数字化和智能化是我国冶金工业转型发展的关键所在。鉴于冶金过程多变量、强耦合、滞后性、非均一等复杂特性，重点围绕关键变量检测、复杂物理化学反应解析、多工序协同智能优化等开展研究，有效解决冶金生产难测、难控和稳定性差等瓶颈难题。
针对冶金复杂反应无法直接观测、关键元素检测精度低且响应慢等难题，开展传感材料设计与制备、传感器结构设计与分析方法研究，实现冶金关键工艺变量的高精度、高响应度检测；构建高保真机理模型与数据驱动模型，形成冶金过程深度数字感知系统，实现复杂冶金系统“黑箱”的透明化。
以冶金工序间质量、能量和信息传递为纽带，建立全流程、跨时空、多尺度的多源异构大数据平台，构建原料-工艺-操作-产品全链条逻辑关联规则；通过冶炼机理、生产数据和经验知识融合，构建具备感知、运行、重构和决策功能的信息物理系统，实现冶金工艺全流程的智能优化。
