本发明提供了一种基于数字孪生的钢铁热轧管控系统及方法，包括：感知模块：感知物理工厂的环境、设备运行状况和热轧板坯质量属性；数据模块：对感知的环境、设备和热轧板进行数据采集、数据存储、数据融合、数据传递和数据分析；表现模块：基于分析后的数据，通过三维图形渲染和增强现实技术，采用虚拟孪生影像表征现实物理工厂的生产情况；控制模块：根据控制目标和相应的控制规则，基于故障知识库形成决策控制建议，并发出控制指令。本发明基于多尺度卷积神经网络的故障诊断方法来对设备的运行状态进行监测，可以有效地判断出设备的异常情况并匹配相应的故障知识库给出修复建议。