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從中國首制豪華郵輪的堅固船體，到可燃冰開采平臺的深海筋骨，再到大型清潔能源發(fā)電工程的安全屏障，以及川藏鐵路跨江大橋的巍峨身姿……在這些代表國家實力的重大工程項目中，南京鋼鐵股份有限公司(以下簡稱“南鋼”)以 “精”與“特”的鋼材產(chǎn)品，為它們在高山、雪原、冰洋等極端環(huán)境下，筑起的“鋼筋鐵骨”提供了堅實的材料保障。
進(jìn)入智能時代，面對產(chǎn)業(yè)升級的新要求，南鋼深刻認(rèn)識到：鋼鐵的“硬實力”離不開數(shù)字化、智能化的“軟實力”加持。如何將這份追求卓越的鋼鐵意志，融入企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型浪潮？
近日，南鋼集團(tuán)與華為聯(lián)合研發(fā)的“元冶·鋼鐵大模型”正式發(fā)布。目前南鋼基于華為云Stack大模型混合云，已完成面向研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、營銷服務(wù)、經(jīng)營管理等四大業(yè)務(wù)方向20個智能場景應(yīng)用的上線，實現(xiàn)從“經(jīng)驗煉鋼”到“科技煉鋼”，打造高端化、數(shù)智化、綠色化、融合化、全球化的AI超級工廠。
從制造到智造
南鋼投身“AI+鋼鐵”新時代探索
作為中國鋼鐵行業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”的領(lǐng)跑者，2021年南鋼全面啟動數(shù)據(jù)治理，構(gòu)建適合大型鋼鐵企業(yè)的數(shù)據(jù)管理體系，核心數(shù)據(jù)資產(chǎn)入湖率超90%，同時緊跟國家數(shù)據(jù)要素政策動態(tài)，深入研究數(shù)據(jù)資產(chǎn)化過程，2024年一季度南鋼成為全國首批數(shù)字資產(chǎn)入表的上市企業(yè)之一，全年數(shù)據(jù)資產(chǎn)入表超1000萬元。
2024年初，南鋼“人工智能百景千模”三年行動計劃正式啟動，聯(lián)合華為基于華為云Stack建設(shè)鋼鐵垂直大模型底座，搭建起“集團(tuán)中心—生產(chǎn)產(chǎn)線”兩級云邊訓(xùn)推體系，通過云邊協(xié)同機(jī)制實現(xiàn)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)與算法迭代，構(gòu)建起“邊用邊學(xué)、持續(xù)進(jìn)化”的智能閉環(huán)。這一架構(gòu)不僅為鋼鐵行業(yè)場景化大模型的高效訓(xùn)練提供算力支撐，更通過邊緣側(cè)的輕量化推理部署，推動人工智能技術(shù)在生產(chǎn)場景中的實時應(yīng)用與優(yōu)化，為南鋼加速推進(jìn)“百景千模”戰(zhàn)略奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
從實驗室到生產(chǎn)線
推動大模型場景化應(yīng)用落地
3月12日，南鋼正式發(fā)起“鋼鐵大模型百日會戰(zhàn)”，聯(lián)合華為等生態(tài)伙伴，以百日攻堅之勢推動南鋼大模型基礎(chǔ)平臺以及首批應(yīng)用試點發(fā)布，為南鋼全鏈條智能化升級譜寫“未來圖景”。
而隨著首批基于華為云Stack的大模型應(yīng)用試點正式上線，多個生產(chǎn)場景的智能化升級正在南鋼照進(jìn)現(xiàn)實。
在峰谷發(fā)電場景，傳統(tǒng)操作依賴經(jīng)驗，預(yù)測偏差大，響應(yīng)之后效果難以達(dá)到最優(yōu)。對于一座日耗能巨大的鋼鐵廠來說，每一刻的能源調(diào)度都直接影響著成本和效率。基于華為云Stack提供的大模型和求解器能力，南鋼打造了智能峰谷優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，巧妙利用高焦轉(zhuǎn)余氣發(fā)電，實現(xiàn)了從經(jīng)驗驅(qū)動到數(shù)據(jù)驅(qū)動，從滯后響應(yīng)到實時最優(yōu)。2024年增加發(fā)電655萬度電，峰谷發(fā)電效益增加4.24倍，為能源利用增添綠色底色。
在碳錳低溫鋼研發(fā)場景，碳錳低溫鋼的強(qiáng)度與韌性，決定著重大裝備的生死存亡。傳統(tǒng)研發(fā)普遍面臨著組合配方耦合復(fù)雜、依賴經(jīng)驗試錯成本高昂等困境。借助華為云Stack大模型混合云，南鋼通過工業(yè)機(jī)理、預(yù)測模型、尋優(yōu)模型的深度結(jié)合，對鋼材成分、工藝進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)碳錳低溫鋼的力學(xué)性能預(yù)報，在線監(jiān)控、實時調(diào)整優(yōu)化工藝，將產(chǎn)品性能合格率提升了1.5%以上，重構(gòu)特種鋼研發(fā)范式。
在煉焦配煤場景
配煤不僅影響生產(chǎn)效率，還直接關(guān)系到鋼質(zhì)品質(zhì)。以往傳統(tǒng)配煤依賴經(jīng)驗與小焦?fàn)t試驗，質(zhì)量波動大，成本居高不下。而AI配煤系統(tǒng)采用智慧配煤算法，通過多目標(biāo)優(yōu)化算法動態(tài)計算最優(yōu)配比，效率從1-2天壓縮至1-2分鐘。數(shù)據(jù)驅(qū)動下，噸焦成本降低5-10元，實現(xiàn)從滯后反饋到實時優(yōu)化的科學(xué)配煤。
在智慧軋鋼場景
高端板材的質(zhì)量命脈，系于軋制力的精準(zhǔn)掌控。而軋制力的預(yù)測，面臨強(qiáng)非線性、多變量耦合、瞬變工況等挑戰(zhàn)。為攻克這一難題，華為云Stack上將知識與數(shù)據(jù)相融合，助力南鋼打造了新一代軋制力AI預(yù)測引擎，“專家知識+極端工況”的數(shù)據(jù)增強(qiáng)體系，實現(xiàn)全鋼種、小樣本場景下的快速建模與高精度預(yù)測。
在鋼鐵質(zhì)檢場景
傳統(tǒng)質(zhì)檢依賴專家經(jīng)驗并往往受限于人眼與環(huán)境，同時鋼鐵質(zhì)檢具有樣本稀缺、缺陷多變、尺度跨越巨大等挑戰(zhàn)。AI視覺大模型則為質(zhì)檢安上了“火眼金睛”，同時實現(xiàn)金相判級、低倍判級等等，每一處異常都能做到無所遁形。
在智能問答方面，南鋼通過“雙模智能”融合知識庫與數(shù)據(jù)引擎，在陽光智問、設(shè)備智通等場景實現(xiàn)了精準(zhǔn)問答和可視化溯源分析，效率提升顯著。未來將拓展問答場景覆蓋全業(yè)務(wù)角色，深化語義索引與SQL生成技術(shù)，讓數(shù)據(jù)價值更快轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)洞察力，為研發(fā)、生產(chǎn)、運營等環(huán)節(jié)提供更多AI支撐。
從機(jī)械化、自動化到智能化，從單點突破到全要素協(xié)同，南鋼的進(jìn)化軌跡，正是中國鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型的縮影，其與華為云Stack的合作也已超越技術(shù)層面，正在構(gòu)建工業(yè)智能新范式。這條智造之路，也將照亮中國鋼鐵行業(yè)躍遷的未來。
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