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海螺水泥攜手華為打造建材行業(yè)AI大模型標(biāo)桿

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2025-07-10  來源:中國混凝土網(wǎng)  作者:華為
核心提示:2024年,海螺水泥與華為聯(lián)合成立研發(fā)小組,致力于開發(fā)全球建材行業(yè)首個(gè)AI大模型,用人工智能技術(shù)重塑水泥生產(chǎn)全流程。

《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出,要推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化改造,深化人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的融合應(yīng)用。在“雙碳”目標(biāo)與數(shù)智化轉(zhuǎn)型浪潮的雙重驅(qū)動(dòng)下,水泥行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),正站在轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵十字路口。一方面,傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下的高能耗、高污染問題亟待解決;另一方面,市場(chǎng)對(duì)水泥產(chǎn)品的質(zhì)量、性能以及個(gè)性化需求日益增長(zhǎng)。在此背景下,數(shù)字化、智能化成為水泥行業(yè)突破發(fā)展瓶頸、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。



安徽海螺水泥股份有限公司(簡(jiǎn)稱“海螺水泥”)成立于1997年,是中國水泥行業(yè)首家境外上市企業(yè),也是全球最大的單一品牌水泥生產(chǎn)基地,年產(chǎn)能突破4.03億,在水泥制造、塑料制品、裝備制造、新型物流等多個(gè)領(lǐng)域具有重要地位。作為行業(yè)龍頭,海螺水泥一直致力于技術(shù)創(chuàng)新和綠色生產(chǎn),積極探索可持續(xù)發(fā)展的新路徑。


2024年,海螺水泥與華為聯(lián)合成立研發(fā)小組,致力于開發(fā)全球建材行業(yè)首個(gè)AI大模型,用人工智能技術(shù)重塑水泥生產(chǎn)全流程。


水泥行業(yè)數(shù)智升級(jí) 先要解決四大難題


水泥生產(chǎn)流程復(fù)雜,涉及原料配比、煅燒控制、設(shè)備運(yùn)維等多個(gè)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的人工管理和經(jīng)驗(yàn)決策模式已難以滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)效率、安全與環(huán)保的高要求。在推進(jìn)智能化轉(zhuǎn)型過程中,水泥行業(yè)面臨著諸多難題,這些難題不僅考驗(yàn)著海螺水泥的技術(shù)能力,更考驗(yàn)著企業(yè)的創(chuàng)新與應(yīng)變能力。


數(shù)據(jù)治理難題:水泥行業(yè)數(shù)據(jù)量龐大且復(fù)雜,超過80%的數(shù)據(jù)為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)治理和結(jié)構(gòu)化能力難以滿足AI應(yīng)用的需求。傳統(tǒng)的人工智能應(yīng)用開發(fā)效率低、門檻高、精度不高、泛化性差,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘡?fù)制。


生產(chǎn)優(yōu)化難題:水泥生產(chǎn)過程中,工藝參數(shù)優(yōu)化和質(zhì)量預(yù)測(cè)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)方法依賴人工經(jīng)驗(yàn)和試錯(cuò),效率低下且難以實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化,導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定。


安全生產(chǎn)難題:水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,人員行為和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)難以實(shí)時(shí)檢測(cè),傳統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)依賴人工巡查,效率低且難以覆蓋所有關(guān)鍵點(diǎn)。


管理效率難題:水泥企業(yè)的管理涉及多個(gè)環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)分散且難以整合,導(dǎo)致決策缺乏精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持,管理效率低下。


用好人工智能大模型 重塑水泥智造新范式


面對(duì)上述難題,華為與海螺水泥深度合作,打造了一套集“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”于一體的人工智能運(yùn)行體系,為傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型提供了新的思路和方法。


構(gòu)建兩級(jí)云數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu),打造新型人工智能運(yùn)行體系


海螺水泥聯(lián)合華為構(gòu)建“集團(tuán)-工廠”兩級(jí)云數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效流轉(zhuǎn)和價(jià)值挖掘。工廠側(cè)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及建模,集團(tuán)側(cè)與工廠側(cè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)建模標(biāo)準(zhǔn),一對(duì)多協(xié)同管理多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)。兩級(jí)數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理和高效利用,提升了數(shù)據(jù)治理能力,為AI模型和業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。


同時(shí),雙方還共同構(gòu)建了業(yè)內(nèi)首個(gè)人工智能訓(xùn)練中心,打造基于大模型的新一代智慧工廠底座。通過中心訓(xùn)練、邊緣推理、云邊協(xié)同、邊用邊學(xué)的新型人工智能運(yùn)行體系,實(shí)現(xiàn)模型邊用邊學(xué),持續(xù)優(yōu)化。AI大模型的泛化能力和高效樣本篩選能力,顯著提升了AI應(yīng)用的開發(fā)效率和精度,降低了開發(fā)門檻,實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化復(fù)制。


預(yù)測(cè)大模型加持,保障水泥出品穩(wěn)定性


水泥強(qiáng)度的穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。傳統(tǒng)方法依賴人工物理檢驗(yàn),必須等待3天、28天才能獲取檢測(cè)數(shù)據(jù),無法及時(shí)有效地指導(dǎo)生產(chǎn)。對(duì)此,海螺水泥基于華為云盤古預(yù)測(cè)大模型,通過生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)鍵特征實(shí)時(shí)推薦,實(shí)現(xiàn)了熟料3天、28天強(qiáng)度實(shí)時(shí)預(yù)測(cè),強(qiáng)度預(yù)測(cè)值和檢測(cè)值偏差在1MPa范圍內(nèi),準(zhǔn)確率超85%。


海螺水泥相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,通過人工智能大模型,可以根據(jù)熟料實(shí)時(shí)的化學(xué)成分預(yù)測(cè)之后的水泥強(qiáng)度,從而科學(xué)地指導(dǎo)上下游的生產(chǎn)、優(yōu)化原料配比,推動(dòng)“事后調(diào)整”邁向“實(shí)時(shí)調(diào)控”,進(jìn)一步保障產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。


融合工業(yè)機(jī)理,生產(chǎn)全局尋優(yōu)提質(zhì)增效


海螺水泥基于華為云盤古預(yù)測(cè)大模型,利用機(jī)理AI融合、決策優(yōu)化求解等技術(shù),進(jìn)行工藝參數(shù)全局尋優(yōu)和質(zhì)量預(yù)測(cè),提升關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)降本增效。燒成全局尋優(yōu)大模型投運(yùn)后,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)煤耗在一級(jí)能效的基礎(chǔ)上再下降1%。以一條5000t/d熟料生產(chǎn)線為例進(jìn)行測(cè)算,每年減少二氧化碳排放4500多噸;按照產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)率的75%折算,每年煤耗成本可節(jié)約百萬元。


視覺大模型賦能,提升安全生產(chǎn)控制能力


基于大模型的算法相比傳統(tǒng)模型,泛化能力更強(qiáng),適用80%以上分類、檢測(cè)、分割、異常檢測(cè)等AI任務(wù)。海螺水泥以華為云盤古視覺大模型為核心,利用物體檢測(cè)、異常識(shí)別、語義分割等圖像識(shí)別技術(shù),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中人、機(jī)、物、環(huán)境等不安全因素實(shí)施智能觀測(cè),對(duì)人員安全帽佩戴、安全帶佩戴、睡崗離崗、危險(xiǎn)區(qū)入侵等行為進(jìn)行識(shí)別,提升員工安全意識(shí),增強(qiáng)企業(yè)安全管理能力,降低安全事故發(fā)生概率。


數(shù)智賦能管效提升,培養(yǎng)科研創(chuàng)新人才


依托華為云自然語言處理(NLP)大模型,雙方共同開發(fā)了智能知識(shí)管理中心,沉淀裝備、財(cái)務(wù)等領(lǐng)域知識(shí),提供知識(shí)問答、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告生成等功能的智能客服應(yīng)用,可大幅提升生產(chǎn)經(jīng)營的管理效率;此外,通過智能客服應(yīng)用,自動(dòng)處理大量重復(fù)性問題,提升服務(wù)效率,優(yōu)化管理流程。并在全國率先實(shí)現(xiàn)水泥建材行業(yè)大模型的科研創(chuàng)新和生產(chǎn)應(yīng)用,通過人工智能的開發(fā)運(yùn)營、商業(yè)轉(zhuǎn)化和組織能力建設(shè),將帶來水泥智能制造標(biāo)準(zhǔn)、AI場(chǎng)景開發(fā)與應(yīng)用的論文和專利等科研產(chǎn)出,培養(yǎng)一批具備水泥建材產(chǎn)業(yè)與數(shù)字技術(shù)融合的復(fù)合型人才。


海螺水泥與華為的技術(shù)創(chuàng)新與場(chǎng)景化應(yīng)用實(shí)踐,成功解決了水泥行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型中的諸多難題,為傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型樹立了新標(biāo)桿。未來,雙方將持續(xù)深化合作,探索更多AI在水泥行業(yè)的應(yīng)用,推動(dòng)水泥行業(yè)的智能化、綠色化發(fā)展,為提升水泥行業(yè)的生產(chǎn)效率和可持續(xù)發(fā)展能力貢獻(xiàn)數(shù)智力量。

 
 
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