一、背景
（一）质量管理数字化是质量发展的必然选择
电工钢被誉为“钢铁皇冠上的明珠”，工艺窗口窄，制造流程长，全流程影响产品质量的关键工艺特性参数多达500项以上，质量管理与成本控制难度极大。
电工钢生产经营中实施“全方位服务+智能管控”双轮驱动的集中一贯制管理模式，对电工钢产品形成全过程质量进行全方位管控，从原料到成品及检验检测的质量管理，虽然部署了不少智能化设备，但是“信息孤岛”依然存在，无法提高管理效率，仍然需要手工收集与汇总分析，周期长，效率低，损失大，难以支撑高质量发展的需要，亟需引入高效、便捷的数字化手段，打通工序之间、仪表之间的“信息孤岛”，提高质量管理水平与效率。
因此，在电工钢全流程制造过程中，采用数字化质量管理模式，统筹全流程生产工艺要素，利用大数据平台和强大的系统模型，在实践中寻求一种更加稳健的管理模式，以夯实基础管理，提升管控能力，成为电工钢可持续高质量发展的必然选择。
（二）质量管理数字化是产品竞争的必要支撑
在新质生产力的推动下，不断创新工艺技术，电工钢产品同质化进程极速加快，同时，新建扩建项目陆续投入生产，不断抢占有限的市场份额，使企业生存压力倍增。
以取向电工钢为例，近13年内，低温取向生产工艺不断完善和改进，国内民企产能持续提高，宝武和首钢市场份额不断被蚕食。2024年电工钢在建13个项目，其中5个取向电工钢项目，进一步加速取向电工钢市场饱和。
图1 取向电工钢生产企业市场占比
电工钢用户可选范围持续扩大，要求备选电工钢不仅具备美丽的价格还需要产品能够达到“零缺陷”，以满足高效连续生产。因此，将数字化融入质量管理，提高产品质量精准控制，助力产品迭代升级，是增强企业内生竞争力的重要支撑。
（三）质量管理数字化是企业发展的必由之路
在中国、德国、美国、英国、日本等五大制造强国的智能制造的引领下，各行业纷纷跟进。
国内宝武、河钢、中信泰富等实践证明，数字化转型在降低成本、提高效率等方面，有着巨大的潜力。质量管理数字化作为重要组成部分，已纳入企业管理能力评价标准。
因此，在实现“建设世界电工钢示范工厂”愿景的道路上，快速融合数字化技术和管理方法，使企业在生产制造过程中达到极致效率、极致能效、极低成本、极优配置，全流程质量成本无限接近“质量零损失”的管理目标。
二、主要内容
依据2021年工信部发布的《制造业质量管理数字化实施指南（试行）》，公司根据产品特点和管理业务，重点在质量管理数字化和全产业链协同两方面开展质量管理数字化实践。
在重点业务环节，为解决管理中的难点、痛点，坚持“问题导向”，以数据链贯通企业上下游质量追溯链，首创“智能切头尾”、“断带预防”，实现“外观远程诊断”，以进一步降低全流程金属损失。同时，首创“取制检一体化系统”，强化检测数字化管理，提高检测一致性。
在产品全生命周期内，为提高产业链质量协同，坚持“系统思维”，构建智能研发平台，形成智能分切系统，构建客户精准服务系统，形成以客户为中心、以全流程一贯制管理为基础的产销研用一体化管控平台。
（一）数字赋能过程管控，降低全流程金属损失
1．创建远程诊断，外观评审系统化
钢铁企业流程化生产过程中，板卷工艺参数、表面质量都可以在大数据平台的支撑下向下工序传递，唯独流转过程中的外观质量信息没有及时、可靠的传递途径，致使外观质量成为影响后工序稳定生产的潜在隐患。
充分调研过程管控需求，打破常规定期集中处理模式，构建“外观缺陷远程诊断APP+电脑集中处理”灵活便捷的评审平台，以解放一线岗位和各层级专业，为板卷产品生产制造提供可靠的外观质量信息，避免产生不必要的损失。
利用信息化技术创建远程诊断平台（APP），仓储管理人员巡库检出的天车夹伤、边裂等外观缺陷，通过远程诊断APP第一时间提交给专业人员，专业在APP对板卷的处置意见会实时自动同步到智能工厂质量管控系统，支撑智能工厂统一管理，板卷评审周期缩短4小时。APP上传的外观质量信息自动集成为报表，为长周期追溯提供依据。
2．前馈质量管理，头尾切除智能化
传统的金属压延加工，受各生产模块独立运行的限制，质量管理系统也相互独立和封闭，后工序在轧制前，不能有效参考前工序的工艺参数，只能依靠生产经验，采用固定切头尾的方式消除板卷头尾质量较差的部分，以提高轧制的稳定性和金属收得率。然而，这种固定式切头尾，没有考虑板卷个体之间的质量差异，存在多切损的现象，增加冷轧工序金属损失。
通过大数据平台，将前工序的关键质量参数和质量信息传递给冷轧工序，根据热卷原料的平直度、厚度、表面缺陷等质量信息建立智能切头尾模型，计算出不同物料质量的差异化切头尾长度，替代人工经验固定切除的方式，可提高成材率0.1%。
3．深挖表检潜力，断带预防智能化
目前，电工钢产品主要指将热轧原料经过多道次冷轧、退火、涂层后的冷轧板带。在冷轧过程中，影响电工钢稳定轧制的因素包括原料边裂等缺陷。
公司板卷连续酸洗轧制机组，为预防轧制断带，降低一线岗位表检劳动强度，提高缺陷检出率，在酸洗出口安装了在线表面质量检测仪，采用“仪表检出+人工判断”的断带预防模式。
但是，百视泰在线连续检测表面缺陷，本身不具备判断检出缺陷严重程度的能力，也无法给岗位职工提供可参考有价值的建议，只能向岗位展示所有检出缺陷，依靠岗位丰富的个人经验判断缺陷是否存在断带的风险，导致岗位需要判断的缺陷个数太多无法逐个精确把控。虽然提高了检查表面的环境和安全系数，依然不能释放劳动力，不能高效预防轧制断带。
打通表检仪检出缺陷上传大数据平台的通道，根据缺陷代码、面积、长、宽、灰度和边部距离等参数对缺陷建立分级评价标准，百视泰检出表面缺陷后，智能断带预防模型参考评价标准自动筛选出可能会造成断带的表面缺陷，推荐给岗位进行确认，模型推荐准确率达99%以上。
（二）创新产品检验管理，提高检测一致性
磁性能是电工钢最基本、最重要的性能指标，交付客户的物料出厂前均须检测磁性能。物料的磁性能检测，需要从生产线取样，运到检验处在剪板机上制成符合检测的样品，再在专用测磁设备上检测，全部过程均由人工手动完成。
开发取样、制样、检测一体化磁性能自动检测系统，从取样、样品接收、样品加工、磁性能检测、精度控制、样品归档等一系列过程全部实现自动化，具体功能通过取样系统、上样系统、加工系统、样品标识及分拣系统、样品分析系统和自动控制及数据传输系统来实现。
实验室接收样板后，由上样系统完成上样，机器人自动扫描样板上的二维码，识别样板信息及检验项目，生成加工项目任务和加工参数，激光切割装置自动加工标记，完成所有试样切割分离，并归类整齐摆放。通过机械手进行试样运送，精准定位，替代人工制样、标识、分拣，插片，并实施自动检测和数据记录与传输。
（三）构建智能判定模型，提升分切准确性
大多数钢铁企业，人工指导整理薄板成品信息形成预分切意见，指导岗位分切，这种方式，主要由人工完成信息收集、汇总和整理，时效性差，耗费人力资源，无法避免人工误差造成的返修和漏检，难以满足个性化的客户需求，也不符合企业高质量发展的要求。
公司配备的不同功用的质检仪表，检测系统相互封闭独立，检出的质量信息没有交互，需要在大数据平台和智能工厂的统一协调下，以板卷为载体，才能完成各类质检仪表检出质量信息的融汇和叠加增值，为最终成品的按单分切提供指导意见。
充分利用钢铁企业流程化作业的特点，将冷轧薄板物料关键工序的厚度、横向厚差、性能和表面等质量信息全部上传至大数据平台，在大数据平台的支撑下，在智能工厂搭建智能分切模型，自动汇总各类质量信息，智慧分析质量和订单要求，在物料上机前向岗位推荐定尺最优解，降低职工劳动强度，提高分切准确性，返修率降低20%。
（四）搭建产品研发平台，缩短产品研发周期
以流程驱动整合现有业务，通过搭建智能设计闭环管控体系，实现冶金知识库数据实时更新。基于产线基础数据，通过大数据平台实际数据对接与交互，构建基于DFSS的产品研发数据智能平台。通过知识图谱，搭建知识平台，构建了性能预报模型，根据数据的分析快速响应内外部环境的变化，提高产品开发效率及精度。同时通过对质量管控过程数据监控，闭环反馈分析产品制造过程工艺差异、材料差异，实现研发智能模型更新优化。通过优化产品研发实施流程，实现用户认证流程高效精简化，完善了流程驱动的研发数字化管理，支持并行研发及研发活动的快速迭代更新，研发周期缩短40%。
（五）搭建客户精准服务系统，提升客户粘性
基于“销售+技术”双代表派驻服务优势，借助互联网、数据挖掘、EDI等IT技术搭建电工钢客户精准服务系统，通过该平台实现客户需求、产品特性及使用反馈信息的动态收集，解决产品供应链上下游数字化协同问题，提高电工钢销售智能化营销服务水平，帮助企业更好的制定营销策略。
结合电工钢产品特点，以客户EVI服务模式为基准，从客户需求出发，引入精益供应链管理和最新客户体验理念，站在客户视角驱动流程优化，建立数学模型，构建B2B的一贯制精准服务平台。面向客户提供产品销售全流程自助服务，提升客户体验；面向销售提供市场资源预报分析及销售策略制定，提升企业营销能力；面向客户服务提供售前产品推荐、售中订单跟踪、售后质量异议、物流等数据推送，提升客户服务水平。
（六）搭建协同管理系统，提高一贯制管理效率
在“以市场为导向、以客户为中心、以效益为核心”经营理念的指导下，依托大数据平台和智能工厂质量管控系统，贯彻全面质量管理和卓越绩效模式，构建以客户为中心、以全流程一贯制管理为基础的产销研一体化管控平台，将质量管控延伸至对上下游产业链制造过程、备件材料制造过程、产品研发过程、物流运输过程的质量管理，实现产业链上下游的精细化质量管控。
围绕“以客户为中心”，建立以“销售+技术”双代表制为贴身服务、以EVI先行技术研究为技术底蕴、以定制化服务为服务形式的全方位服务架构，实现快速、准确了解客户需求，推进产品不断改进；同时充分利用智能化手段，融合制造、营销、研发三大平台，实现信息统一管理，进而推动集中一贯制管理向更深的层次前进。
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