2025年,中国钢铁行业发生了一件二十多年来没有过的事,制造业用钢量第一次超过了建筑业用钢量。
建筑业用钢占比从2020年的58%降到了49%,制造业用钢占比升到了51%。
过去二十年,盖楼、修路、架桥是中国钢铁最大的买家,现在,汽车、造船、新能源、航空航天正在接过这个位置。
这不仅仅是买家换了一批,盖楼用的螺纹钢,品种少、规格简单,拼的是量和价;高新制造业用的钢,品种多、性能指标严格、交付周期短,拼的是精度和管理能力。
整个钢铁行业的竞争逻辑在变,与此同时,市场总量也在收缩。
据国家统计局数据,2025年全国粗钢产量9.61亿吨,同比下降4.4%;粗钢表观消费量8.29亿吨,同比下降7.1%。
产量和消费量同时下滑,在过去二十年的中国钢铁行业里并不常见。
中国钢铁工业协会副会长李毅仁对此的判断是,行业已经进入“减量调整、存量优化、提质升级”的新阶段。
需求在变,总量在降,钢铁行业不再靠多建高炉来增长,钢企要从已有的每一道工序里挤出效率。
每一炉钢如何多提高一点合格率?每一次排产怎样减少一点浪费?每一段运输能否多省一点能耗?
这些问题过去靠老师傅的经验和精益管理来回答,现在有了一种新的工具。
3月31日,在南宁举行的“广西传统制造业人工智能创新应用暨柳钢大模型发布会”上,广西柳州钢铁集团有限公司(下称“柳钢集团”)联合华为公司、中国移动广西公司发布了广西首个钢铁行业大模型——“玄铁”钢铁大模型,并同步成立了“广西柳钢人工智能研究创新中心”。
柳钢集团是一家年营收超千亿元的钢企,中国500强企业,中国钢铁工业协会副会长单位,连续多年获评中国钢铁企业竞争力A+评级。
这家老牌钢企有2.7万名员工,每天有超过25万台套设备在运转,产出1000多个品种的钢材。
根据柳钢集团在发布会上披露的数据,“玄铁”钢铁大模型目前已经覆盖了从炼铁到轧钢的多个核心环节,背靠“玄铁”钢铁大模型的赋能,现在仅全流程智能炼钢一项,柳钢的粗钢生产成本每年就可降近1亿元。
当产量不再增长,降本就是增长。
接下来的故事,是这家广西钢企怎么用AI从每一道工序里找到提质增效的空间。
9.61亿吨之后
2025年,全国达成的9.61亿吨粗钢产量,已经是连续第二年下降。
但产量见顶只是表象,更深层的变化在下游,房地产用钢持续萎缩,而汽车、造船、新能源等制造业领域对钢材的品种和性能提出了更高的要求。
与此同时,钢铁行业的碳排放量占全国碳排放总量的15%以上,减排压力也在倒逼生产方式的改变。
据中国钢铁工业协会统计,超过95%的钢企已经将数字化转型纳入了总体发展战略。
这个比例在制造业各细分行业中算高的,原因之一是钢铁生产的流程本身就够复杂,工序多、参数多、对精度敏感,人工管理能优化的空间越来越小。
从铁矿石到成品钢材,是一个很长的流程。
铁矿石先在高炉里炼成铁水,铁水送到转炉里吹炼成钢水,钢水经过精炼炉调整成分和温度,再通过连铸变成钢坯,最后送到轧机上轧制成各种规格的钢板、钢卷或型材。
从矿石到成品,要经过几十道工序,每道工序都有大量参数需要实时控制,温度差几度、合金多加几克,出来的钢材质量就不一样。
每多省一点能耗、多提高一点成材率,乘以一家钢厂每年几百万吨甚至上千万吨的产量,都是很大一笔钱。
这意味着,钢铁生产天然适合AI介入,因为工序多、参数多、数据量大、对精度敏感。
柳钢集团成立于1958年,建厂之初是一座只有几百人的小型钢铁厂。
六十多年过去,这家公司已经成长为广西最大的制造业企业之一,位列全球钢铁企业50强。

柳钢集团的产品供应过港珠澳大桥、“中国天眼”、平陆运河等重大工程,也为比亚迪、北汽、美的等企业供应汽车用钢和家电用钢。
柳钢集团党委书记、董事长李斌在发布会上提到,“十四五”是中国钢铁行业发展史上最艰难的一段时期。柳钢集团在这一轮行业低谷中完成了产品结构调整和产线设备升级,2025年实现了盈利。
不过,虽然在行业低谷中实现盈利,但传统管理手段能挖的空间已经不多了。
柳钢集团副总经理沈敏在发布会上介绍,目前柳钢集团90%以上的产线已经完成了自动化改造,传统自动化能做的事已经很扎实了。
过去几年,柳钢集团也上了一些AI应用,但场景是碎片化的,一个车间部署一个模型,车间之间数据不通,算法各管各的。
比如炼钢车间有炼钢的模型,轧钢车间有轧钢的模型,但两个车间之间没有协同,生产排程和质量管控串不起来。
这就是柳钢集团联合华为做“玄铁”钢铁大模型的出发点,把零散的AI能力整合到一个平台上。
“玄铁”钢铁大模型以华为盘古大模型为底座。
先用钢铁行业的数据做一轮训练,让模型学会钢铁生产的基本规律;再用柳钢集团多年积累的生产数据做精细调整,让模型适配柳钢集团的具体工况;最后,针对每个具体工序场景,生成轻量化的小模型来执行。
简单说,一个大脑负责全局统筹,一群小脑各管一道工序。
这套体系覆盖了铁前、炼钢、轧钢、物流、环保、安全六个环节,规划了“20+N”个应用场景,其中,20个是已经明确的成熟场景,N个是根据生产实际不断扩展的新场景。
在算力方面,整套系统用的是全栈国产化方案,包括华为的鲲鹏处理器和昇腾AI芯片。
在“玄铁”钢铁大模型发布的首批智能化应用场景中,其中LF精炼炉优化和智能组板组坯2个关键应用,已经在防城港基地部署完成并投入使用。
AI怎么下车间?
柳钢防城港基地距南宁约200公里,紧邻北部湾。
这是柳钢集团的沿海生产基地,基地布局呈U字型,原料从一端进港,经过炼铁、炼钢、轧钢依次推进,成品从另一端出厂,中间不走回头路,运输距离最短。
“玄铁”钢铁大模型落地的多个AI应用场景,就分布在这座基地的各个车间里。
沿着钢铁生产的流程往下走,第一个环节是铁水运输,高炉炼出铁水之后,要尽快送到转炉去炼钢。
防城港基地有10台机车、51台铁水罐车,每台机车日均运送铁水约3600吨。铁水温度超过1400摄氏度,从高炉到转炉要走一段2公里的运输线,沿途经过3个铁路道口,全程大约28分钟。
过去,这段运输线是整个基地最依赖人力的环节之一。
柳钢防城港基地港务中心铁运车间主任廖柳强介绍,以前铁水运输有四个麻烦,司机、调车员、调度员等超过70个人轮班值守,劳动强度大;调度靠对讲机传递指令,信息经常滞后;铁水罐是敞口运输,铁水温度在途中持续下降,到了转炉那边温度不够,炼钢时就要额外加热,增加成本;摘挂钩、驻车等操作全靠人手完成,在千度铁水旁边作业,安全隐患很高。
2020年起,柳钢集团联合华为公司和中国移动广西公司,开始对这段运输线做智能化改造。
柳钢防城港基地火车司机班班长莫可奕经历了整个改造过程。
他介绍,具体的智能化改造主要分三步走。
第一步是搞清楚铁水在哪,给每台铁水罐装上定位装置,调度员在屏幕上就能看到所有罐车的实时位置,不用再靠对讲机来回喊话确认。
第二步是保住铁水温度,给铁水罐加上自动保温盖,加盖之后,温降减少了35摄氏度。
第三步是实现无人驾驶,10台机车全部装上了自动驾驶设备,配合智能调度系统,系统每分钟刷新一次运输方案,机车接到指令后自动完成挂罐、运输、卸罐的全流程。
莫可奕说,过去司机24小时轮班开车,现在机车自己跑,司机转去了中控室做监控。
廖柳强介绍,联合华为做的这套智能运输系统上线后,铁水罐的周转率从每天3.5罐提高到了4.5罐,提升了约30%。铁水温降减少了35摄氏度,铁水到转炉时温度更高,意味着炼钢时每吨铁水可以多添加20公斤废钢,直接降低了原料成本。
原来70多人的运输团队,现在只需要约10人在中控室做监控维护。整套系统每年创效约3500万元。
铁水运到转炉之后,下一步就是炼钢。
转炉炼钢的核心,是用氧气吹炼铁水,把铁水中过多的碳和杂质去掉。
这个过程需要实时判断炉内的温度和碳含量,来决定什么时候加料、什么时候停止吹炼、什么时候可以出钢。
传统做法叫“看火”,老师傅站在炉前,戴着墨镜,盯着炉口喷出的火焰。
火苗发白刺眼,说明温度高、碳快烧完了;火苗发红发暗,说明温度还不够;火花长而分叉,说明碳含量还高;火花变短变圆甚至消失,说明碳已经去得差不多了。
一个有经验的炉前工,能通过观察火焰在几秒钟内做出判断。
但这项技能严重依赖个人经验,难以标准化和传承,也受人的身体状态影响,夜班疲劳时,判断准确率会下降。
柳钢智能制造中心讲解专家罗春红说,现在柳钢集团的AI看火系统通过安装在炉口的高清摄像头,实时捕捉火焰的颜色、形状、亮度等信息,再由图像识别算法做分析判断,24小时运转,不受疲劳影响。

罗春红还提到一个变化:过去调度生产,调度员得拿着本子去烧结、高炉、轧钢车间挨个要数据;现在在防城港基地的智能制造中心,一块大屏上就能看到全基地的生产状况。
钢水从转炉出来后,要进入精炼炉(LF炉)做最后的温度和成分调整。
精炼的难点在于变量多,柳钢集团有上百个钢种,每个钢种的成分要求不同,工艺路径也不一样。
过去,精炼主要靠人工判断,先检测钢水成分,再凭经验决定加多少合金、吹多久氩气。检测结果出来的时候,精炼已经在进行了,很多时候是“事后验证”而不是“事前控制”。
柳钢集团和华为公司联合开发了一套LF炉精炼优化方案,用机理公式描述钢水的基本物理化学规律,用AI预测模型根据实时数据预判温度和成分变化,再用求解器算出最优的操作参数。
三者结合,实现了从“事后检验”到“过程控制”的转变。
这套方案的效果是,精炼时间缩短了2分钟,合金添加成本降低了2元/吨。
从整个炼钢环节来看,柳钢集团目前已经投用了33个AI模型,覆盖了转炉吹炼、LF炉精炼、钢包吹氩等多个工序。
这些模型投用后,转炉的生产效率提升了8.5%。
钢水炼好之后,经过连铸变成钢坯,接下来就进入轧钢环节。
把钢坯在轧机上碾压成客户需要的各种规格的钢板或钢卷,简单来说,轧钢分两步,先是热轧,在上千度高温下把钢坯碾成大致的形状和尺寸;再是冷轧,在常温下做进一步的精细碾压,追求厚度精度和表面光洁度。
两者的工作环境完全不同,所以走进防城港基地的冷轧厂,第一感觉是干净,车间地面铺着绿色环氧漆,银色的钢卷一卷卷排列在库区里,地上有蓝色投影标识写着“无人天车区域”。抬头看,一台黄色的天车正沿轨道移动,夹钳自动抓起一卷钢卷,缓缓吊运到指定位置,整个过程没有操作人员。
冷轧厂技术专家苏卉介绍,车间里有一台三四层楼高的设备,叫“云视觉”重载桁架机械手,由柳钢集团联合华为公司和中国移动广西公司共建。
它的工作是把轧辊从存放区吊运到产线上,过去这个动作需要3个人现场配合,在高温、粉尘大的环境里操作。
2020年,柳钢集团先做了一步改造,通过5G网络实现远程操控。
但远控仍然需要人盯着,于是柳钢团队联合华为团队继续攻关,给机械手装上了双目视觉系统和AI算法。
苏卉介绍,攻坚期间柳钢团队与华为团队一起迭代了1万多行代码,处理了超过100万张图像数据,最终把轧辊抓取成功率从85%提升到了99.5%,精度控制在15毫米以内。改造完成后,这个岗位的人员成本降低了83%。
在冷轧厂的镀锌产线入口,还有一台双线桁架式智能拆捆机器人。
钢卷上线前需要先拆掉捆扎带,过去这是人工作业。
现在这台机器人搭载了毫米级激光定位系统,定位误差不到0.5毫米,拆捆成功率达到99.5%,每班完成60卷钢卷的自动拆捆,覆盖4条产线。
冷轧厂生产的是薄板和镀锌板,柳钢的防城港基地还有另一条重要生产线,即3800mm宽厚板生产线,2024年11月投产,产品覆盖船舶、海洋工程、风电等领域。

宽厚板的订单有一个特点,行内人称之为“中药单”,品种多、规格杂、批量小,每一张订单对钢板的长度、宽度、厚度要求都不一样。
热轧总厂宽厚板生产线模型技术主管陈沛志介绍,过去工程师要在系统里手动把客户合同和待轧制的板坯做匹配,哪几个订单可以用同一块板坯来切割、怎么排列切割方案才能最少浪费材料,处理上千份合同可能要花几个小时,而且很难找到全局最优方案。
现在,柳钢集团基于华为天筹求解器开发了一套智能组板组坯系统。
系统把人工经验转化成了可计算的规则和模型,综合考虑交货期、产线负荷、能耗等多个目标,在几分钟内就能完成1000多份合同的组板方案计算。
陈沛志说,目前90%以上的合同可以自动匹配,收得率和成材率均提升了超过1%。
1%听起来不多,但对于一条年产200多万吨的产线来说,每提升1个百分点的成材率,一年省下来的钢材就是两万多吨。
下一个三年
李斌在3月31日举行的发布会上介绍了公司未来三年的规划,柳钢集团将投入超过30亿元推进“数智柳钢”建设。
对一家钢企来说,30亿元不是小数目,这笔投入说明管理层对AI降本的回报预期足够明确。
那么,这30亿元要花在哪里?
按照李斌的介绍,一部分投向算力基础设施和大模型平台的持续建设,一部分投向具体场景的开发和落地,还有一部分花在人身上。
柳钢集团推出了一个叫“万名AI员工”的计划,含义有两层,第一层是让真人员工掌握AI开发能力,到目前为止,柳钢集团的员工已经自主搭建了2082个AI助理。

柳钢在防城港的销售中心有一位此前没有任何IT开发基础的员工,利用大模型能力结合企业销售知识库搭建了一个智能报价助手,解决了公司销售人员手工核算效率低、报价容易出错的问题。
第二层是在生产各环节部署智能体,让AI以“数字员工”的形式参与排产、调度、质检等工作。
按照规划,柳钢集团的目标是三年内全流程智能化覆盖率超过80%,建设10个以上产线级工业智能体,构建超过30个高质量工业数据集,2027年还将继续落地20个标杆AI场景。
柳钢集团不是唯一在做这件事的钢企。
李毅仁在发布会上提到,就在发布会的前一周,中国钢铁工业协会刚在南京召开了“AI+钢铁行业”发展闭门研讨会,宝武、鞍钢、首钢、河钢、南钢等头部钢企都参与了研讨。
目前,中国钢铁工业协会正在受工业和信息化部委托,组织柳钢集团、宝武、鞍钢、南钢等企业编制《AI+钢铁行业实施指南》。
华为方面也在加大对钢铁行业的投入。
华为钢铁有色军团于2025年成立,目前已与全球超过300家企业开展合作,其中包括120多家钢铁和有色金属企业,开发了覆盖冶炼全流程的100多个AI场景。
华为公司副总裁蒋旺成在发布会上介绍了其他行业的落地情况,宝武集团依托盘古大模型做高炉炉温预测,每吨铁水可降本5到10元;海螺水泥通过预测大模型做全局能耗优化,标准煤耗下降了1%,单条生产线年减碳超过4500吨。
华为钢铁有色军团CEO石矛在发布会上表示,在AI技术快速演进的当下,要用“玄铁”钢铁大模型架构和行业伙伴开发体系的确定性,来应对技术发展中的不确定性。
对柳钢集团来说,AI带来的效率提升还有一层额外的意义,这家公司正在加速走出去。
广西是中国唯一与东盟国家陆海相连的省区,柳钢集团依托防城港基地的沿海优势,近年来产品出口增长很快,产品结构从传统的棒材拓展到了宽厚板、船板、汽车用钢等品种,出口市场覆盖东盟、中东和南美。
柳钢防城港基地2024年11月投产的3800mm宽厚板生产线填补了广西宽厚板生产的空白,目前产品已获得全球主流船级社及欧盟CE认证。
广西壮族自治区人民政府副秘书长梁磊在发布会上就表示,广西正在推行“北上广研发+广西集成+东盟应用”的发展路径,前沿技术在北京、上海、广州等地研发,到广西的生产现场做集成和落地,再输出到东盟国家。
目前广西已有100多家人工智能头部企业入驻南宁,工业领域人工智能核心产业产值突破了890亿元。
“玄铁”钢铁大模型发布会现场,柳钢集团和华为公司、中国移动广西公司签署了深化合作协议。
按照规划,到2027年,“玄铁”钢铁大模型的应用场景将覆盖柳钢集团生产经营的主要环节。
未来,柳钢集团这家企业定的目标是,携手华为等合作伙伴,基于“玄铁”钢铁大模型等人工智能技术的能力抓住机遇、逐步迈向具有国际竞争力的国家领航级智能工厂。




