GB/T 48185.1-2026 钢铁行业智能车间技术要求 第1部分：棒线材

中华 人民 共和 国国 家标 准

GB/T 48185.1—2026

钢铁行业智能车间技术要求

第 1 部分：棒线材

Technical requirements for intelligent workshop in iron and steel industry—

Part 1：Bar and rod

2026-08-28 发布 2027-03-01 实施

国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

发布

前言

本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件是 GB/T 48185《钢铁行业智能车间技术要求》的第 1 部分。GB/T 48185 已经发布了以下部分：

——第 1 部分：棒线材。

本文件采信中国钢铁工业协会发布的 T/CISA 147.1—2021《钢铁行业智能车间技术要求第 1 部分：棒线材》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国钢铁工业协会提出。

本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口。

本文件起草单位：中冶京诚工程技术有限公司、北京科技大学、宝信软件(安徽)股份有限公司、曲靖恒特钢铁有限公司、湖北金盛兰冶金集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、中冶京诚数字科技(北京)有限公司、中国电子技术标准化研究院、鞍山钢铁集团有限公司。

本文件主要起草人：吉年丰、王云波、彭开香、刘斓冰、何诗兴、么家伟、陈龙官、陈玉顺、何宏宏、杨文轩、周道付、薛建忠、赵东辉、林武、董洁、侯海云、张东、陈士英、干思权、潘巍。

引言

GB/T 48185《钢铁行业智能车间技术要求》旨在对钢铁行业智能车间的设计、建设(新建、改建、改造)、生产及运维提供指导，拟由以下几部分构成。

——第 1 部分：棒线材。 目的在于规范钢铁行业棒线材智能车间的建设，明确棒线材智能车间的总体要求、系统架构、工艺装备、自动化与智能化等相关技术要求。

——第 2 部分：厚板。 目的在于规范钢铁行业厚板智能车间的建设，明确厚板智能车间的总体要求、系统架构、工艺装备、自动化与智能化等相关技术要求。

——第 3 部分：连铸。 目的在于规范钢铁行业连铸智能车间的建设，明确连铸智能车间的总体要求、系统架构、工艺装备、自动化与智能化等相关技术要求。

——第 4 部分：转炉。 目的在于规范钢铁行业转炉智能车间的建设，明确转炉智能车间的总体要求、系统架构、工艺装备、自动化与智能化等相关技术要求。

1 范围

本文件规定了钢铁行业棒线材智能车间(以下简称“智能车间”)的总体要求和系统技术要求。

本文件适用于指导棒线材智能车间的设计、建设(新建、改建、改造)、生产及运行维护。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 38129 智能工厂安全控制要求

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

棒线材 bar and rod

棒材、线材的总称。

注 1：棒材是指横截面形状为圆形、六角形、方形或异型，以直条状态交货的热轧钢材产品。

注 2：线材是指横截面形状为圆形、六角形、方形或异型，以盘卷状态交货的热轧钢材产品。

4 总体要求

4.1 通则

4.1.1 智能车间应具有可扩展性、可维护性，易于集成新技术、新装备。

4.1.2 智能车间应开展危险分析和风险评估，提出并实施车间安全生产、环境保护等智能化管理方案。

4.1.3 智能车间应采用成熟、可靠、先进、实用的技术和装备。

4.1.4 智能车间应采用通用、开放、先进、可靠的系统结构设计。

4.1.5 智能车间应具备实现产品高端化的能力。

4.1.6 智能车间应采用绿色设计、绿色建设、绿色生产。

4.2 数字化要求

智能车间人机料法环各要素应数字化。

智能车间应采用数字化设计，数字化设计要求如下：

a) 新建工厂应采用三维数字化设计手段进行正向设计，既有工厂宜采用激光扫描、倾斜摄影等手段进行数字化构建;

b) 工厂的数字化设计及交付策略应能涵盖工程的主要建筑物、工艺、设备和系统(流体系统、电气系统等);

c) 工厂对象的模型精细度和信息完整度应能满足施工和后期运维需要，数字化交付能满足智能工厂建设需求。

4.3 网络要求

智能车间应建有互联互通的网络，网络要求满足设备、生产资源与系统之间的信息交互。智能化车间的网络宜根据业务和安全要求，划分不同的网络逻辑或物理区域：对区域间的网络通信设定合适的安全策略，配置工控安全设备;对区域内的网络流量进行监测分析，识别非授权的通信。

4.4 生产管理要求

智能车间应部署制造执行系统或其他生产管理系统，具备原料、计划、质量、设备、安环等生产运行过程管理功能。

4.5 集成要求

智能车间应与企业级管理系统、前后工序实现信息集成，应为磨辊间、检化验等辅助工序系统预留数据通信接口。

4.6 安全环保

智能车间安全设计应符合以下要求：

a) 按 GB/T 38129 的规定，针对生产车间的特点，开展危险分析和风险评估，提出车间安全控制和数字化管理方案，实施智能生产安全管控;

b) 针对钢铁生产车间的特点，部署必要的环保检测和处理装备，开展环保智能管控;

c) 为企业级的安全管理、环保监测等外部系统预留数据通信接口。

4.7 数字基础设施设计

4.7.1 电信系统

4.7.1.1 电信系统应具备接入融合通信平台的接口，便于实现车间内部语音、视频等数据传输。

4.7.1.2 对视频显示实时性要求高的区域，工业监控系统设计应依据棒线材钢铁生产车间的特点，满足信号传输过程的延时要求，数字视频信号应接入视频专网统一存储管理。

4.7.1.3 工业监控系统宜具有安全行为观察分析、温度测量分析等工业现场视频智能分析功能。

4.7.1.4 无线通信设计宜综合考虑包括 5G 在内的无线网络融合设计，用于视频监控、远程操作、数据传输、智能点检及新增智能化设备接入等。

4.7.2 计算机系统

4.7.2.1 计算机应采用独立不间断电源供电，保证安全稳定运行。

4.7.2.2 计算机及网络宜部署在车间内独立设置的机房，也可随公司统一部署。计算机算力资源应能支撑智能车间的应用需求。

5 系统技术要求

5.1 系统架构

智能车间应在生产装备和控制系统的基础上，建立车间数据采集系统，部署智能控制、智能运维、智

能监控等应用，实现对生产过程、生产工艺的优化和控制功能提升。棒线材智能车间系统架构见图 1。

图 1 棒线材智能车间系统架构

5.2 工艺装备

5.2.1 智能车间应配置坯料自动标识识别装置、坯料自动称重装置、具备智能燃烧系统的加热炉、温度闭环控轧控冷装置、自动剪切头尾装置、优化剪切装置、短尺自动剔除装置(棒材)、自动计数装置(棒材)、成品自动标识装置、成品自动称重装置、成品自动打包等工艺装备。

5.2.2 智能车间宜配置高压水除磷装置、导卫远程横移及辊缝自动压下的轧机、轧件断面尺寸监测装置、在线公差测量装置、自动取样装置、成品表面质量监测装置、智能天车和智能立体仓库等工艺装备。

5.3 自动化系统

自动化系统应符合以下要求：

a) 根据生产车间的特点及工艺装备、生产控制要求，合理部署自动化系统，实现工艺装备、生产过程的实时控制及状态监测，支撑智能控制功能的实现;

b) 具备手动控制模式，操作人员可根据生产情况随时切换为手动控制模式，保障生产过程的安全性。

注：自动化系统包括基础自动化系统和过程自动化系统。

5.4 智能执行装备

智能执行装备包括工业机器人、智能天车等，应具备如下功能：

a) 主流网络接口功能，与自动化、信息化系统进行数据交互;

b) 故障数据追溯功能;

c) 远程网络维护功能;

d) 自诊断功能。

注：智能执行装备包括工业机器人、智能天车等。

5.5 智能感知装备

智能感知装备包括智能仪表、机器视觉识别装置等，应具备如下功能：

b) 历史数据追溯功能;

c) 数据自动分析功能;

d) 远程网络维护功能。

注：棒线材入炉钢坯宜采用激光雷达等机器视觉装置实现钢坯弯钢、脱方检测;轧线区域宜采用机器视觉实现堆钢事故检测。

5.6 车间数据采集系统

5.6.1 数据采集系统应采集车间内过程、资产、图像、日志、音视频等数据，为车间内智能应用提供数据管理与支撑，为企业数据中心提供基础数据。

5.6.2 数据采集系统应具备工业级实时数据采集、历史数据分析、挖掘应用场景的能力，具备自动补算、缓存、纠错、报警等系统功能。

5.6.3 数据采集系统应采用有效的数据安全措施，如认证、权限控制、加密、审计、备份等。

5.7 智能控制

5.7.1 炉前应配置钢坯自动跟踪、测长、称重、形状识别以及炉号自动识别等钢坯自动入炉控制功能。

5.7.2 加热炉控制系统应具有燃烧自动控制模型技术，同时宜考虑节能控制。

5.7.3 轧线控制系统宜采用最优轧制间隔控制技术，实现加热炉自动出钢，同时达到最优轧制节奏，提高产量。

5.7.4 轧线控制系统宜采用微张力控制、活套自动调节及自学习控制技术，以实现轧制过程无需人工干预。

5.7.5 轧线 控制 系统 宜采 用轧 件精 确跟 踪、自动 堵钢 检测、自动 碎断 等控 制技 术，缩短 轧线 事故 处理时间。

5.7.6 轧线控制系统宜具有轧机级联自动隔离功能，避免轧线相邻两支钢材互相影响，实现稳定的轧制过程。

5.7.7 棒线材生产线宜配置温度预报、组织性能预报等工艺模型。根据各钢种的成品性能要求，自动给出温度制度，并根据检化验实验室实测性能结果对温度制度进行优化。

5.7.8 棒线材生产线宜配置智能温度闭环技术，根据各控温段目标温度，自动调节各段水冷的水箱、喷嘴的投入以及水量的分配，根据实测温度进行优化。

5.7.9 棒材生产线倍尺飞剪宜具有自动优化剪切功能，以提高轧件上冷床的稳定性及定尺率。粗轧区飞剪宜采用 AI 视觉检测功能，实现对来料的缺陷长度及实际剪切长度的精确检测与精准剪切。

5.7.10 线材生产线吐丝机宜具有吐丝机头部定位控制功能，以避免线材头部扎入风冷辊道缝隙，造成堆

钢事故。

5.7.11 棒材生产线宜配置轧件在线公差实时测量系统。

5.7.12 棒材生产线宜在来料钢坯定重及轧线飞剪优化剪切的基础上实现全倍尺生产，以提高生产效率、实现收集区少人化。

5.7.13 宜通过检测元件信号、速度信号、轧机轧制负荷及机器视觉等实现轧制过程的物料跟踪。棒材的冷床 收集 区物 料跟 踪，宜采 用物 理、逻辑 双通 道的 逐支 跟踪 技术 ;高线 PF 线跟 踪宜 采用 射频 识别(RFID)钩号识别技术或图像处理技术。

5.7.14 棒线材成品库宜在智能天车的基础上实现无人化、少人化。

5.8 智能监控

5.8.1 视频监控

车间内视频监控系统应可显示整个车间状态，宜具有安全行为观察分析等工业现场视频智能分析功能。

安全行为观察分析功能应能实现管理业务流程闭环处理并根据管理要求进行联动。安全行为观察对象宜包括：

a) 生产区域中未佩戴安全帽、吸烟等违章作业频率较高的岗位作业点;

b) 有毒有害气体区域、高温高热区域、剪切区域等正常生产状况下可能出现异常作业的岗位作业点;

c) 人机结合作业频繁的岗位作业点;

d) 安全风险较高、容易发生伤亡事故的岗位作业点;

e) 巡检路线中对关键设备设施点检作业点。

5.8.2 数据可视化

5.8.2.1 智能车间应根据生产管理需要编制各类生产关键指标，并将指标和实际信息以可视化图表的形式进行展示，满足生产管理的可视化需要。

5.8.2.2 智能车间宜实现车间生产过程可视化和智能看板，显示生产实时数据、能源消耗数据、产量数据等，加强各岗位之间的信息共享。

5.8.3 移动应用

智能车间宜通过移动端实现生产线状态监控及必要操作，提高工作效率。

5.8.4 集控中心

集控中心应符合以下要求：

a) 在智能装备、智能控制、智能分析、智能运维的基础上，设置环境友好、功能全面的集中操控中心，实现全线集中监控、岗位优化、产线内各工艺段高效协同;

b) 设置显示大屏，便于实时监控产线各工艺段生产状态;

c) 设置符合人体工程学集中控制台，台面需设计急停、快停、事故碎断等安全操作元件及必要的人工干预操作元件;

d) 设置独立不间断电源供电，保证计算机、大屏等关键设备供电安全;

e) 配置新风系统。

5.9 智能分析

5.9.1 产能分析

产能分析模块宜实时监控、跟踪和分析生产线产能情况，宜具备对即将或已经出现的产能问题报警的功能，宜能分析并展示影响产能的主要因素。

5.9.2 质量分析

质量分析模块应具备生产工艺数据采集和分析的功能，应具备产品的事前质量预测和预警、事后质量分析、质量数据追溯、质量优化建议等功能。

5.9.3 产线分析

产线分析模块宜从设备、工艺、生产等多个维度对产线的状态进行监控和分析，评估产线状态和趋势。

5.10 智能运维技术

5.10.1 应急性维护

发生故障后的应急维护中，除采用常规工具外，还可借助计算机工具和软件工具，以及移动终端等智能设备，快速响应、诊断、排除故障。

5.10.2 预防性维护

5.10.2.1 应采用数字化手段设计维护策略、手段、方法，智能化地安排不同物理特性设备的维护周期和方法，降低维护成本。

5.10.2.2 可采用带有智能诊断功能的设备，实现设备自诊断，及时发出维护预警。

5.10.3 预测性维护

可通过生产工艺参数、环境参数或其他数据的变化，依托企业大数据平台，与企业信息化系统协同，对设备做出预测性的判断并维护。