为适应企业管理提升的需要，提高企业综合竞争力，南钢股份立足于“创新驱动、质量第一、绿色发展、结构优化、人才济济”的基本方针。 “中国制造2025”提出的“面向”，结合“两化”“融合”战略思想，提出企业数字化转型发展，旨在通过规划引领企业进行管理变革和业务提升实施智能制造，推进以“智能南钢”为核心理念的南钢智能运营中心建设，形成企业级一体化数字化运营管理平台——南钢智能运营中心。

南港智慧运营中心是基于工业互联网平台，结合数字孪生技术打造的集制造、运营、生态于一体的数字化智能管理平台。 结合生产、能源、物流、装备、环保、安全、质量八个管控模块，对钢铁生产从进厂、炼铁、配铁、炼钢、轧钢到成品出厂的全过程进行跟踪控制、安全、营销、成本管理、研发、采购四大业务模块进行协同联动、高效运作； 面对各类突发事件，对接现场视频、应急预案、相关部门等，实现安全、环保、消防、交通等全链路应急响应。 实现了企业运营管控由传统向数字化、由离散向集约、由多层次向综合转变，极大地提高了公司生产组织的应急响应能力和异常协调处理能力，不断提高公司经营管理能力。运营管理和控制能力。

基于数字孪生的一体化运营管理后台

加快发展数字化转型满足一体化运营管理能级提升需求

截至2021年11月底，国内约80%的钢铁企业正在推进智能制造，数字化转型初见成效。 但总体来看，我国钢铁企业数字化转型仍面临诸多挑战。 工信部印发的《“十四五”信息化与工业化深度融合发展规划》指出，钢铁行业数字化转型以流程优化为切入点，加快智能装备发展运维、透明生产流程、全球供应链协同。 清洁环保管理方向的数字化转型。

突破传统钢铁企业痛点，提升企业管理内在需求

随着信息化的发展，南钢近年来建设了很多信息系统，如ERP、生产MES、能源EMS、设备管理等，但这些系统相互独立，存在很多信息孤岛，缺乏统筹南京能耗管理系统厂家定制，缺乏从原材料、炼铁、炼钢、轧钢到成品出库的全流程作业管​​控平台。 各级人员不能及时全面掌握现场生产异常情况，缺乏对整个生产过程的宏观定量观察，不能及时妥善处理影响生产的异常因素，不能及时评估和制定后续措施-up 生产策略。

基于数字孪生的一体化运营管理主要实践

明确一体化运营管理建设目标，进行总体设计

南钢智慧运营中心主要依托南钢现有工业互联网平台，运用新一代数字化技术，结合南钢工艺技术和管理经验，为钢铁企业构建基于数字孪生的一体化运营管理平台，实现研发、横向到生产、经营、采购、市场等各个领域的边缘和垂直到底大数据决策、无边界协同、智能运营，实现企业运营从传统到数字、从离散到集约的管控，从多层次向一体化转型为世界一流的企业运营生态系统，最终形成集客户基因、创新基因、数字基因、绿色基因为一体的企业“智慧生命体”。 整体功能框架如图1所示。

图1 南京钢铁综合智能控制中心（来源：中国钢铁工业协会网站）

建立项目组织机构，规范施工流程

为确保南港智慧中心项目管理建设的顺利实施，成立了由公司董事长及各部门负责人组成的项目领导小组，负责项目方案的审批及相关决策，检查工作进度、审批人员和奖励。 资源等。领导小组下设推进办公室和13个业务工作小组。 推进办公室设在制造部，十三个工作组由相关业务部门的分管领导牵头。 各事业部提供工艺技术和数据采集支持，金恒科技承担项目的具体开发实施。

基于数字孪生技术，构建一体化运营平台

1.重构业务流程，提升协作效率

智慧运营中心的建设本身就是对企业运营管控体系进行梳理和优化的过程。 在智慧运营中心建设之前，生产、设备、质量、物流等业务管控分散在相关业务部门。 部门间和内部信息通过简单的电话、OA、ERP、纸质或微信等方式沟通，无法实现横向到边缘、纵向到底层的实时信息交互、异常预警和业务协同。 智慧运营中心的实施过程 过程中进行系统的业务梳理，整合数据资源，建立优化模型，进行实时分析预警，不同业务之间高效的信息传递，有效提升运营效率。

2. 构建数字孪生，实现生产全局可视化

利用新一代传感技术、网络技术、物联网技术、人工智能、大数据技术，基于专业的3D可视化软件平台，构建钢铁企业从原材料到成品全过程的数字孪生体，并整合南钢各产线生产相关数据，通过“云-边-端链”协同网络实现成本、算力、时延等的最优平衡，并嵌入模型、算法、区块链、5G等技术融入人机交互、企业运营、产业协同的每一个环节，最大限度发挥数据能力。

3、通过数字孪生场景实现一体化管控

通过三维数字孪生场景，展示原材料、炼铁、配铁、炼钢、轧钢、成品六大集群的实时数据，实现生产运营全流程可视化交互实现，让冷数据产生温度，降低视觉效果。 工作人员很难理解。 数据管理方式也突破了时间和空间的限制，打破了通常的数据孤岛，形成了一个科学、系统、信息相互协同的数据中心，便于掌握整体生产经营动态，实现快速数据分析，并实现预测预报、事前调整，实现预测、预警、联动、响应，协助管理者管控数据，洞察价值，提高决策效率和决策能力，确保生产和生产的稳定性。运行，最终实现原材料、钢铁、能源供需平衡，减产运行。 这个收获。

六大生产集群全面提升全过程管控精准度

1、原料集群，实现原辅燃料供需无缝对接

通过先进的物联网、信息化等技术，将船舶、火车、在途车辆的种类、重量等信息采集到公司大数据平台，同时将原燃料采购订单、工厂库存、原燃料消耗数据从ERP采集，公司大数据平台从MES获取，通过物料跟踪匹配算法将消耗信息与物流信息关联起来，跟踪数据为表现层数据调用做准备. 通过预先配置的规则对在途、港口库存等信息进行报警预警，并将结果推送到可视化层进行展示。 实时跟踪国外、江河、海港、铁路在途品种和数量，实时预测到港时间，为港口码头调度计划提供数据支持； 根据在途预计到货、卸货计划和厂内消耗预测厂内库存。

2. 炼铁集群，模型预测铁托钢铁平衡

实时掌握烧结、球团、焦炉、高炉等工序的生产状态、设备运行状态、关键工艺参数、铁水质量信息、能源和介质生产消耗数据、原材料库存情况、生产绩效指标，为钢铁平衡、能源平衡提供决策依据，包括过程生产状态监控、过程关键生产指标监控、过程统计报表、能耗、预测管理等。

3、铁水转运集群，全程跟踪，提高铁水运输效率

实时监测铁水生产和流通过程中铁水罐的出铁信息、位置和状态信息，预警铁水运输隐患，建立铁水运输智能决策模型，为调度员提供行踪建议，为钢铁平衡决策提供支持，主要包括全程实时跟踪铁水罐和机车的布置和状态，自动预测和预测时间和到达炼钢区的铁水罐重量，多系统联动，铁水质量、温度和炼钢工艺的早期匹配等。

4、炼钢集群，横向部署，实现钢铁柔性连接

通过数据采集平台，将设备的运行状态信息、计划完成率、检修/生产计划等采集到工业大数据平台。 转炉、精炼、连铸工艺物料跟踪信息及关键设备状态监测预警。 炼钢区转炉、精炼、连铸、计划数量、完工进度、冶炼周期、铁水消耗、废钢消耗等数据统计分析，实时控制转炉、电炉、精炼、连铸机生产状态和生产绩效，为铁水输送、铁水分配、炼钢连铸的灵活衔接提供决策依据，实现稳定连续生产的目标。

5、轧钢集群，订单产品全过程管控，支持合同交付

设备的运行状态信息、工艺参数、设备故障预警、开工率统计、计划完成率、检修/生产计划、订单信息等通过数据采集平台采集到工业大数据平台，加热是在大数据平台的基础上进行的。 对窑炉、轧机等物料跟踪信息、关键设备状态、关键工艺参数进行监测预警，对完工进度、关键工艺参数、能源介质生产消耗等进行统计分析，为企业提供决策支持区域生产控制。

6、成品集群，大数据赋能存储结构优化

通过先进的物联网、信息技术等技术，工单生产入库的库存信息、在制品/半成品从生产到入库的检验信息、销售发货、物流预约、出库运输信息等采集到公司大数据平台，同时将成品库存、库存重量、副产品出库信息分别从ERP和MES中抓取到公司大数据平台，供上层应用进行数据分析和展示.在工业大数据平台的基础上，通过产成品、在产品、副产品的进出库跟踪，关联生产信息、发货信息、销售信息和物流信息，跟踪数据为表示层的数据调用做准备

基于数字孪生的一体化运营管理在钢铁企业的实施效果

围绕“极致效率”，运营效率持续提升

南钢智慧中心打造南钢工业互联网和数字孪生运营平台，为公司数字化转型提供关键平台设施，构建公司级数据采集网络，支持横向到边缘、垂直到底部的数据采集和治理蓝图，覆盖南钢全产业链。生产制造与运营生态一体化管控体系，沉淀各业务模块的规则库、模型库、计划库，形成具有南钢特色的运营管控模型。

以“降本增效”为重点，经济效益持续提升

南钢是行业领先的高效全流程钢铁联合企业。 南钢坚持以科技创新引领和带动产业发展，构建以钢铁新材料为核心、相互赋能、成长型的产业链生态圈。 将南钢打造成为具有全球竞争力的先进材料智能制造商。 以“全业务数字化、全业务数字化”为方向，始终坚持高质量发展理念，全速推进数字化转型。 基于数字孪生的智慧运营体系的实施，为南钢借助智能制造实现转型发展提供了坚实保障。 通过一体化高效协同，全年流程成本同比下降4.8亿元。 能源系统持续推进节能减排，吨钢综合能耗、电耗等关键指标创历史新高，吨钢综合能耗平稳。 在中国企业500强榜单中，南钢排名升至141位，江苏上市公司升至第6位。

2月27日，“宿迁市政府与京东数科智慧城市建设与产业发展战略合作协议签约仪式暨智慧城市建设成果发布会”举行。 双方共同成立江苏京石大数据管理有限公司，打造国内首个建设运营一体化的智慧新城。 京东数科集团将利用大数据、人工智能、物联网等科技优势，助力宿迁市突破全市各部门数据壁垒，制定智慧城市发展顶层设计方案，以率先实施城市画像、信用城市、智慧宿迁APP、城市信用等应用，将智慧城市建设与智慧城市产业发展有机结合起来，为构建智慧城市产业链和生态圈提供了示范样本。

宿迁市政府与京东数科集团智慧城市建设与产业发展战略合作协议签约仪式

发布会上，宿迁市委副书记、市长王浩与京东集团副总裁、京东数科首席数据科学家郑宇教授共同为合资公司“江苏京师大数据管理有限公司”揭牌.,有限公司。” 石志军市长与京东数科副总裁姚乃生共同为智慧城市数字产业实验室揭牌。 同时，江苏民丰农商行还与京东城签署框架合作协议，共同推出服务中小微企业的金融信贷产品，用科技助力中小微企业发展。政府。 同日，智慧宿迁APP上线试运行。 市民可在手机上下载“智慧宿迁”APP，实名注册，即可获得宿迁当地的城市服务。

（宿迁市委副书记、市长王浩）

王浩市长在发布会致辞中表示，建设智慧城市既是企业抢占数字经济前沿的必然选择，也是政府推进治理体系现代化和建设的必然选择。治理能力。 宿迁与京东数科联合开发建设智慧城市，正是基于对城市发展规律的准确预测。 无论是京东数科对智慧城市的业务布局，还是宿迁对传统管理方式的改造升级，都符合技术变革。 发展的总趋势和城市发展的主流方向。

（京东集团副总裁、京东数科首席数据科学家郑宇教授）

1个

数据互联互通城市​​计算平台助力政务一体化运作

（城市计算平台）

截至目前，全国共有约500个城市明确表示正在建设新型智慧城市。 城市数据复杂，数据挖掘难度极大。 如何感知城市数据，对数据进行有效的管理和分析，对于推动智慧城市的可持续发展至关重要。 重要的。 宿迁市政府与京东数科战略合作，旨在制定智慧城市顶层设计和相关标准，实施示范应用场景，推动智慧城市产业发展，提升城市建设水平和治理能力.

在智慧城市建设成果报告中，郑宇教授介绍，宿迁市有30多个部门接入城市计算平台，汇集了当地人力资源和社会保障局、自然资源局、市场监管局、公积金局基金管理中心、民政局、税务局等政府部门及上百家企业的实时数据。

通过城市计算平台独有的数字网关技术，确保在大数据“不离库”的情况下，克服长期存在的数据融合与数据安全治理难题； 在此基础上，对多源异构数据进行特征提取，利用时空数据的AI算法，洞察城市现状，预测城市未来，辅助城市管理决策宿迁能耗管理系统都有哪些，为宿迁提供智慧信贷、智慧政务、智慧娱乐等“M版块”，以及城市画像、智慧宿迁APP“多应用”等。 未来，城市计算平台构建的开放生态环境也将赋能更多企业，借助模块化AI能力，帮助合作伙伴构建业务能力，共同解决城市应用问题。

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消费与环境趋势视觉城市画像助力产业规划决策

（宿迁人口画像）

当前，大数据已成为支撑社会治理、科学决策、准确预测的有力手段。 然而，在城市治理中，管理部门往往会遇到数据壁垒严重、只了解本部门业务的问题。 基于城市多源大数据和人工智能算法模型，城市画像勾勒出人口、资源、经济、环境、社会等多方位画像，帮助决策者及时了解城市运行状况，发现城市存在的问题治理，预测未来城市发展趋势，并通过事前模拟选择最优政策，提高政策实施的效率和效果。

以在宿迁应用的消费画像为例，城管部门可以通过可视化的方式，分析消费者的趋势和增长速度，以及每个消费群体的消费特征和消费偏好，从而全面、三——立体把握消费者的消费能力和消费情况。 有利于引导消费，完善社会保障机制。 环境画像是通过细粒度地理空间的实时检测和历史空气质量数据的统计分析，让决策者实时了解城市空气状况，发现空气污染过程中的问题和原因控制，以便及时预警并采取应对措施。 实现生态环境和经济社会的可持续发展。

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智慧宿迁APP上线服务城市居民衣食住行

（智能宿迁APP）

除了为政府决策提供参考，大数据和人工智能也在为老百姓的衣食住行带来智能化体验。 2月27日，智慧宿迁APP上线试运行。 依托城市计算平台提供的数字化技术能力，智慧宿迁APP集社保、交通、公安、医疗、教育、维权、婚姻登记等多方面于一体，所有宿迁人都可以用一部智能手机“出行”宿迁”，尽享智慧新城建设的便利与红利。

上线之初，智慧宿迁APP已开通公积金、社保、违章、公交实时状态查询、ETC办理等服务功能，京东支付、京东会员、互联网医院等京东特色功能等，实现电费缴纳、在线咨询等多项服务。 未来，智慧宿迁APP将新增智慧出行、休闲娱乐、生活服务等近150个应用版块，并开放平台接入一系列第三方服务功能。

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信用城市场景落地，打造城市信用建设先行者

（宿迁市个人信用评分管理系统）

早在2017年11月10日，国家发改委国家信息中心与京东数科就签署了《关于加强信用信息共享的合作备忘录》。 针对目前国内征信体系不完善、征信标准法规缺失等问题，宿迁市依托京东城城市计算平台，打通个人、企业、城管部门之间的数据壁垒，建立了业务单位信用第三方评价系统将多源数据集成到系统中，得到事业单位的第三方评价分数。 未来，这些评价信息将与智慧宿迁APP共享，有利于强化市场对公共机构的监督作用。

此外，京东城还在宿迁实施了个人信用评分管理系统，完成了个人信用评分查询等工作，为宿迁个人信用体系建设提供了有力支持。 据了解，智慧宿迁APP将逐步开通手机预约车位、识别车牌进入停车场、快捷缴费等“惜出”信用积分的市政便民服务场景，极大在方便市民出行的同时，降低城市管理成本。 .

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整合金融科技能力 城信缓解中小企业贷款难

当前，中小微企业贷款难、贷贵、贷慢等问题日益突出。 作为服务于中小微企业的金融信贷产品，城市信贷主要依托京东数科的人工智能和大数据风控技术。 审批监控三位一体的综合技术服务模式，为金融机构提供用户获取、审批辅助、贷后预警三大功能，帮助金融机构完成贷款全生命周期业务。

江苏民丰农商行董事长徐二波表示，之所以选择与京东数科合作，是看中了京东金融在服务实体经济过程中形成的金融科技能力。 已完成5亿互联网用户信用风险评估的数据风控系统，可为金融机构提供获客、风险识别等服务。 服务和体验。

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城市操作系统是与合作伙伴的共生共建

作为业内率先提出基于城市计算平台的“城市操作系统”的科技公司，京东数科希望与城管部门、金融机构、科技公司、企业服务公司共同打造智慧城市发展生态方面，郑宇教授表示，京东城落户宿迁，与宿迁市政府、江苏民丰农商行的深度合作，是京东数字科技共生共建愿景的体现。

与其他智慧城市模式不同，京东城市从每个城市发展的痛点出发，将大数据、云计算和人工智能技术有机结合在城市场景中，持续整合分析城市中的多种时空异构数据，提供点、线面一体化智慧城市解决方案，针对城市面临的空气污染、城市规划、交通拥堵等问题，最终打造“合理规划-高效运维-精准预测”的可持续发展生态平台。 未来，京东城还将在宿迁落地智慧交通、智慧商圈、智慧娱乐等项目。 在大数据和人工智能的支持下，宿迁的城市智能化建设将实现“向前跑”。