英才专访
影响力

“新”钢研打破数字壁垒

文 | 本刊记者丁景芝 日期: 2022-11-02 浏览次数: 24

在以体量著称的央企中,中国钢研科技集团有 限公司(以下简称钢研)的规模并不出挑。很难想 象钢研承担了我国 90% 配套用钢铁新材料、60% 金属新材料的研制开发任务,是我国金属新材料研 发领域当之无愧的“排头兵”。 

钢研的成立始于 1952 年,当时中国钢铁工业处 于萌芽期,70 年来钢研与中国钢铁行业共同成长,从 建国之初中国钢产量仅为 15.8 万吨,到当前中国年产 钢突破 10 亿吨,并连续 26 年稳居钢产量世界第一, 这背后钢研的全产业链规划、技术支持不可或缺。 

如今,整个中国的钢铁产业、新材料产业欣欣 向荣,身处由大到强的历史改革机遇期,在建设“钢 铁强国”“材料强国”的梦想之下,钢研也找到了 新时代引领钢铁企业、材料企业走向强盛的“密码”, 那就是数字化转型。 

为此,《英才》记者采访了钢研数字化研发中心 主任苏航,深入探讨数字化助力材料研发产业迈向 高质量发展的实现路径,数字化“新”钢研呼啸而来。 


放下登山杖拿起攀岩索 

苏航提到,钢研的数字化转型主要围绕当前材 料产业痛点,“在钢研深耕的新材料产业有三大难 题,第一是高端突破,解决高端新材料卡脖子的问 题 ;第二是中低端品质化,保证产品价低质优 ;第 三是产业链数据融通,打破数据隔阂。” 

如果过去的钢研关注的是单一材料品种的研 发、单一工艺的突破,那么数字时代的新钢研要成 为体系化原创技术策源地。 

材料研发有两条路径,一条研仿,一条原创。 苏航认为,“我们要放下登山杖,拿起攀岩索。研 仿易,而原创难,走别人走过的台阶在新的历史阶 段会越发无路可走,而且当前制造业用户提出的需 求已经是研仿无法解决的。” 

钢 研 抛 出 的 材 料 原 创“ 攀 岩 索 ” 是 独 创 的 CISIR-Dlab 数字化研发平台(正在升级为 Material-Dlab 数字化研发平台),这是业内首个集 材料计算、工艺模拟、服役模拟及材料大数据服务 于一体的专业数字化研发平台。 

苏航认为,这个系统能解决从研仿到自主创新 的方法论问题。研仿的方法论是“文献 + 试错”, 而原创的方法论是“原理 + 数据”,针对材料研发 应用场景,开辟了全图形云计算、材料 APP、材 料区块链等技术场景。就苏航看来,“钢研数字化 研发中心做的是材料创新的方法论,数字化的价值 在于将方法论外化形成材料研发解决方案。” 

这一研发平台的问世可谓是材料企业的“福 音”,为钢铁企业、材料企业的研发提供了技术路 径。当前,钢研正在将 CISRI-DLab 平台的建设和 运营经验推广到多家钢铁企业、材料企业,协助企 业设计和开发企业级研发创新平台。不仅将助力钢 铁行业的数字研发能力到达国内引领、国际一流水 平,也将为我国高端装备、重大工程领域的进步和 超越提供持续稳定的材料技术迭代支撑。 


从 60 分到 90 分质量升级的秘诀 

“钢铁产品型号众多,大多数企业产品都能满 足 60 分的标准,但是先前在 60 分之上是没有评 估体系的,同品类的钢铁产品质量良莠不齐,这是 用户企业非常头痛的问题。那么,怎么评估企业的 产品是 70 分还是 90 分?钢研做的第二件事就是 通过质量分级建立中国的钢铁质量标准。”苏航认 为,质量分级用的也是数字化的方法论。 

当前的钢铁产业和 10 年前已大不相同,10 年 前可以低价中标,但当前的用户更加关心质量,尤 其是全生命服役周期长的产品,更要全流程追踪产 品质量,质量分级要细化到钢铁每个品种、规格排 名、找到“单项冠军”。当前全国有钢铁产品 10 亿吨的产能,钢研的质量分级覆盖 3 亿吨,例如船板 企业有 20 多家,而钢筋企业则有 200 多家。 

而质量分级的方法论其实是一套数学模型,将 材料专家的专业知识参数化建构,形成质量分级的 指标体系,从而找到合格产品的质量差异,满足企 业高质量采办的共性需求。对于企业而言,这是将 质量的模糊概念变为量化指标。苏航说,“刚开始, 质量分级不为钢铁企业接受,质疑不断,但是钢研 立足下游用户需求,顶住来自钢厂的压力,逐一沟 通,反向给了钢铁企业质量升级的方向,从而助推 钢铁产业高质量发展。”工信部科技司认为,这是 质量转型升级的方法论。 


数据矿山 材料产业链大数据融通 

“钢研没有油田,但是钢研可以做行业数据油 田 ;钢研没有矿山,但是可以做行业数据矿山,这 是大型钢铁企业很难去做的,但却是钢研作为公益 性央企能做、该做的。”苏航说,“钢研有全国最大 规模的钢铁产品数据库”,立足于已有的数据积累 和数字化场景服务,钢研基于区块链、模式识别等 技术建立了“钢研•新材道”材料云平台。 

“钢研•新材道”材料创新服务云平台,建有 全球钢材牌号数据库、钢铁企业产品数据库、全球 焊材标准及产品数据库 ;平台为行业提供钢材、焊 材、铝合金、镍基合金等的标准、牌号数据查询和 智能匹配、研发检测数据关联共享、钢铁产品质量 分级 / 升级、云检测 / 云制备和云定制等服务。数 据覆盖全球 50 余个公共标准体系,全球 100 余家 企业产品体系,牌号数据超 14 万条,研发、标准、 检测数据超 3000 万条,年访问量超 100 万人次。 

“材料数据产业链融通这件事其实是产业上下 游共同的痛点,下游的企业想要追溯自身产品的材 料数据,上游的钢铁厂商想要了解产品的使用反馈, 但是材料和其他产品不同,在不停地从一个用户到 另一个用户转换,漫长产业链环节以及企业之间的 数据壁垒令此事难以实现。而该平台采用去中心化 的材料区块链协议,数据的归属权问题得到解决, 并可以实现基于隐私计算的数据应用,使得企业愿 意接入平台,从而实现产业链数据融通和资源共享。 

该平台面向钢铁及其用户行业提供材料大数据 为核心的企业云、行业云建设解决方案,先后为中 石化、中海油、华能集团、南钢、兰石重装、一重、 鞍钢等石化、海工、电力、钢铁等行业的用户提供 钢铁材料研发、生产、制造、应用相关的云平台建 设和资源共享服务。 

在“十四五”期间,钢研数字化转型整体目标 是立足“多小散变”业务特征,通过数字化转型获 得新动能,支撑“为客户提供材料全生命期解决方 案”的使命。数字化的力量使得钢研重塑自身业态, 重构上下游产业链价值,助推产业高质量发展。

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