研究背景與方法研究背景與方法鐵產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，是關(guān)系國計(jì)民生的基礎(chǔ)性行業(yè),在我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮了不可替代的作用。國家高度重視鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陸續(xù)發(fā)布政策推動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化、綠色化發(fā)展，但我國鋼鐵行業(yè)在智能制造升級(jí)方面仍然面臨多種挑戰(zhàn)。為了深入了解鋼鐵行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型過程中遇到的瓶頸，分析云計(jì)算、人工智能大模型等新技術(shù)在鋼鐵產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用價(jià)值，定位新技術(shù)落地難點(diǎn)，給整個(gè)鋼鐵行業(yè)數(shù)智化升級(jí)提供規(guī)范及參考。中國信通院以湘鋼集團(tuán)為試點(diǎn)，共同探尋鋼鐵產(chǎn)業(yè)智能化的路徑、方法和實(shí)踐。本報(bào)告依照中國信通院評(píng)估模型結(jié)合湘鋼人工智能大模型應(yīng)用效果開展論證。效益評(píng)估基于具體場(chǎng)景通過定性分析和定量分析的方式，針對(duì)湘鋼集團(tuán)具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用云計(jì)算和大模型等技術(shù)后，在六個(gè)維度定性定量的價(jià)值評(píng)估，分別是質(zhì)量提升、效益提升、成本降低、安全生產(chǎn)、創(chuàng)新能力提升、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，評(píng)估對(duì)象為湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司、湘潭華菱云創(chuàng)數(shù)智科技有限公司。1、定量分析：中國信通院共有近10位專家參與本次湘鋼調(diào)研，共調(diào)研皮帶智能監(jiān)測(cè)、智慧配煤、廢鋼定級(jí)等7個(gè)典型場(chǎng)景。以客觀數(shù)據(jù)還原人工智能大模型帶來的應(yīng)用價(jià)值。2、定性分析：深入調(diào)研湘鋼集團(tuán)人工智能大模型項(xiàng)目落地帶來的創(chuàng)新以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，研究其在業(yè)界的先進(jìn)性與創(chuàng)新性，樹立行業(yè)示范標(biāo)桿。在本次報(bào)告編寫過程中，歷經(jīng)內(nèi)容起草、模型構(gòu)建、調(diào)研訪談、數(shù)據(jù)分析、征求意見等階段，由于數(shù)據(jù)來源以及樣本場(chǎng)景數(shù)量限制，無法考察企業(yè)內(nèi)全部場(chǎng)景，本報(bào)告內(nèi)容如有不足之處歡迎指出。關(guān)于湘鋼關(guān)于湘鋼 南華菱湘潭鋼鐵有限公司（簡(jiǎn)稱“湘鋼”），始建于1958年，地處“一代偉人”毛澤東故里—湖南省湘潭市，位于國家“兩型社會(huì)”改革試驗(yàn)區(qū)長株潭經(jīng)濟(jì)圈的中心地帶，與京廣、浙贛、湘黔、湘桂等貫穿南北的鐵路干線相連，緊鄰湘江、長江黃金水道。湘鋼人秉承“建設(shè)好主席家鄉(xiāng)”的初心使命，經(jīng)歷60多年艱苦奮斗、拼搏發(fā)展，湘鋼資產(chǎn)總額達(dá)到680億元，在崗職工7100人，是湖南省單體規(guī)模最大、綜合實(shí)力最強(qiáng)的國有企業(yè)，整體競(jìng)爭(zhēng)力躋身行業(yè)前湘鋼擁有當(dāng)今世界先進(jìn)水平的焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、精煉、連鑄、軋鋼等完整的鋼鐵生產(chǎn)工藝流程和裝備技術(shù)，產(chǎn)品涵蓋了寬厚板、線材和棒材三大類1000多個(gè)品種，先后有33種產(chǎn)品獲得國家和部、省級(jí)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品稱號(hào)，超過12種產(chǎn)品獲得國家冶金產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量金杯獎(jiǎng)，并擁有國家企業(yè)技術(shù)中心、國家中厚鋼板產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心等兩個(gè)國家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)。利潤排名、勞動(dòng)生產(chǎn)率位居行業(yè)前列，板材產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)，線棒產(chǎn)品市場(chǎng)認(rèn)可度越來越高，湘鋼產(chǎn)品在船舶制造、工程機(jī)械、海油工程、高建橋梁、壓力容器、能源重工等行業(yè)都享有盛譽(yù)，并擁有企業(yè)技術(shù)中心、國家中厚板產(chǎn)2022年“湘鋼5G數(shù)智工廠”獲評(píng)湖南省智能制造標(biāo)桿企業(yè)，2023年“湖南華菱湘潭鋼鐵中厚板智能制造示范工廠”入選工信部智能制造示范工廠揭榜單位名單，智能制造工作編委會(huì)編委會(huì)栗蔚馬飛王飛劉吉文郭理宏夏時(shí)謙王水根何煒袁君奇徐云華彭敦向張國良王博趙雨晴李哲龍忠義陳洪鑫崔海洋王立王藝彤王寧朱春光王晨史夢(mèng)婷梅翔銘王強(qiáng)010306-0812-160209-11010306-0812-161.3AI大模型成為鋼鐵數(shù)智化轉(zhuǎn)型的2.2四大核心挑戰(zhàn)3.2技術(shù)架構(gòu)方案3.3場(chǎng)景落地實(shí)施040617-2834-350529-33040617-2834-354.1評(píng)估模型介紹4.2場(chǎng)景1：皮帶智能監(jiān)測(cè)4.3場(chǎng)景2：焦化智慧配煤4.4場(chǎng)景3：廢鋼定級(jí)4.5場(chǎng)景4：線材PF鏈勾號(hào)識(shí)別4.6場(chǎng)景5：線材缺陷檢測(cè)4.7場(chǎng)景6：吹氬識(shí)別4.8場(chǎng)景7：精煉優(yōu)化鋼鐵+AI07我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)處于全球第一梯隊(duì)，產(chǎn)量和消費(fèi)量連續(xù)多年位居世界第一，在全球鋼鐵工業(yè)中，我國鋼鐵工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈最完備、產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大、產(chǎn)品品種系列最豐富。隨著我國鋼鐵行業(yè)去產(chǎn)能目標(biāo)完成以及中長期鋼材需求量將緩慢下降，我國鋼鐵行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入由規(guī)模效益向質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變的加速演進(jìn)期，并社會(huì)主義現(xiàn)代化國家宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。近年策促進(jìn)產(chǎn)業(yè)智能化、綠色化發(fā)展。2022年1到2025年，鋼鐵工業(yè)基本形成布局結(jié)構(gòu)合2024年5月2024年1月2023年8月2022年1月序號(hào)2《原材料工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作方案（2024—2026年）》3《鋼鐵行業(yè)4《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》在國家政策的指導(dǎo)下，百年鋼鐵行業(yè)迎來新的歷史發(fā)展機(jī)遇。在新一代信息技術(shù)的發(fā)展浪潮下，鋼鐵產(chǎn)業(yè)將乘勢(shì)而上積極提升智能我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型取得明顯成效，但依然面臨各種挑戰(zhàn)。一方面，在國家政策及市場(chǎng)需求雙重因素的驅(qū)動(dòng)下，我國鋼鐵行業(yè)加快智能制造改造升級(jí)速度，取得了一定成效，形成了包含智慧生產(chǎn)、多業(yè)務(wù)集成的平臺(tái)管控架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率提高、能效水平提升、質(zhì)量穩(wěn)定性提高、員工勞動(dòng)強(qiáng)度降低。截至2023年末，鋼鐵行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用密度達(dá)到54臺(tái)（套）/萬人，90%的鋼鐵企業(yè)建立了生產(chǎn)制造執(zhí)行及能源管控系統(tǒng)。另一方面，我國鋼鐵行業(yè)智能制造整體處于起步階段，部分問題依然較為突出，一是鋼鐵產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)流程及場(chǎng)景復(fù)雜且IT系統(tǒng)較為沉重，智能化方案難以有效應(yīng)用和規(guī)模推廣。二是“煙囪式建設(shè)”普遍，難以打通各設(shè)備及系統(tǒng)間數(shù)據(jù)融合，數(shù)據(jù)價(jià)值無法有效挖掘。三是部分鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備老舊，信息化程度不高，改造成本高昂等問題，導(dǎo)致企鋼鐵產(chǎn)業(yè)急需借助新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型。在產(chǎn)業(yè)技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，以上挑戰(zhàn)給鋼鐵產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效帶來了明顯掣肘，利用新一代信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)智化大模型技術(shù)在全球掀起了一場(chǎng)技術(shù)革命，其憑借其卓越的理解能力、生成能力和泛化能力，能夠深度洞察生產(chǎn)制造領(lǐng)域的復(fù)雜問題，通過以具備通用基礎(chǔ)能力的AI大模型作為智能底座，結(jié)合行業(yè)知識(shí)和場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練微調(diào)，能有效應(yīng)對(duì)碎片化和多樣化需求，主要的應(yīng)用價(jià)值主要有,研發(fā)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面，大模型可以加速鋼鐵產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品和新工藝的研發(fā)，提升產(chǎn)品性能和可靠性，打造技術(shù)應(yīng)用標(biāo)桿；生產(chǎn)精益制造方面，大模型可以根據(jù)生產(chǎn)需求和資源狀況，優(yōu)化原材料采購、庫存管理和生產(chǎn)計(jì)劃等資源配置方案，顯著提升生產(chǎn)效率；綠色節(jié)能方面，大模型可以通過優(yōu)化生產(chǎn)流程和資源配置，降低能因此，大模型成為推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展的強(qiáng)大引擎，通過應(yīng)用大模型可以加速鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展，沉淀數(shù)字資產(chǎn)，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，為鋼鐵行業(yè)提湘鋼著力三大戰(zhàn)略推動(dòng)自身高質(zhì)量發(fā)展。在鋼鐵行業(yè)追求高質(zhì)量發(fā)展的大趨勢(shì)下，為支撐湖南鋼鐵集團(tuán)穩(wěn)居世界500強(qiáng)的目標(biāo)，公司明確了調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、加快數(shù)智化轉(zhuǎn)型、發(fā)展集團(tuán)產(chǎn)業(yè)的“三大戰(zhàn)略”，并在發(fā)展路徑上創(chuàng)新突破。一是全力調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，堅(jiān)定不移走經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式下的“品種+質(zhì)量+差異化”之路，力爭(zhēng)板材產(chǎn)品成為行業(yè)標(biāo)桿，線棒材產(chǎn)品進(jìn)入行業(yè)第一梯隊(duì)。二是全力加快數(shù)智化轉(zhuǎn)型，緊密結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際，有規(guī)劃、有步驟地實(shí)施數(shù)字化、信息化、智能化項(xiàng)目，提升企業(yè)運(yùn)營效率、競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。三是全力發(fā)展集團(tuán)產(chǎn)業(yè)，尋找新的效益增長點(diǎn)，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，與鋼鐵主未來十年將成為湘鋼推進(jìn)數(shù)智化的關(guān)鍵時(shí)期。湘鋼將充分利用AI大模型、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等ICT技術(shù)進(jìn)行全流程、全業(yè)務(wù)的數(shù)字化賦能，打造鋼鐵行業(yè)的智能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。一是推動(dòng)湘鋼的高質(zhì)量發(fā)展，二是推動(dòng)鋼鐵行業(yè)向智慧鋼鐵、綠色鋼鐵方向發(fā)展。湘鋼將持續(xù)加大與華為等伙伴的合作力度，打造智慧鋼鐵行業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿，力爭(zhēng)將公司打2.2四大核心挑戰(zhàn)2.2.1企業(yè)層面：從各自為戰(zhàn)到力出一孔湖南鋼鐵集團(tuán)信息化部門合并重組之前，各業(yè)務(wù)單元之間處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，生產(chǎn)集單元發(fā)展戰(zhàn)略不統(tǒng)一，對(duì)信息化、智能化的理解不一致，信息化建設(shè)方向各異。二是缺乏統(tǒng)一的頂層設(shè)計(jì)，各二級(jí)廠的智能應(yīng)用系統(tǒng)各自獨(dú)立建設(shè)，難以全面覆蓋生產(chǎn)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，無法做到公司內(nèi)資源共享。三是開發(fā)場(chǎng)景碎片化且不同場(chǎng)景的調(diào)試方法不同，難以形成通用知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)積累，導(dǎo)致開發(fā)門檻2.2.2業(yè)務(wù)層面：從孤島林立到互聯(lián)互通湘鋼以長流程煉鋼工藝為主，生產(chǎn)場(chǎng)景異常復(fù)雜且涉及的設(shè)備數(shù)量龐大。一是生產(chǎn)各環(huán)節(jié)涉及多個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，系統(tǒng)多獨(dú)立建設(shè)且方案多種多樣，存在大量“煙囪式”系統(tǒng)，各單元為孤島式控制，尚未做到單元間界面無縫、精準(zhǔn)銜接，導(dǎo)致資源共享難問題，影響了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。二是各業(yè)務(wù)單元產(chǎn)生大量來源分散且類型多樣的數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)等。同時(shí)數(shù)據(jù)為特定應(yīng)用服務(wù)，形成眾多“數(shù)據(jù)孤島”，系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)打通和協(xié)同困難，導(dǎo)致對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值未能充分挖掘和2.2.3作業(yè)層面：進(jìn)一步保障安全生產(chǎn)湘鋼屬于傳統(tǒng)制造行業(yè)，大型機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備較多，工藝流程周期較長，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，安全生產(chǎn)是重中之重。一是部分生產(chǎn)場(chǎng)景處于高溫、高壓等惡劣環(huán)境，對(duì)于鋼材產(chǎn)品及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抵近工作，企業(yè)安全生產(chǎn)壓力大。二是部分生產(chǎn)場(chǎng)景過程復(fù)雜，關(guān)鍵信息（如高爐鐵水溫度、燒鋼溫度、焦炭質(zhì)量等）不易實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲取，依部分生產(chǎn)場(chǎng)景里的設(shè)備出現(xiàn)異常情況，依靠傳統(tǒng)人力難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和定位，容易造成不必要的2.2.4技術(shù)層面：從碎片化到統(tǒng)一開發(fā)過去幾年中面向業(yè)務(wù)場(chǎng)景的人工智能技術(shù)已經(jīng)在逐漸應(yīng)用，但是在應(yīng)用過程中也存在一些普遍問題。一是碎片化場(chǎng)景導(dǎo)致技術(shù)落地難，鋼鐵行業(yè)存在大量生產(chǎn)場(chǎng)景，每個(gè)碎片化場(chǎng)景獨(dú)立完成模型選擇、數(shù)據(jù)處理、模型優(yōu)化、模型迭代等一系列開發(fā)步驟，導(dǎo)致技術(shù)落地成本高、難以規(guī)?；瘡?fù)制的問題，且小模型開發(fā)門檻高，使得熟悉鋼鐵行業(yè)的工藝專家難以參與。二是缺少統(tǒng)一AI開發(fā)平臺(tái)，目前大部分人工智能場(chǎng)景都是采用傳統(tǒng)“作坊式”開發(fā)，無法沉淀通用知3.1規(guī)劃設(shè)計(jì)一是組織戰(zhàn)略深刻變革。2021年，湘鋼將原有的自動(dòng)化科室、軟件科室、智能制造科室等部門統(tǒng)一整合成立湖南瑞菱科技有限公司，建成了高技術(shù)水平的人才隊(duì)伍，開啟了信息化、數(shù)智化發(fā)展的新篇章。2024年，湖南鋼鐵集團(tuán)牽頭，對(duì)下屬三家鋼企進(jìn)行了信息化板塊的整合，成立湖南華菱云創(chuàng)數(shù)智科技有限公司，原湖南瑞菱科技有限公司成為湖南華菱云創(chuàng)數(shù)智科技有限公司的子公司并更名為湘潭華菱云創(chuàng)數(shù)智科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“湘潭華菱云創(chuàng)”），自此“三鋼”全面踏上了數(shù)智化轉(zhuǎn)型的道路。為了加速數(shù)智化轉(zhuǎn)型速度，湘潭華菱云創(chuàng)與云計(jì)算服務(wù)商展開合作，于2023-2024年間助力湘鋼建成了全球首發(fā)的鋼鐵人工智能大模型云平臺(tái)。近期目標(biāo)，湘潭華菱云創(chuàng)將首先助力湖鋼集團(tuán)下屬鋼鐵子公司在數(shù)智化轉(zhuǎn)型道路上快速前進(jìn)。中期目標(biāo)，將業(yè)務(wù)逐步擴(kuò)展到全國的鋼鐵企業(yè)。遠(yuǎn)期目標(biāo)，致力于賦能工業(yè)領(lǐng)域千行百業(yè)，為制造業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)自身的智慧和力量。二是技術(shù)平臺(tái)統(tǒng)一建設(shè)。針對(duì)人工智能在鋼鐵等傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用存在的周期長、成本高、無法沉淀自身數(shù)字資產(chǎn)、資源共享難等問題，運(yùn)用大模型和云計(jì)算等技術(shù)帶來了新的思路。通過建設(shè)統(tǒng)一云基礎(chǔ)設(shè)施、大模型一站式開發(fā)平臺(tái)，依托湘鋼人工智能大模型構(gòu)建“中心訓(xùn)練、邊緣推理、云邊協(xié)同、邊用邊學(xué)、持續(xù)優(yōu)化”的機(jī)制，將模型開發(fā)從傳統(tǒng)的作坊式生產(chǎn)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代工業(yè)化流水線生產(chǎn)，將專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和模型開發(fā)過程以工作流的方式沉淀在大模型平臺(tái)上，快速復(fù)制推智能化隊(duì)伍，進(jìn)而加速湘鋼集團(tuán)整體的數(shù)智三是場(chǎng)景落地雙向規(guī)劃。一方面從輔助到核心，工業(yè)核心產(chǎn)線要求24小時(shí)不間斷生產(chǎn)，對(duì)于人工智能新技術(shù)的應(yīng)用要保持開放而謹(jǐn)慎的態(tài)度，避免影響生產(chǎn)線運(yùn)行，因此通常從生產(chǎn)輔助環(huán)節(jié)入手，先考慮使用視覺AI技術(shù)承擔(dān)一些重復(fù)性、危險(xiǎn)性的作業(yè)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)安全性。此外，預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用對(duì)核心生產(chǎn)活動(dòng)的影響較大，須經(jīng)過長期的試運(yùn)行才可以正式上線。另一方面從試點(diǎn)到規(guī)模復(fù)制，即在人工智能應(yīng)用的初期，場(chǎng)景的選取還需要考慮具備大規(guī)模推廣復(fù)制的泛化性。例如，湘鋼皮帶智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在在上百條皮帶中先選取了8條皮帶作為試點(diǎn)，盡可能發(fā)掘應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的問題，針對(duì)每種問題形成對(duì)應(yīng)的解決方案并積累經(jīng)驗(yàn)，直到現(xiàn)有的皮帶智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，再快速推廣應(yīng)用到在上百條皮帶四是合作模式高效協(xié)同。湘鋼數(shù)智化轉(zhuǎn)型過程中，依托湘鋼產(chǎn)線和工藝專家、湘潭華菱云創(chuàng)的信息化技術(shù)和鋼鐵行業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及華為云人工智能和云計(jì)算技術(shù)，形成了三方協(xié)作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的合作模式，即湘鋼負(fù)責(zé)提出場(chǎng)景需求和輸出工藝知識(shí)、湘潭華菱云創(chuàng)負(fù)責(zé)打通數(shù)據(jù)通路、建立網(wǎng)絡(luò)連接和應(yīng)用人工智能大模型平臺(tái)，華為云負(fù)責(zé)提供算力平臺(tái)技術(shù)和賦能支持。轉(zhuǎn)型進(jìn)程方面，簡(jiǎn)單場(chǎng)景將由湘鋼為主體單位推進(jìn)落地，復(fù)雜場(chǎng)景在華為云支持下，逐步由湘潭華菱云創(chuàng)和湘鋼承擔(dān)起大模型從場(chǎng)景訓(xùn)練到具體應(yīng)用落地的全過程，從而加速推進(jìn)湘鋼全面數(shù)智化轉(zhuǎn)3.2技術(shù)架構(gòu)方案湘鋼人工智能訓(xùn)練中心提供具備先進(jìn)技術(shù)架構(gòu)的通用算力和AI算力服務(wù)，未來可平滑演進(jìn)支持多業(yè)務(wù)融合，服務(wù)于整個(gè)湘鋼的各領(lǐng)域業(yè)務(wù)。基于統(tǒng)一集約化建設(shè)規(guī)范，建設(shè)“三統(tǒng)一”，即統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一架構(gòu)和統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范的智算云底座，構(gòu)建一站式大模型平臺(tái)，加速湘鋼數(shù)智化PF鏈勾號(hào)識(shí)別...工業(yè)智能中樞-AI運(yùn)營管理中心AI基礎(chǔ)平臺(tái)華為云Stack結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)盤古預(yù)測(cè)大模型其中，云基礎(chǔ)設(shè)施底座包括資源調(diào)度平臺(tái)、數(shù)據(jù)集成平臺(tái)和AI基礎(chǔ)平臺(tái)三個(gè)部分。大模型平臺(tái)統(tǒng)一提供視覺大模型、預(yù)測(cè)大模型、AI運(yùn)營管理的能力，為湘鋼提供生產(chǎn)、經(jīng).AI基礎(chǔ)平臺(tái)：為大模型平臺(tái)提供全流程.資源調(diào)度平臺(tái)：為基礎(chǔ)設(shè)施硬件提供資.數(shù)據(jù)集成平臺(tái)：為大模型平臺(tái)與人工智2）大模型平臺(tái).AI運(yùn)營管理中心：支持?jǐn)?shù)據(jù)集管理、應(yīng)用管理、應(yīng)用優(yōu)化、服務(wù)管理、云邊協(xié)同、資產(chǎn)管理和系統(tǒng)管理。支持通過AI一、規(guī)范、敏捷化的AI全生命周期管3.3場(chǎng)景落地實(shí)施·燒結(jié):下料口異常檢測(cè)·燒結(jié):堆堵料異常檢測(cè)·燒結(jié):礦粒度識(shí)別(混勻)·燒結(jié):礦粒度識(shí)別(成品)·燒結(jié):料面異常識(shí)別·燒結(jié):臺(tái)車車輪異常識(shí)別·燒結(jié):臺(tái)車篦條異常識(shí)別·燒結(jié):斷尾智能識(shí)別·燒結(jié):噴嘴異常識(shí)別·燒結(jié):下料口異常檢測(cè)·燒結(jié):堆堵料異常檢測(cè)·燒結(jié):礦粒度識(shí)別(混勻)·燒結(jié):礦粒度識(shí)別(成品)·燒結(jié):料面異常識(shí)別·燒結(jié):臺(tái)車車輪異常識(shí)別·燒結(jié):臺(tái)車篦條異常識(shí)別·燒結(jié):斷尾智能識(shí)別·燒結(jié):噴嘴異常識(shí)別·燒結(jié):料斗出料口堵料識(shí)別·燒結(jié):機(jī)尾紅層斷面識(shí)別·高爐:內(nèi)壁缺陷檢測(cè)·高爐:爐溫&硅數(shù)預(yù)測(cè)·高爐:出鐵量預(yù)測(cè)·高爐:爐況異常智能診斷·高爐:熱風(fēng)爐優(yōu)化控制·爐后:鐵包跟蹤·爐后:鐵罐車跟蹤·爐后:鐵包包號(hào)識(shí)別·爐后:鐵水調(diào)度優(yōu)化·皮帶跑偏檢測(cè)·皮帶異物檢測(cè)·皮帶撕裂檢測(cè)·皮帶鼓包檢測(cè)·皮帶異常檢測(cè)·皮帶膠結(jié)頭異常檢測(cè)·皮帶托輥異常檢測(cè)·皮帶機(jī)預(yù)測(cè)性維護(hù)·球團(tuán):優(yōu)化配比·球團(tuán):造球優(yōu)化控制·球團(tuán):粒度識(shí)別·焦化:焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)·焦化:配煤配比優(yōu)化·焦化:干熄焦車掛鉤識(shí)別·焦化:焦?fàn)t爐頂異常識(shí)別·焦化:焦?fàn)t煤氣發(fā)生量預(yù)測(cè)·焦化:爐門橫鐵落鉤狀態(tài)檢測(cè)·焦化:電車焦罐有無檢測(cè)·焦化:焦炭粒度識(shí)別·連鑄:中間包長水口區(qū)域鋼水裸露·連鑄:連鑄工參異常監(jiān)測(cè)·連鑄:鑄坯質(zhì)量預(yù)測(cè)·連鑄:鑄坯跟蹤·連鑄:結(jié)晶器液面波動(dòng)溯因·連鑄:鑄坯端部檢測(cè)識(shí)別·連鑄:鑄坯質(zhì)量預(yù)測(cè)(中心疏松)·連鑄:鑄坯質(zhì)量預(yù)測(cè)(中心縮孔)·連鑄:鑄坯質(zhì)量預(yù)測(cè)(等軸晶率)·連鑄:鑄坯缺陷檢測(cè)·連鑄:鑄坯編號(hào)識(shí)別·連鑄:連鑄智能定重·煉鋼:行車智能調(diào)度·冶金吊：鋼包號(hào)識(shí)別·冶金吊:電機(jī)&減速機(jī)預(yù)測(cè)性維護(hù)·冶金吊:鐵鋼包行車吊罐掛鉤異?！ひ苯鸬?鐵鋼包行車落罐異常識(shí)別庫房:坯料庫自動(dòng)盤庫庫房:坯料吊運(yùn)自動(dòng)計(jì)數(shù)加熱爐:加熱爐智能布料加熱爐:智能燃燒優(yōu)化控制加熱爐:字符識(shí)別自動(dòng)核料加熱爐:板坯抽歪自動(dòng)識(shí)別軋機(jī):連軋機(jī)組中心線檢測(cè)軋制:力學(xué)性能預(yù)測(cè)(抗拉&屈服強(qiáng)度)軋制:帶鋼精軋寬展預(yù)測(cè)棒材:熱軋棒材表面質(zhì)檢棒材:鋼表面氧化鐵皮除鱗效果檢測(cè)棒材:堆垛支數(shù)識(shí)別線材:PF鏈鉤號(hào)識(shí)別··鐵水:魚雷罐車視覺引導(dǎo)接插頭···鐵水:鐵水溫降預(yù)測(cè)···鐵水:合金來料類型識(shí)別···鐵水:轉(zhuǎn)爐爐體缺陷檢測(cè)···鐵水:轉(zhuǎn)爐溫度預(yù)測(cè)模型···轉(zhuǎn)爐:轉(zhuǎn)爐吹氧模型···轉(zhuǎn)爐:火焰識(shí)別···轉(zhuǎn)爐:轉(zhuǎn)爐廢鋼加料模型···轉(zhuǎn)爐:轉(zhuǎn)爐熱平衡模型···轉(zhuǎn)爐:轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)成分預(yù)測(cè)···轉(zhuǎn)爐:出鋼下渣自動(dòng)檢測(cè)···精煉:鋼包內(nèi)渣狀態(tài)識(shí)別···精煉:爐內(nèi)吹氬情況識(shí)別&自動(dòng)控制···精煉:LF爐合金優(yōu)化···精煉:LF爐加料優(yōu)化···精煉:LF爐造渣優(yōu)化···精煉:LF爐溫度預(yù)測(cè)···精煉:LF爐吹氬優(yōu)化···精煉:鋼包號(hào)識(shí)別&鋼包定位··......·精煉:渣罐殘留水識(shí)別·......·收度:廢鋼判級(jí)-料形識(shí)別·收廢:廢鋼判級(jí)-危險(xiǎn)物識(shí)別·收廢:廢鋼判級(jí)-雜質(zhì)識(shí)別&精·......·收度:廢鋼判級(jí)-料形識(shí)別·收廢:廢鋼判級(jí)-危險(xiǎn)物識(shí)別·收廢:廢鋼判級(jí)-雜質(zhì)識(shí)別&精·......·無縫鋼管:掉頂頭異常識(shí)別··無縫鋼管:熱軋管材表面質(zhì)檢··無縫鋼管:芯棒表面質(zhì)檢··收廢:廢鋼判級(jí)-壓塊拆包判級(jí)·用廢:廢鋼加料識(shí)別(散廢)·用廢:廢鋼槽編號(hào)識(shí)別·用廢:廢鋼槽底部渣料識(shí)別·來料:火車編號(hào)識(shí)別·來料:集裝箱號(hào)&信息識(shí)別··收廢:廢鋼判級(jí)-壓塊拆包判級(jí)·用廢:廢鋼加料識(shí)別(散廢)·用廢:廢鋼槽編號(hào)識(shí)別·用廢:廢鋼槽底部渣料識(shí)別·來料:火車編號(hào)識(shí)別·來料:集裝箱號(hào)&信息識(shí)別······質(zhì)量大數(shù)據(jù)成本分析··質(zhì)量大數(shù)據(jù)成本分析···卸料:危險(xiǎn)物識(shí)別·卸料:精準(zhǔn)扣雜·料場(chǎng):料堆建模&余料估計(jì)·料場(chǎng):堆取料優(yōu)化調(diào)度···卸料:危險(xiǎn)物識(shí)別·卸料:精準(zhǔn)扣雜·料場(chǎng):料堆建模&余料估計(jì)·料場(chǎng):堆取料優(yōu)化調(diào)度···財(cái)務(wù)：文字識(shí)別···...·料場(chǎng):輸送路徑智能優(yōu)化.........圖2.湘鋼人工智能大模型場(chǎng)景地圖針對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景，需組建跨學(xué)科的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，包括鋼鐵工藝專家、數(shù)據(jù)工程師、AI工程師等，從多個(gè)維度展開調(diào)查評(píng)估，例如，技術(shù)層面，分析大模型所需的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量以及數(shù)據(jù)獲取的難度，評(píng)估現(xiàn)有的算法和模型對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理能力；業(yè)務(wù)層面，研究場(chǎng)景應(yīng)用對(duì)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、成本控制等方面的影響；資源層面，考慮實(shí)施場(chǎng)景應(yīng)綜合考慮各項(xiàng)因素，按照如下兩個(gè)原則規(guī)劃一是縱向先易后難，從輔助到核心。一方面，先從相對(duì)容易的場(chǎng)景入手，這些場(chǎng)景可能是數(shù)據(jù)獲取便捷、技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較低或者對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程影響較小的部分。因?yàn)楣I(yè)核心產(chǎn)線要求24小時(shí)不間斷生產(chǎn)，對(duì)于人度，避免影響生產(chǎn)線運(yùn)行，所以一般都是從生產(chǎn)輔助環(huán)節(jié)入手，先考慮使用視覺AI技術(shù)承擔(dān)一些重復(fù)性、危險(xiǎn)性的作業(yè)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)安全性；其次，預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用對(duì)核心生產(chǎn)活動(dòng)的影響較大，須經(jīng)過長期的試運(yùn)行才可以正式上線。另一方面，當(dāng)生產(chǎn)輔助場(chǎng)景的應(yīng)用達(dá)到一定的成熟度后，開始延伸至核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景。這個(gè)時(shí)機(jī)的選擇要綜合考慮多方面因素，包括大模型在輔助業(yè)務(wù)中的性能表現(xiàn)、對(duì)核心業(yè)務(wù)流程的理解程度、核心業(yè)務(wù)對(duì)新技術(shù)的接受能力等。在準(zhǔn)備方面，需要深入研究核心業(yè)務(wù)的關(guān)鍵問題和痛點(diǎn)，例如，煉鋼過程中的化學(xué)成分精準(zhǔn)控制、高爐煉鐵的高效運(yùn)行等核心環(huán)節(jié)面臨的復(fù)雜工藝挑戰(zhàn)。同時(shí)，要組建跨學(xué)科的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，共同攻克核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用大模慮具備大規(guī)模推廣復(fù)制的泛化性。通過建立小規(guī)模的試驗(yàn)環(huán)境或利用現(xiàn)有的部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行POC模擬驗(yàn)證，同時(shí)在試點(diǎn)過程中形成一套成熟、高效且可復(fù)制的模式，包括技術(shù)應(yīng)用方案、最佳實(shí)踐、業(yè)務(wù)流程優(yōu)化策略和人員組織與管理方法等，逐步向其他類似場(chǎng)景推廣。例如，在湘鋼皮帶智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，初期選取8條皮帶作為試點(diǎn)，盡可能發(fā)掘應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的問題，針對(duì)每種問題形成對(duì)應(yīng)的解決方案并積累經(jīng)驗(yàn)，直到現(xiàn)有的皮帶智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，再后續(xù)快速推廣應(yīng)用到上百條皮帶的運(yùn)行監(jiān)測(cè)。在規(guī)模復(fù)制過程中，要密切關(guān)注新應(yīng)用場(chǎng)景中出現(xiàn)的問題，及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化復(fù)制方案，確保大模型在新的業(yè)務(wù)環(huán)境中能夠穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)到面的推廣，充分發(fā)揮4.1評(píng)估模型介紹本評(píng)估模型由中國信通院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所結(jié)合科學(xué)研究方法總結(jié)分析提出，面向鋼鐵企業(yè)，針對(duì)鋼鐵行業(yè)應(yīng)用云計(jì)算、人工智能大模型等新技術(shù)之后的效益分析，通過質(zhì)量提升、效率提升、成本降低、安全生產(chǎn)、創(chuàng)新能力提升、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益六個(gè)維度，全面分析鋼鐵行業(yè)應(yīng)線材線材PF鏈勾號(hào)識(shí)別表2.人工智能大模型效益評(píng)估模型4.2場(chǎng)景1：皮帶智能監(jiān)測(cè)皮帶是煉鐵廠散料運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，涉及范圍很廣，在散料輸送環(huán)節(jié)起到重要作用。目前煉鐵廠主皮帶采用鋼絲繩芯或尼龍輸送2）現(xiàn)狀痛點(diǎn)皮帶是焦化、煉鐵、煉鋼等工藝的關(guān)鍵設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障，將直接影響生產(chǎn)。某高爐主皮帶曾發(fā)生因皮帶跑偏、異物劃傷、皮3）場(chǎng)景方案由圖像采集設(shè)備、5G傳輸網(wǎng)絡(luò)、視頻服務(wù)器、邊緣推理服務(wù)器、云端模型訓(xùn)練中心、皮帶應(yīng)用服務(wù)器和監(jiān)測(cè)終端組成，皮帶告警信息發(fā)送至設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)。前端攝像機(jī)通過5G專網(wǎng)將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至視頻服務(wù)器存儲(chǔ)和管理，邊緣服務(wù)器部署皮帶算法軟件，通過SDK接口拉取視頻流進(jìn)行圖像推圖像采集數(shù)據(jù)流(成像<->IVS<-識(shí)別推理)圖像采集數(shù)據(jù)流(成像<->IVS<-識(shí)別推理)圖像識(shí)別(推理)數(shù)據(jù)流(成像<->識(shí)別推理)圖像識(shí)別(訓(xùn)練)數(shù)據(jù)流(成像<->識(shí)別訓(xùn)練)識(shí)別結(jié)果顯示&確認(rèn)(HMI<->應(yīng)用)OBSIEFIEF(瑞姜)(瑞姜)湘皮帶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(皮帶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(HMI)應(yīng)用系統(tǒng)(主)應(yīng)用系統(tǒng)(數(shù)據(jù)備份)虛擬服務(wù)器(2臺(tái))湘鋼應(yīng)用系統(tǒng)(主)應(yīng)用系統(tǒng)(數(shù)據(jù)備份)虛擬服務(wù)器(2臺(tái))湘鋼5G網(wǎng)絡(luò)2號(hào)高爐主皮帶2號(hào)高爐槽下集控室皮帶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(HMI)皮帶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(HMI)IEFAgent（推理）（推理）（推理）Atlas服務(wù)器(3臺(tái)）一號(hào)樓7樓機(jī)房皮帶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(HMI皮帶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(HMI)（4條）圖3.皮帶智能監(jiān)測(cè)場(chǎng)景圖4）場(chǎng)景效益皮帶智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已在湘鋼煉鐵廠8條主皮帶上線應(yīng)用，通過機(jī)器視覺+AI，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)皮帶智能檢測(cè)（涵蓋皮帶跑偏、異物、鼓包、撕裂等異常情況），降低人工巡檢的頻次和204.3場(chǎng)景2：焦化智慧配煤期供應(yīng)管理尤為重要，原料煤采購、庫存管2）現(xiàn)狀痛點(diǎn)3）場(chǎng)景方案該項(xiàng)目通過大數(shù)據(jù)分析及人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集更新、模型建立及模型使用，通過系統(tǒng)的智能預(yù)測(cè)來進(jìn)行原料煤質(zhì)量評(píng)價(jià)、焦炭質(zhì)量評(píng)估預(yù)測(cè)、以及指導(dǎo)原料煤的采購計(jì)劃，最終形成以“保質(zhì)增效”為核心，計(jì)劃生產(chǎn)采購一體化的煉焦全生命周期（基模型自動(dòng)選擇、融合方法自動(dòng)優(yōu)化）（來煤化驗(yàn)數(shù)據(jù)、焦炭質(zhì)量、煤巖數(shù)據(jù)）（來煤化驗(yàn)數(shù)據(jù)、焦炭質(zhì)量、煤巖數(shù)據(jù)）Ad98.65%Std96.50%96.29%M4099.35%csr97.80%圖4.焦化智慧配煤解決方案圖5.智慧配煤應(yīng)用界面4）場(chǎng)景效益1、質(zhì)量提升：自動(dòng)發(fā)現(xiàn)焦炭質(zhì)量劣化并及時(shí)給出預(yù)警和快速驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)配煤質(zhì)量3、效率提升：應(yīng)用模型后，減少了對(duì)人工和小焦?fàn)t的依賴，將配煤實(shí)驗(yàn)調(diào)整周期從34.4場(chǎng)景3：廢鋼定級(jí)廢鋼作為可循環(huán)再生資源，主要用于煉鋼和鑄造生產(chǎn)。環(huán)保效益相對(duì)于傳統(tǒng)的長流程鐵礦石煉鋼優(yōu)勢(shì)明顯，未來充足的廢鋼資源將是我國節(jié)能環(huán)保型鋼鐵工業(yè)強(qiáng)有力的支撐。對(duì)中大型鋼企而言，能否對(duì)作為核心生產(chǎn)物當(dāng)前，廢鋼的具體檢驗(yàn)鑒定方法在國標(biāo)（GB/T4223-2007）和行標(biāo)（YB/T4737-2019）中沒有進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)際操作中，廢鋼都是現(xiàn)貨送貨到場(chǎng)，各鋼廠根據(jù)自己標(biāo)準(zhǔn)做人工檢驗(yàn)定級(jí)。2）現(xiàn)狀痛點(diǎn)湘鋼目前采用人工目視的廢鋼定級(jí)方法，即在卸車的過程中，廢鋼質(zhì)檢員實(shí)時(shí)觀察車內(nèi)廢鋼質(zhì)量，直至廢鋼卸車完成。在卸車過程中，質(zhì)檢員需要實(shí)時(shí)觀察廢鋼質(zhì)量、雜質(zhì)含量、是否存在危廢品。卸車完成后，質(zhì)檢員依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，輸出整車廢鋼等級(jí)和扣雜情廢鋼供貨車輛平均高2-3米，因廢鋼驗(yàn)級(jí)人員需對(duì)車斗內(nèi)廢鋼進(jìn)行近距離觀察，所以需22廢鋼來源復(fù)雜，種類繁多，人工廢鋼定級(jí)結(jié)果的優(yōu)劣完全取決于驗(yàn)級(jí)人員個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。因此，不同驗(yàn)級(jí)人員對(duì)于同一車廢鋼可能給出不同的驗(yàn)級(jí)結(jié)果，增加了廢鋼定級(jí)結(jié)果的不級(jí)人員無法在有限時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)計(jì)算出料型占比。粗放的廢鋼驗(yàn)級(jí)過程，容易催生廢鋼供3）場(chǎng)景方案針對(duì)人工廢鋼定級(jí)中存在的業(yè)務(wù)問題和挑ERP廢鋼卸料場(chǎng)現(xiàn)有系統(tǒng)廢鋼定級(jí)系統(tǒng)ERP廢鋼定級(jí)分析結(jié)果廢鋼定級(jí)業(yè)務(wù)交互端：數(shù)據(jù)采集邊：邊緣計(jì)算云：華為云圖6.廢鋼定級(jí)場(chǎng)景圖放置車廂正前方，另1個(gè)攝像頭放在車廂正后方；或2個(gè)攝像頭都放在車廂正前方，前后距離2-3米，負(fù)責(zé)車廂內(nèi)部廢鋼拍攝。<D<DUU圖7.端側(cè)成像采集示意圖23云側(cè)基于華為云一站式Al開發(fā)平臺(tái)，融合湘鋼在廢鋼定級(jí)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建車斗定位模型、廢鋼定級(jí)算法模型、危廢品識(shí)別模型等，實(shí)現(xiàn)車斗定位、廢鋼識(shí)別、廢鋼評(píng)級(jí)、危廢檢測(cè)等一系列廢鋼系統(tǒng)的算法訓(xùn)練與管理，并將算法部署到邊緣側(cè)完成廢鋼定級(jí)涉及的一系列模型的推理工作，做到實(shí)時(shí)結(jié)果反饋。由應(yīng)用層提供大屏展整車經(jīng)過18～40次逐層識(shí)別，料型分析和定級(jí)1.車輛定位·車斗識(shí)別·車斗范圍劃定2.磁吊吸取廢鋼·磁吊識(shí)別·磁吊位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)識(shí)別3.廢鋼分層分析·定位磁吊覆蓋范圍·視頻自動(dòng)變焦、抓取圖像4.料型識(shí)別/比例分析·廢鋼實(shí)力分割、料型識(shí)別·料型占比分析5.分層分析輸出·實(shí)時(shí)料型比例、定級(jí)輸出·趨勢(shì)分析圖8.廢鋼定級(jí)流程圖4）場(chǎng)景效益1、安全生產(chǎn)：實(shí)現(xiàn)廢鋼遠(yuǎn)程集控管理，減2、效率提升：由人工定級(jí)轉(zhuǎn)為智能定級(jí)，4.5場(chǎng)景4：線材PF鏈勾號(hào)識(shí)別“PF鏈”指的是“PunchingandForm-ingChain”，即沖壓與成型鏈。PF鏈用于將鋼板或鋼帶進(jìn)行定位，以便于后續(xù)的沖精整段PF鏈約有160多個(gè)C型鉤，盤卷軋制完成后從立式卷芯架掛入C型鉤，經(jīng)打包機(jī)至稱重臺(tái)，最后至卸卷臺(tái)卸卷，如有問題鋼材，還需進(jìn)行回籠處理，每一道工序，都需要對(duì)C型鉤進(jìn)行鉤號(hào)識(shí)別，匹配鉤上的鋼材；并記錄C型鉤位置信息實(shí)時(shí)更新，跟蹤其軌跡；并對(duì)C型鉤空閑、故障等狀態(tài)信息因此，通過對(duì)PF鏈C型鉤的精準(zhǔn)識(shí)別和高效管理，使得物料全流程高效準(zhǔn)確運(yùn)輸、不混號(hào)、不亂批，對(duì)保持生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行和產(chǎn)2）現(xiàn)狀痛點(diǎn)242、RFID成本高：因高溫容易損壞，需頻繁更換，成本高，維護(hù)不便。3）場(chǎng)景方案整體上采用AI視覺識(shí)別技術(shù)來替換人工跑號(hào)和RFID方案。1、在C型鉤上安裝特制不銹鋼數(shù)字牌，采用攝像機(jī)進(jìn)行數(shù)字識(shí)別。不銹鋼數(shù)字牌具有特征明圖9.線材PF鏈勾號(hào)識(shí)別場(chǎng)景圖2、選擇不同路數(shù)帶POE供電功能硬盤錄像機(jī)，并在每個(gè)工位合適取像位置安裝攝像頭采集視頻流。采用AI視覺識(shí)別技術(shù)，準(zhǔn)確率3、構(gòu)建全流程圖10.線材PF圖10.線材PF鏈勾號(hào)識(shí)別流程圖具體來說，前端采集攝像頭對(duì)固定區(qū)域中運(yùn)動(dòng)或靜止中的掛鉤進(jìn)行取像，實(shí)時(shí)傳輸至工控服務(wù)器；服務(wù)器對(duì)各點(diǎn)位視頻流進(jìn)行取像分析，實(shí)時(shí)識(shí)別圖像中鉤號(hào)信息，通過鉤號(hào)識(shí)別系統(tǒng)，判斷各掛鉤點(diǎn)位位置，并在線統(tǒng)計(jì)當(dāng)前PF鏈鉤號(hào)數(shù)量；在放料及上料點(diǎn)位識(shí)別鉤號(hào)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)信息，判斷掛鉤空閑與否；并通過人工核實(shí)輔助是否存4）場(chǎng)景效益1、效率提升：降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，從人工記錄跟蹤到智能化識(shí)別跟蹤，實(shí)現(xiàn)99.99%的識(shí)別準(zhǔn)確率，保持生產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)2、成本降低：減少因人工疏忽造成的鋼材4.6場(chǎng)景5：線材缺陷檢測(cè)25252）現(xiàn)狀痛點(diǎn)1、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大：人工檢查是在C型鉤運(yùn)轉(zhuǎn)2、作業(yè)環(huán)境惡劣：在人工檢測(cè)環(huán)節(jié)，盤卷溫度可達(dá)300-400℃;3、人工查驗(yàn)容易遺漏：無法實(shí)時(shí)進(jìn)行物料3）場(chǎng)景方案遠(yuǎn)程看樣采集服務(wù)器推送實(shí)時(shí)采集圖像至湘鋼人工智能大模型中心平臺(tái)，平臺(tái)對(duì)圖像流進(jìn)行推理并返回推理結(jié)果。通過對(duì)推理后返回的結(jié)果信息進(jìn)行分析，并以圖像化的形式展示，如缺陷類型、缺陷位置信息；顯示系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)運(yùn)行、狀態(tài)、歷史記錄翻閱、異26 ModelArtsProOBSIEFPE1PE2廠內(nèi)中心機(jī)房APIIEFAPIIEFAgent生產(chǎn)一線工業(yè)相機(jī)（8個(gè)）現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器（采集和應(yīng)用）生產(chǎn)一線工業(yè)相機(jī)（8個(gè)）現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器（采集和應(yīng)用）4）場(chǎng)景效益型自動(dòng)檢測(cè)來輔助人工肉眼查看缺陷，大幅降低現(xiàn)場(chǎng)崗位人員勞動(dòng)強(qiáng)度或達(dá)到減崗效2、質(zhì)量提升：逐盤進(jìn)行自動(dòng)缺陷檢測(cè)，避免人工疏忽，加強(qiáng)質(zhì)量把控，提高線材生產(chǎn)2）現(xiàn)狀痛點(diǎn)1、人工經(jīng)驗(yàn)判斷：當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)吹氬只控制流量，還需人工打開爐門戴煉鋼鏡，觀察實(shí)際吹開氬花的大小、位置和翻滾程度，憑2、控制效果不穩(wěn)定：從人工觀測(cè)再到手動(dòng)調(diào)節(jié)氬氣流量大小的控制方式粗放，實(shí)際攪拌效果也不穩(wěn)定，難以保證鋼水質(zhì)量。因此急需通過氬花智能化識(shí)別提升工藝控制水4.7場(chǎng)景6：吹氬識(shí)別吹氬工序是鋼鐵生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要步驟，主要應(yīng)用于連鑄或電爐煉鋼過程中。通過向鋼水中吹入氬氣，通過氬氣的攪拌作用，去除非金屬夾雜物和氫氮等氣體、均勻鋼水成分和溫度，提高鋼材質(zhì)量。生產(chǎn)過程3）場(chǎng)景方案鋼包吹氬自動(dòng)控制系統(tǒng)是一套基于湘鋼人工智能大模型機(jī)器視覺參與控制的系統(tǒng)，其主要作用是采用高分辨率攝像機(jī)觀察鋼包中鋼水實(shí)時(shí)情況，通過上位機(jī)采集成像，通過大模型實(shí)時(shí)自動(dòng)分析圖像中鋼水的面積范圍，與湘鋼智能控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，對(duì)照工藝自動(dòng)控制氬氣的流量大小，控制合理的吹氬效274）場(chǎng)景效益1、能耗損耗降低：現(xiàn)場(chǎng)2個(gè)VD爐工位，每天8爐左右，一爐82-85噸鋼水，通過自動(dòng)穩(wěn)定調(diào)節(jié)合適氬氣流量和強(qiáng)度，提升鋼水質(zhì)量，預(yù)計(jì)每年增加效益60萬元。4.8場(chǎng)景7：精煉優(yōu)化在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)中，煉鋼是其最核心的過程。涉及多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和技術(shù)。影響精煉優(yōu)化的關(guān)鍵因素包括工藝參數(shù)控制、設(shè)備改進(jìn)與技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)效率與連續(xù)性、質(zhì)量管理與控制、能源消耗與成本控制、智能控制與決策模型、原材料與化學(xué)成分、冶煉與軋制工藝、熱處理與表面處理工藝，以及環(huán)境因素與可持續(xù)發(fā)展?？赏ㄟ^工藝改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化鋼鐵精煉過程，進(jìn)而提高鋼水質(zhì)量2）現(xiàn)狀痛點(diǎn)人工操作不規(guī)范，冶煉命中率低、冶煉時(shí)間1、人工加料，操作不規(guī)范：人員現(xiàn)場(chǎng)操作憑借經(jīng)驗(yàn)，冶煉同一鋼種，不同班組間輔料2、煉鋼環(huán)節(jié)工藝復(fù)雜：煉鋼環(huán)節(jié)從轉(zhuǎn)爐->精煉->連鑄，設(shè)備多，工藝環(huán)節(jié)復(fù)雜，人4、調(diào)度過程無記錄：調(diào)度過程完全依賴對(duì)5、調(diào)度決策難以全面考慮：調(diào)度決策難以全面考慮后續(xù)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)，會(huì)造成工藝環(huán)283）場(chǎng)景方案自動(dòng)煉鋼控制系統(tǒng)需要與現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接，結(jié)合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中獲取鋼種、鋼包、連鑄等設(shè)備的位置和狀態(tài)、MES中的生產(chǎn)計(jì)劃和工藝路徑、各工序工藝數(shù)據(jù)（此爐鋼種、成分、大罐罐號(hào)、大罐類別、投罐溫度、大罐次數(shù)、翻渣情況、出鋼溫度、定氧、鋼水重量等）、以及各設(shè)備二級(jí)系統(tǒng)中各工序的冶煉情況，通過孵化精煉AI預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，快速精準(zhǔn)控制煉鋼合金成分和溫度，給出控制策略，并轉(zhuǎn)化成控制指令下發(fā)給硬件設(shè)備PLC，實(shí)現(xiàn)送電、造渣、加合金、溫度控制等冶煉操作。同時(shí)，系統(tǒng)還提供手動(dòng)控制界面，針對(duì)一些臨時(shí)或者異常情況，爐長可手工設(shè)置冶煉任務(wù)相關(guān)參數(shù)，完成對(duì)精煉生MES（云創(chuàng)）MES（云創(chuàng)）鋼水成分應(yīng)用側(cè)應(yīng)用側(cè)云、邊、端協(xié)同煉鋼生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃渣成分節(jié)奏控制云、邊、端協(xié)同大模型平臺(tái)實(shí)時(shí)計(jì)劃數(shù)據(jù)采集大模型平臺(tái)中心側(cè)中心側(cè)（機(jī)理+（機(jī)理+AI）（寶信）（寶信）（IOT）端側(cè)端側(cè)執(zhí)行什么任務(wù)）PLC網(wǎng)關(guān)對(duì)接執(zhí)行什么任務(wù)）PLC網(wǎng)關(guān)對(duì)接KEPwarePLC(L1)推理側(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理方案（IoT）HuaweiProprietary-RestrictedDistribution4）場(chǎng)景效益1、提升生產(chǎn)效率：通過精煉AI預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，煉鋼合金成分和溫度預(yù)計(jì)命中率預(yù)計(jì)達(dá)到90%以上。2、節(jié)約原料，降低能耗：原料成本預(yù)計(jì)降低200萬元/年以上，能耗降低100萬308888917391732020406080808681406080808681人工智能大模型項(xiàng)目效益主要體現(xiàn)在質(zhì)量提升、效率提升、成本降低、安全生產(chǎn)、創(chuàng)新能力、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益6個(gè)部分，本次報(bào)告考量各種因素并依據(jù)人工智能大模型效益評(píng)估模型綜合計(jì)算得出湘鋼人工智能大模型項(xiàng)目整體效益分析圖。湘鋼在應(yīng)用大模型后，在效率提升、成本降低、質(zhì)量提升方面取得明顯成效，在安全生產(chǎn)、創(chuàng)新能力方面也取得一定收益，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益方面也樹立了較好依托湘鋼人工智能大模型，湘鋼實(shí)現(xiàn)對(duì)全流程生產(chǎn)的物質(zhì)流、能量流和信息流進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和預(yù)警，為生產(chǎn)組織和協(xié)同提供高效支撐；實(shí)現(xiàn)全廠關(guān)