺纹钢筋、宽厚板、管线钢和特钢棒材等品牌产品在国内外享有盛誉，高端产品助力“华龙一号”核电站、天眼工程、国产大飞机、极地重载运输船等系列重大工程建设项目和科技成果，在“大国重器”中点亮“河钢品牌”。
人机一体化智能系统是制造行业必经之路，模型化生产是实现钢铁行业智能制造的基础，通过模型化生产可以使我们的生产的全部过程可控，效率、质量和成本达到行业一流，并形成我们可持续的核心竞争力。
模型化生产是解决操作人员在生产的全部过程中不稳定因素的重要手段。目前河钢股份钢轧系统大部分产线是在作业规程指导下的靠人的经验生产，生产四班操作人员的技能、经验和情绪等导致生产连续性和稳定能力水平不高，成本和质量波动较大，并且出现一些明显的异常问题和波动时分析原因时间长，处理起来难度大。
解决操作人员导致生产的全部过程不稳定的唯一途径是实现模型化生产，也就是在钢轧系统按照钢种系列建立不同的生产模型，操作人员只要在模型中输入钢种产线就能按照模型自动生产。设备、工艺和自动化技术人员根据产线反馈的数据在后台持续维护和优化模型，最终实现模型最优，生产的全部过程可控、质量和效率达到极致。
提升钢铁企业的模型化水平，可以分区域块提升钢铁企业的产品质量、设备精度、生产效率、管理上的水准等。目前钢铁企业面临着巨大的环保压力。钢铁企业急需通过模型化提升其智能化水平，降低能耗，减少排放。智能化转变发展方式与经济转型是未来制造业发展的潮流，对于河钢集团不仅是应对当前经济发展形势和行业发展形势的关键，也是紧跟潮流布局未来发展的关键。
钢铁从原料到成品的整个生产的全部过程中，需经过烧结、炼铁、炼钢、热轧、冷轧等若干道工序，另外还需多种辅助原料，具有生产流程长、工序匹配复杂、不可控因素多等特点。经过多年的发展，各大钢铁企业均具备了一定的自动化、信息化基础。在自动化与信息化的基础之上，要根据工艺需求将有特性的区域进行模型化整合，在不同的工序通过信息化手段将工艺、设备、制度、操作进行整合形成模型化，例如炼钢系统的自动出钢、连铸系统的自动浇钢等建立起不同的模型进行生产。
河钢集团贯彻落实习“坚决去、主动调、加快转”指示,贯彻落实河北钢铁行业“去产能、调结构、促转型”要求,站在行业高度,对绿色化、智能化新一代流程钢厂的建设路径的探索,也是河钢集团结构调整与高水平发展的必然选择。以物质流、能源流、信息流的最优化设计为理论支撑,运用冶金流程工程学理论与方法,采用最新的钢厂动态精准设计和流程界面技术,打造绿色化、智能化、品牌化的新一代流程钢厂。
一是经营决策缺少科学完善的数据支撑。工业大数据应用价值未被充分挖掘，全面绩效分析缺少及时、准确、完善的数据支撑。生产组织方面，资源全局优化调配效率低，迫切地需要实现多区域、多工序自动排产优化。
二是产销研方面缺少智能化支撑。产品研制周期长、试制成本高；生产的全部过程缺乏柔性，难以实现用户个性化、定制化生产需求；供应链上下游信息不对称，采购、营销未能快速适应市场变化。
三是“信息孤岛”现象非常严重。信息系统建设过程中，由于技术、厂商、标准等不同，部分信息系统间直接交换数据困难，个别信息流末端不畅通，未实现全工序信息共享。各工序自动化、信息化系统完善度不同。
四是生产控制模型应用不充分。部分产线存在模型配备缺失、功能缺失、应用边缘化等问题。大部分模型以外采为主，销售方的技术封锁，以及本单位具备相关专业相关知识的综合性人才较少，不利于模型的自主可控和深度优化，导致模型更新迭代缓慢，未能完全适应品种结构升级需求。
一是成立了河钢股份-各子公司-项目组的三级实施机构，职责明确，河钢股份层面下发了推进方案和激励机制办法，并把项目完成情况和各子公司成长绩效挂钩。
二是在河钢股份统一协调下各子公司成立了以主管副总牵头的模型化生产推进领导机构，确立了典型产线的模型化推进项目，成立了设备、工艺、操作和自动化技术人员的项目组。
三是河钢股份炼钢、轧钢专业委员会成立技术上的支持小组，成立交流群，解决推进过程中存在的问题，定期督导模型化项目推进进度。
四是对已完成的项目由河钢股份牵头组织专家委员会进行现场评审，并且组织相似产线对标交流，成熟的项目进行复制推广。
五是通过推行模型化生产，长流程唐钢新区和短流程石钢新区逐步在行业内建立人机一体化智能系统的典范。
总目标：对河钢股份铁前、炼铁、炼钢、精炼、连铸、热轧、冷轧、深加工等不同工序的模型化项目进行梳理，对具备模型化的项目进行实施，共梳理出模型化项目80项，针对这些项目，各子公司制定了详细的攻关方案，河钢股份抽调专家组建专业的团队以项目负责制的方式开展攻关。针对各子公司的模型化项目主要是针对在智能化生产上的主要断点，通过这一些断点的模型化，将智能化连成一条短线，通过这一些模型化的实施为公司的智能化生产奠定基础。
一是在钢铁行业提出模型化生产的概念，并且建立了职责清晰，目标明确的模型化生产推进组织，确保了模型化生产顺利推进
二是以正向导向为主，下发了项目推进激励办法，并且建立了各子公司和有关部门的模型化推进成长绩效，确定了绩效考核计分办法，每个季度进行打分评价，促进了项目的快速推进。
三是通过模型化项目的应用，提升生产管理上的水准，系统效率逐步提升，生产的全部过程、成本和质量稳定可控。
四是通过模型化项目的应用，长流程唐钢新区和短流程石钢新区逐步向智能化工厂迈进，提升企业形象和竞争力。
通过补齐各工序基础自动化设施，完善各产线主流工序过程非控自动化设施，打通阻碍生产效率的信息化断点，实现大范围分布设备点检集中化、高危环境设备操作远程化、设备操作数字化，来提升设备控制精度，降低操作人员劳动强度和安全风险，提高底层设备自我感知能力和自动执行能力，为设备及工艺的过程控制优化奠定基础。
组织工艺、设备、信息自动化专家协同开展工艺模型研发，通过将管理知识、工艺机理等隐性经验显性化，形成一批有实效、可推广、可迭代的机理模型和数据模型，实现产线的多层次闭环精益控制，强化向智能化进阶的模型基础。模型化流程最重要的包含从焦化、烧结到轧钢生产动态运行的物质流起伏变化和各种信息流动态变化，并通过智能化平台来完成自感知、自决策以及自适应。在钢铁行业生产的全部过程中要使用到先进的传感器件以及可视化等关键共性技术。
模型化流程管理主要指的是生产运行中的点与点之间的衔接和执行的过程，此过程涉及各工序的很多单元，每一个单元既有独立性，又有相互性。通过模型化流程管理推动钢铁行业转变发展方式与经济转型等过程中。
1.唐钢新区热轧部1号2号转炉自动出钢模型已成熟应用，自动出钢炉数达到16000炉，2023年以来自动出钢投入率98.5%。
2.邯宝炼钢1号转炉KOBM底吹冶炼模型实现石灰消耗降低至30kg/吨钢以下，部分月份磷特采命中几率大于99%，转炉终渣TFe13.2%以下，碳氧积0.0017%展现了新工艺的优势。
3.石钢新区电炉自动冶炼模型智能炼钢模型使用比例由84.83%提高至95.6%；通电时间由39.7min缩短至34.5min，冶炼周期由76min缩短至52.7min，提高了SHARC电弧炉的生产效率，为进一步产量提升奠定了坚实基础。吨钢电耗降低58kw h/t，降低至目前342kw h/t，且通过对供电、供氧等之间的优化，提高了氧气、天燃气的利用效率，减少了能源浪费。
4.唐钢长材部棒材直轧模型两条棒材直轧率稳定在75%以上，方坯拉速达到4米/分钟以上。
5.唐钢中厚板LF自动精炼模型实施后，成分、温度双命中率完成99.33%，精炼周期稳定控制。
模型化生产促进日常推进过程中问题的交流，通过这一种形式，让各单位取长补短，实现了河钢股份内部技术和检验共享，对提升各自单位的模型化生产水平起到了促进左右。下一步以现在已经开展和完成的各产线工序转炉（电炉）、精炼、连铸和轧钢（原料库、加热炉、轧机、成品库）各工序点状模型化项目为基础，把具备推广的模型化项目进行二次开发和移植，重点解决工序界面衔接问题，把各工序的点状模型化项目按照工序服从的原则串成线，最终实现全产线高效稳定的模型化生产和智能制造。
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