“瀟湘江頭三月春，柳條弄日搖黃金。”

湘江之畔，一座擁有一千五百余年建成史的城市——湘潭，憑借著長株潭經濟圈的地理和政策優(yōu)勢，正迎來百年一遇的發(fā)展生機，書寫著數(shù)字時代下的“百舸爭流”新畫卷。這其中，湘潭鋼鐵集團有限公司(簡稱“湘鋼”)作為湘潭首屈一指的大型工業(yè)企業(yè)，近年來開啟了一系列鋼鐵行業(yè)數(shù)智化改革先行先試，逐步推動湘潭市產業(yè)向高端制造業(yè)邁進，向世界展現(xiàn)中國鋼鐵的新力量——港珠澳大橋、深中通道、亞馬爾液化天然氣項目、?；?middot;·····這些“超級工程”均使用了湘鋼的母材，在中國乃至世界各地發(fā)揮重要作用。

人工智能+鋼鐵，首個全球鋼鐵行業(yè)大模型落地

2024年上半年，湘鋼攜手華為及其他企業(yè)，發(fā)布了全球首個鋼鐵行業(yè)人工智能大模型——鋼鐵行業(yè)盤古大模型，旨在瞄準湘鋼降本、增效、安全、環(huán)保、提質、創(chuàng)新的核心訴求，用人工智能賦能湘鋼，建設覆蓋鋼鐵制造全流程的智能平臺和標準體系。截至目前，湘鋼已基于華為云Stack大模型混合云完成首批模型開發(fā)上線，涵蓋鋼鐵流程中的焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等32個場景，超100個創(chuàng)新應用場景調研孵化中。

大模型在生產場景中如何發(fā)揮作用?成效如何?在湘鋼車間，我們將一同見證數(shù)智技術與鋼鐵制造深度融合所產生的神奇“化學反應”。

云上智變：大模型深入鋼鐵核心生產環(huán)節(jié)

完整的鋼鐵冶煉要經過焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋制6大專業(yè)，環(huán)節(jié)眾多，工藝復雜。傳統(tǒng)的生產活動要在高溫、高危、高強度的工作環(huán)境中進行，人員勞動強度大、效率受限。與此同時，依靠傳統(tǒng)技術鋼鐵在質量提升上已難以突破。這一切正在人工智能大模型的幫助下發(fā)生改變。

智慧配煤

煉焦是鋼鐵生產中重要的環(huán)節(jié)之一，產品質量直接影響煉鋼煉鐵的結果。全國各地的煤從千里之外運送到這里，但成分和質量卻頗有不同，在焦化配煤環(huán)節(jié)，以前想要調配出符合生產環(huán)節(jié)需要的高質量焦炭，就需要配煤師通過日常經驗來選擇用哪種“配方”。“過去我們實驗配煤方案的可行性，需結合小焦爐對比實驗及工業(yè)實驗，最快要3-4天才能得出結論。”這是焦化廠生產技術室綜合主管李春珍從前的日?！，F(xiàn)在借助預測大模型，省去了實際的配煤實驗，只需要1-2分鐘就能得出高性價比的原料煤配比方案，既跑贏了時間、也降低了試錯成本，焦炭質量預測準確率能達到90%以上。

皮帶智能監(jiān)測

檢驗合格的焦炭，將與鐵礦石、石灰石等原料一起通過皮帶運送，進入高爐冶煉環(huán)節(jié)。而這些運輸?shù)钠?，堪比一條條“動脈”，一旦“動脈”出現(xiàn)“阻斷”或者“破裂”，就會對后段工序的生產構成直接影響，嚴重時整條產線被迫停產檢修，對生產帶來不可估量的損失。過去工人三班倒地肉眼盯著皮帶看，也難以保證監(jiān)測的及時準確。

視覺大模型給皮帶運行監(jiān)測安上了火眼金睛。“滴滴滴滴滴”，一陣急促的警報聲在燒結智慧中心響起，檢測到三號皮帶有異物報警。煉鐵廠一燒車間主任史磊熟練地處理著智能監(jiān)測系統(tǒng)告警，操起對講機通知同事前往現(xiàn)場處理。“皮帶運輸系統(tǒng)搭載AI機器視覺模型，就像裝上了不知疲倦的智慧眼，自己就可以自動7x24小時實時地智能檢測異常，把我們從重復作業(yè)中解放出來，只需要做好適當?shù)娜斯づ袛嗪蜎Q策”，史磊說。這些皮帶借助AI視覺大模型，就能智能識別皮帶跑偏、鼓包、異物、撕裂，及時發(fā)現(xiàn)皮帶運轉過程中的異常，每年可節(jié)約因皮帶異常停機導致的損失約600多萬元。

精煉優(yōu)化

煉鋼，是鋼鐵生產的核心，技術復雜環(huán)節(jié)眾多，靠傳統(tǒng)人工操作產能上很難突破。寬厚板廠精煉車間主任黃林華大學畢業(yè)后就一直扎根在湘鋼生產一線，看著鋼包爐不斷擴建到如今的4號，他感慨：“過去都是憑借崗位人員經驗判斷來控制送電、吹氬、投料等冶煉工藝操作。需要多次檢驗，不斷調整鋼水成分、溫度，稍有偏差就可能會導致鋼水在下游工序無法澆鑄、或者降級改判，造成損失，而且鋼水的溫度能達到1600度，靠近會非常危險。”如今，湘鋼正在和華為一起聯(lián)合孵化精煉AI預測與優(yōu)化系統(tǒng)，能減少傳統(tǒng)人工操作差異導致控制精度低的問題，爐次開始后自動導入當爐鋼水的性能指標要求，快速精準控制煉鋼合金成分和溫度，預期讓鋼水溫度和成分控制命中率達到95%以上。“項目投入后預計進一步降低人工投料和溫度、成分檢測頻率，大部分時間只需要在監(jiān)控室操作和觀測就行，給大家創(chuàng)造一個安全舒適的工作環(huán)境”，黃主任笑道。

冶煉過程智能化控制，能有效減少能源消耗，預計能讓精煉原輔材料及能耗成本降低每年200萬元以上，也將生產人員從高溫生產環(huán)境中得以解放。

物料跟蹤

PF鏈用于將鋼板或鋼帶進行定位，對PF鏈C型鉤的精準識別和高效管理，使得物料全流程高效準確運輸、不混號、不亂批。傳統(tǒng)的生產流程中，出廠前工人需要手抄跟蹤上百個PF鏈勾號，以進行盤卷的質量回溯等物料跟蹤管控。剛軋制出來的線材通紅，在上卷的區(qū)域，能明顯看到幾百度高溫的線材上方升騰的蒸汽扭曲了空間。“以前要想準確的記錄這些鉤號就像跑馬拉松，得往返于不同空間，頻繁大量地記錄鉤號的位置和軌跡，還容易發(fā)生混質混號等錯貨情況。”高線廠高四線黨支部書記熊中蘭介紹說。

現(xiàn)在，這樣的高溫、高危、高強度的工作環(huán)境正在借助AI人工智能的力量，得到根本改善。視覺大模型自動識別掛鉤數(shù)量、位置、故障，代替人工跑腿，識別率高達99.99%，每年能減少因混質混號、發(fā)錯貨物造成的損失約30萬元。

華為云Stack大模型混合云X鋼鐵

淬煉中國鋼鐵新力量

在華為云Stack專家的幫助下，湘鋼10多個二級廠的一線技術人員已經能基于湘鋼大模型自行開發(fā)鋼鐵模型應用。接下來，湘鋼將把這些創(chuàng)新成果在湖南鋼鐵集團內大規(guī)模復制和應用，未來還將賦能下游產業(yè)甚至整個工業(yè)。

人工智能如一輪新生的晨曦，為百年鋼鐵業(yè)的振興注入了嶄新的生機與活力，在以云計算、人工智能等新一代信息技術的強勁引擎推動下，更多如湘鋼一樣的中國鋼鐵新力量必將重塑世界鋼鐵產業(yè)格局。東方鋼鐵巨龍將以磅礴之勢，翱翔于世界工業(yè)的萬里長空，鑄就云上萬象中國。

（來源：華為企業(yè)業(yè)務）