学科专业评审组:材料科学组
项目名称:基于多模态智能协同的连铸钢坯定重精准控制技术研究与应用
提名单位: 渭南市人民政府
提名等级:三等奖
提名单位意见: 该项目采用产学研协同创新模式,研制出基于多模态智能协同的连铸钢坯定重精控与成材率提升系统,攻克连铸工序定重精度低、响应滞后、成材损耗大等行业共性难题,构建全链条智能化精准控制技术体系。 针对连铸生产多参数强耦合、工况动态波动特征,项目研发三大核心技术:一是物理 - 数据融合定制化钢坯重量预测模型,搭建多源时序数据融合平台,解决 18 维工艺参数时空对齐与噪声干扰难题;二是三冲量双模型动态补偿控制,首创拉速 - 重量 - 长度联动闭环逻辑,融合自适应模糊 PID 算法快速补偿重量偏差;三是边缘计算实时智能控制,采用模型量化轻量化与双边缘节点冗余部署,根除云端控制网络延迟,保障高温高粉尘环境稳定运行。同步开发 HMI 智能管控平台与工艺专家知识库,形成数据治理、智能预测、动态调控、在线监测、故障自诊断一体化解决方案。 项目累计授权 / 受理发明专利 6 项、实用新型 4 项,软著 1 项,主导编制行业及团体标准各 1 项,发表核心论文 3 篇。经陕西省技术转移中心鉴定,总体技术达到国内领先水平,已在多家钢企推广应用,效益显著。 提名材料齐全规范,已完成公示,无知识产权纠纷,人员排序无异议,符合提名条件,特提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:胡立堂
    排名:1
    行政职务:业务主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西龙门钢铁有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,主持项目全过程统筹管理工作,严格对标上级决策部署及行业规范要求,统筹推进项目策划、组织实施、进度管控、质量保障及成果转化等各项重点工作,切实扛起项目管理主体责任。牵头构建科学完善的项目管理体系,健全工作推进机制,强化跨部门、跨单位统筹协调,主动对接内外部主管部门、协作单位,高效整合各类技术、人力、资源要素,精准疏通工作堵点、破解实施瓶颈,保障项目高效有序推进、落地见效。
    曾获国家科技奖励情况:1、2021年获中国设备管理协会钢铁行业设备管理与技术创新成果二等奖; 2、2022年获中国设备管理大会主题论文二等奖; 3、2024年获全国机械冶金建材行业职工技术创新成果三等奖; 4、2024年获首届制造业智能化解决方案创新大赛优胜奖; 5、2020年获龙钢公司管理创新突出贡献奖; 6、2021年获陕钢集团岗位建功能手; 7、2022年获陕西钢铁集团有限公司优秀技术进步项目三等奖; 8、2024年获陕西省冶金科学技术奖一等奖。
  2. 姓名:高仲毅
    排名:2
    行政职务:高级经理
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西龙门钢铁有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:技术总负责,牵头落实项目技术管控工作,严格遵循国家行业标准、企业技术规范及上级部署,全面把控项目技术方向与实施质量。深度参与项目技术方案、施工方案及专项技术措施评审,精准研判技术可行性、科学性与安全性,提出专业优化建议,推动方案完善,确保技术方案合规可行。
    曾获国家科技奖励情况:1、陕西省产业工匠人才; 2、中国科协陕西省企业创新达人; 3、陕西省首届冶金青年科技奖; 4、韩城市第一届青年科技奖; 5、陕煤化集团十佳青年岗位技术明星; 6、陕钢集团科技创新管理奖;全国机械冶金建材行业职工技术创新成果一等奖; 7、全国机械冶金建材行业职工技术创新成果三等奖; 8、陕西省“三新三小”创新竞赛一等奖; 9、陕西省冶金科学技术奖一等奖; 10、2022年获陕西省创新方法大赛三等奖。
  3. 姓名:阴国富
    排名:3
    行政职务:科学研究处处长
    技术职称:教授
    工作单位:渭南师范学院
    对本项目技术创造性贡献:算法技术负责人,严格恪守国家行业技术规范、企业技术管理标准及上级工作部署,牵头统筹XGBoost-GRU混合网络技术研发全流程工作,对算法研发质量、技术落地成效及成果转化负主体责任,切实发挥技术引领作用。 全面负责模型训练、超参数调优及性能优化工作,建立完善的模型测试与验证机制,确保模型精度、运行效率满足项目实际应用要求;牵头开展技术经验总结与沉淀,完善算法技术体系,助力提升企业算法核心竞争力,为项目高质量落地提供坚实算法技术支撑。
    曾获国家科技奖励情况:1、2017年渭南市科学技术奖一等奖,《应用型高等院校智慧教育综合服务平台的设计与优化》; 2、2013年渭南市科学技术奖一等奖,《无线多媒体传感器网络及多节点协同图像处理研究》。
  4. 姓名:宋冰
    排名:4
    行政职务:工程师助理
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西龙门钢铁有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:实施负责人,牵头负责现场工业试验组织协调、设备状态监测及故障处理等核心工作,严格把控试验各环节质量与安全,确保试验数据真实有效、试验任务有序落地。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年获陕西省企业“三新三小”创新竞赛项目优秀成果三等奖; 2、2024年获陕西省冶金科学技术奖一等奖; 3、2024年获龙钢公司科技创新突出贡献奖; 4、2024年获陕钢集团优秀科技工作者; 5、2024年获全国机械冶金建材行业职工技术创新成果三等奖; 6、2025年获陕钢集团职工“创新创效”优秀成果三等奖; 7、2025年获全国机械冶金建材行业职工技术创新成果二等奖; 8、2025年获全国机械冶金建材行业职工技术创新成果三等奖; 9、2025年获陕西冶金青年科技标兵。
  5. 姓名:张嘉豪
    排名:5
    行政职务:工程师
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西龙门钢铁有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:项目专业管理人员,开展全流程成材率数据管理与核实工作,构建完善的数据核实体系,为项目技术优化、决策部署及效益提升作出重要创造性贡献,切实发挥专业管理对项目推进的保障支撑作用。
    曾获国家科技奖励情况:1、2024年获陕西省冶金科学技术二等奖; 2、2025年获陕西龙门钢铁有限责任公司科技创新突出贡献奖; 3、2024获陕西钢铁集团有限公司优秀科技工作者; 4、2025年获中国机械冶金建材职工技术创新成果一等奖; 5、2025年获中国机械冶金建材职工技术创新成果三等奖; 6、2025年获陕西冶金青年科技奖。
  6. 姓名:桑建伟
    排名:6
    行政职务:财务负责人
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西中工智通科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:硬件集成负责人,负责边缘计算平台部署、工业接口开发与系统联调等核心技术工作,扛起硬件集成领域技术责任,为项目技术创新落地提供坚实支撑。立足项目实际,聚焦技术难点,主动探索优化路径,推动技术与实际深度融合,彰显技术创造性价值。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:李美娟
    排名:7
    行政职务:总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:西安美信数字科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:数据分析负责人,全面负责系统数据分析核心工作,立足岗位履职尽责,精准挖掘数据价值,为技术方案优化、生产决策调整及各单位协同工作提供坚实可靠的数据支撑,助力项目高效推进、提质增效。 规范开展系统数据分析工作,建立科学完善的数据分析体系,严格把控数据筛选、分析、研判各环节质量,精准提炼数据核心信息,排查数据异常,确保分析结果真实准确、贴合项目实际。聚焦技术方案优化需求,通过数据分析精准定位方案短板,提出针对性优化建议;为生产决策调整提供数据支撑,助力决策科学高效;梳理各单位协同工作数据,打通数据壁垒,推动各单位高效联动,圆满完成各项数据分析任务,为项目高质量落地提供有力的数据保障。
    曾获国家科技奖励情况:实用新型专利《一种卡扣式复合型传感器》,专利号:ZL202421070963.4,第一发明人
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西龙门钢铁有限责任公司
    单位贡献:陕西龙门钢铁有限责任公司作为项目牵头单位,始终锚定国家智能制造与 “双碳” 战略部署,立足钢铁行业连铸工序升级需求,在项目科技创新与应用推广全周期发挥了核心引领、主体支撑作用。 科技创新上,公司锚定自身生产痛点与行业共性难题,明确研发核心方向,提供近 3 年 100 万条 18 维关键工艺数据,为核心模型开发筑牢数据根基;深度参与物理 - 数据融合建模、三冲量动态补偿控制等核心技术攻关,将数十年连铸生产实践经验融入研发全过程,牵头攻克工业场景适配、多参数强耦合等关键难题,保障三大核心创新点落地见效;统筹产学研协同体系,协调各合作单位资源,全程把控技术路线与研发进度,构建起全链条技术研发体系。 应用推广上,公司搭建工业级验证平台,在 5# 连铸机完成 180 天全流程工业验证,实现定重误差≤±10kg、定尺率≥99.4%,年直接降本超 368 万元,完成成果落地转化;率先完成内部示范应用,推进全生产线推广部署,同步对接行业企业达成合作意向,形成可复制工程化方案;牵头推进知识产权申报与行业团体标准编制,填补行业技术规范空白。

  2. 单位名称:渭南师范学院
    单位贡献:渭南师范学院作为本项目核心产学研合作单位,锚定钢铁行业连铸工序智能化转型核心需求,充分发挥人工智能、计算机科学学科优势,在项目科技创新攻坚与成果应用推广全流程中,提供了核心算法支撑与关键技术保障。 科技创新层面,学院牵头完成项目 AI 算法全链条研发工作,核心构建 XGBoost-GRU 混合神经网络,攻克多模态时序特征深度挖掘、工艺波动长短期依赖关系精准捕捉的行业难题;创新应用 DDPM 扩散模型数据增强与迁移学习技术,实现多钢种、多工况的自适应适配,助力模型预测精度 R² 达 0.998 以上;完成融合预测模型与控制算法的 INT8 量化、剪枝轻量化处理,实现 20ms 级边缘端实时推理,为项目三大核心创新点落地提供了关键算法支撑,深度参与核心发明专利、软件著作权的申报与研发工作。 应用推广层面,学院全程参与系统工业验证与迭代优化,配合现场试验完成算法参数调优,保障系统 180 天连续稳定运行;参与行业团体标准编制,为成果跨企业、跨区域推广提供技术适配与算法培训服务,助力技术方案在钢铁行业规模化复制,切实推动产学研成果深度转化。

  3. 单位名称:陕西中工智通科技有限公司
    单位贡献:陕西中工智通科技有限公司作为本项目核心实施单位,依托工业自动化与智能系统集成技术优势,在项目科技创新与成果应用推广全流程中,提供了核心硬件支撑与系统集成保障,是成果实现工业级落地的关键主体。 科技创新层面,公司牵头完成边缘计算平台的选型部署与硬件架构搭建,攻克连铸现场高温、高粉尘、强电磁干扰环境下的硬件稳定运行难题;自主开发 OPC UA、Modbus TCP 等工业通信接口,实现系统与现有 MES/ERP 系统、现场 PLC 设备的双向高效通信,接口响应时间≤10ms,破解了传统系统数据传输延迟、兼容性不足的痛点;设计双边缘节点冗余方案,完成硬件层面的抗干扰与故障自切换设计,为边缘计算驱动的实时智能控制方案落地提供了核心硬件支撑,助力系统可用性达 99.9% 以上。 应用推广层面,公司全程参与实验室仿真、小批量试验与 180 天全流程工业验证,完成现场硬件安装、系统联调与运维保障;编制标准化工程实施手册,形成可复制的系统部署方案,支撑龙钢内部多台连铸机推广,同步为省外钢铁企业合作对接提供技术服务,为成果规模化推广提供了全链条工程化保障。

  4. 单位名称:西安美信数字科技有限公司
    单位贡献:西安美信数字科技有限公司作为本项目核心合作单位,依托工业大数据分析与数字技术研发优势,在项目科技创新攻坚与成果应用推广全流程中,提供了全链条数据技术支撑与分析决策保障,是成果实现精准化、智能化落地的重要主体。 科技创新层面,公司牵头构建项目全周期数据治理与分析体系,负责全流程生产数据、模型运行数据的整合预处理,攻克多模态数据时空同步、异常值精准识别、海量数据高效挖掘等技术难题;深度参与数据清洗、标准化、时序同步等核心技术研发,完成 18 维关键工艺参数的多维度分析与特征挖掘,为物理 - 数据融合预测模型开发提供了高质量数据集;通过数据特征重要性分析与异常识别,助力 XGBoost-GRU 混合网络核心特征筛选,有效提升模型预测精度与泛化能力,为项目三大核心创新点落地筑牢了数据根基。 应用推广层面,公司全程参与实验室仿真、工业试验的数据分析与效果验证,出具多轮技术评估报告,支撑系统迭代优化;开发数据可视化分析模块,助力 HMI 系统功能完善,为现场生产操作提供数据决策支撑;编制标准化数据分析操作手册,为成果跨企业、跨区域规模化推广提供数据技术规范与培训服务,切实推动产学研成果深度转化。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处