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鋼鐵行業全流程質量分析與管控系統針對鋼鐵行業全流程產品質量管控方面及技術手段局限性等問題，基於大數據平台及人工智能技術，將鋼鐵行業鋼軋全流程、多源異構的生產數據充分融合，利用機器學習算法進行數據分析建模，開發了基於大數據技術的質量分析及管控平台，實現企業生產工藝整體優化、實現生產高效化與綠色化，提高鋼鐵產品質量檔次和穩定性。

案例應用場景/領域

全流程質量管控

技術評價：國際先進

主要技術內容

1. 技術背景和意義

針對鋼鐵行業全流程產品質量管控方面及技術手段局限性等問題，基於大數據平台及人工智能技術，將鋼鐵行業鋼軋全流程、多源異構的生產數據充分融合，利用機器學習算法進行數據分析建模，開發了基於大數據技術的質量分析及管控平台，實現企業生產工藝整體優化、實現生產高效化與綠色化，提高鋼鐵產品質量檔次和穩定性。

2. 技術要點和優勢

(1)、首次在鋼鐵行業鋼軋全流程工序開發出基於Hadoop分布式處理技術的質量分析與管控系統，全面融合鋼軋多工序、多維度生產數據，實現了在線質量監控、評價、追溯及分析，質量分析時間由數小時減少至秒級，質量分析人員由7人減少至1人，分析效率提升86%。(2)、開發出基於few-shot框架算法、樹模型、神經網絡深度學習算法的多個質量預測模型，用於不同場景下鑄坯質量判定及質量分析，模型預報準確率較傳統機理模型提高至92%，鑄坯產品質量合格率提升0.2%。(3)、結合圖像處理技術，開發出基於卷積神經網絡、降採樣、空間金字塔等算法的產品表面缺陷識別模型，實現了產品表面質量自動分析及等級自動判定，產品表面質量缺陷的識別準確率提升了30%。

技術應用情況

1. 應用案例介紹

成果應用推廣收入（萬元）21000成果應用單位數（個）6主要使用單位

1名稱濟源鋼鐵集團 應用時間2017年1月主要使用單位

2名稱五礦營鋼應用時間2020年4月主要使用單位

3名稱晉城鋼鐵集團應用時間2020年11月主要使用單位

4名稱江陰興澄特鋼應用時間2019年11月主要使用單位

5名稱中國一重應用時間2019年8月主要使用單位

6名稱臨沂優特鋼應用時間2021年3月

該技術成果率先在濟源鋼鐵一鋼軋車間獲得成功應用，隨後又推廣至江陰興澄特鋼、濟源二鋼軋、五礦營鋼、山西晉鋼等多個普鋼及特鋼企業，直接經濟效益逾2.1億元。成果在濟源一鋼軋投用以來，質量追溯時間由原先的數小時提升至秒級，產品合格率提高0.2%，質量分析相關工作分析效率提高86%，整體提高生產效率0.1%~15% ，累計新增銷售額8225萬元、節支3000萬元。項目首次將大數據技術及機器學習先進算法和鋼軋全流程生產過程緊密結合，在鋼鐵行業形成了互聯網與製造業融合的試點示範，推動了智能化關鍵技術在鋼鐵工業生產的深度應用，有助於實現我國鋼鐵工業工藝和生產全流程的整體優化，為完善產品質量管控體系提供有力支撐，促進了鋼鐵工業數字化轉型。