冶金产线工业数字孪生平台。

　　仲夏时节，走入内蒙古双福化工有限公司的冶炼车间，数字化中控室内一片繁忙。企业技术人员正紧盯大屏，实时分析矿热炉内的熔体状态数据。

　　屏幕上，上千摄氏度的铁水流动轨迹清晰可见，冷却过程中的温度场分布以三维云图层层铺展，每一炉铁合金的“成长轨迹”都被精准记录。从炉况监测到出铁预判，从成分调整到冷却优化，一切尽在“指”掌之间。

　　“这套冶金产线工业数字孪生平台就像给高炉做了个CT。红色区域是高温熔区，蓝色是凝固区。以前只能等出炉切样分析，现在实时就能看到偏析倾向，提前调整工艺参数。”内蒙古双福化工有限责任公司技术部负责人刘红梅指着三维温度场云图说。

　　长期以来，铁合金冶炼炉内高温、粉尘、强电磁干扰，炉况变化难以实时感知。冷却过程中熔融金属状态无法直接观测，铸锭偏析、成分不均等问题频发，是制约行业产品品质提升的核心痛点。

　　“内蒙古的铬铁、硅锰等铁合金产量稳居全国前列，但区域内多数冶金企业沿用传统生产模式，高度依赖老技工经验操作，生产稳定性差、损耗偏高，产业提质增效、绿色转型的需求极为迫切。”上海交通大学内蒙古研究院助理教授杨超说。

　　在上海交通大学孙宝德院士、上海交通大学内蒙古研究院特聘教授疏达领衔下，杨超助理教授团队集智攻关，完成了拥有完全自主知识产权的冶金产线工业数字孪生平台。平台集信息智能感知、AI记忆存储、智能算法、智能控制于一体，彻底打破铁合金冶炼长期存在的“工艺黑箱”壁垒，让高温冶炼工序变得透明、可测、可控。

　　“不同于传统工业智能系统依赖海量完备生产数据的技术路径，我们针对性创新研发适配高噪声、强干扰铁合金特殊生产环境的‘轻量化混合智能模型’，大幅降低企业数字化改造成本、提升生产效益，更适配内蒙古本地冶金企业的生产现状。”杨超介绍，这套数字孪生平台的核心逻辑，就是用精准、实时的工业数据流，替代传统粗放的人工经验手册。

　　技术破局的关键，在于打通工艺感知与人工决策的核心堵点。在感知层面，团队自主研发先进光纤传感技术，利用光波特性精准捕捉产线温度、应变等微弱生产信号，突破高温、强干扰工况下的信号采集难题。“好比给产线装上了‘光纤神经末梢’，过去高温冶炼环境中听不见、测不准、反馈滞后的生产信号，现在能够实现毫秒级实时回传、精准采集。”杨超解释说。

　　工业数字孪生平台应用于企业的日常生产后，进一步提升了产品合格率与生产稳定性，经企业生产部门测算，预计项目将为企业年综合降本增效达千万元以上。此次技术落地，成功推动铁合金冶炼产业从“经验炼铁”向“数字炼铁”、从“工艺黑箱”向“透明工厂”的跨越式转型，为传统冶金产业智能化、绿色化转型升级打造了可复制、可推广的方案。

　　杨超表示，项目团队将持续迭代优化平台算法与功能模块，持续拓宽数字孪生技术的工业应用边界，逐步将技术从铁合金冶炼领域，拓展至稀土、钢铁、铝业等内蒙古重点冶金细分产业。同时推动应用场景从单炉精准控制，升级为全厂生产协同、全流程智能管控，为区域制造业高质量发展注入科技创新动能。(记者 白莲 通讯员 詹宇)(受访者供图)