“潇湘江头三月春，柳条弄日摇黄金。”
湘江之畔，一座拥有一千五百余年建成史的城市——湘潭，凭借着长株潭经济圈的地理和政策优势，正迎来百年一遇的发展生机，书写着数字时代下的“百舸争流”新画卷。这其中，湘潭钢铁集团有限公司（简称“湘钢”）作为湘潭首屈一指的大型工业企业，近年来开启了一系列钢铁行业数智化改革先行先试，逐步推动湘潭市产业向高端制造业迈进，向世界展现中国钢铁的新力量——港珠澳大桥、深中通道、亚马尔液化天然气项目、海基二号这些“超级工程”均使用了湘钢的母材，在中国乃至世界各地发挥重要作用。
湘钢厂区俯瞰图
人工智能+钢铁，首个全球钢铁行业大模型落地
2024年上半年，湘钢携手华为及其他企业，发布了全球首个钢铁行业人工智能大模型——钢铁行业盘古大模型，旨在瞄准湘钢降本、增效、安全、环保、提质、创新的核心诉求，用人工智能赋能湘钢，建设覆盖钢铁制造全流程的智能平台和标准体系。截至目前，湘钢已基于华为云Stack大模型混合云完成首批模型开发上线，涵盖钢铁流程中的焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等32个场景，超100个创新应用场景调研孵化中。
大模型在生产场景中如何发挥作用？成效如何？在湘钢车间，我们将一同见证数智技术与钢铁制造深度融合所产生的神奇“化学反应”。
华为云Stack联合央视网制作案例纪录片
云上智变，大模型深入钢铁核心生产环节
完整的钢铁冶炼要经过焦化、烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧制6大专业，环节众多，工艺复杂。传统的生产活动要在高温、高危、高强度的工作环境中进行，人员劳动强度大、效率受限。与此同时，依靠传统技术钢铁在质量提升上已难以突破。这一切正在人工智能大模型的帮助下发生改变。
·智慧配煤
炼焦是钢铁生产中重要的环节之一，产品质量直接影响炼钢炼铁的结果。全国各地的煤从千里之外运送到这里，但成分和质量却颇有不同，在焦化配煤环节，以前想要调配出符合生产环节需要的高质量焦炭，就需要配煤师通过日常经验来选择用哪种“配方”。
“过去我们实验配煤方案的可行性，需结合小焦炉对比实验及工业实验，最快要3-4天才能得出结论。”这是焦化厂生产技术室综合主管李春珍从前的日常。现在借助预测大模型，省去了实际的配煤实验，只需要1-2分钟就能得出高性价比的原料煤配比方案，既跑赢了时间、也降低了试错成本，焦炭质量预测准确率能达到90%以上。
·皮带智能监测
检验合格的焦炭，将与铁矿石、石灰石等原料一起通过皮带运送，进入高炉冶炼环节。而这些运输的皮带，堪比一条条“动脉”，一旦“动脉”出现“阻断”或者“破裂”，就会对后段工序的生产构成直接影响，严重时整条产线被迫停产检修，对生产带来不可估量的损失。过去工人三班倒地肉眼盯着皮带看，也难以保证监测的及时准确。
视觉大模型给皮带运行监测安上了火眼金睛。“滴滴滴滴滴”，一阵急促的警报声在烧结智慧中心响起，检测到三号皮带有异物报警。炼铁厂一烧车间主任史磊熟练地处理着智能监测系统告警，操起对讲机通知同事前往现场处理。“皮带运输系统搭载AI机器视觉模型，就像装上了不知疲倦的智慧眼，自己就可以自动7x24小时实时地智能检测异常，把我们从重复作业中解放出来，只需要做好适当的人工判断和决策”，史磊说。
这些皮带借助AI视觉大模型，就能智能识别皮带跑偏、鼓包、异物、撕裂，及时发现皮带运转过程中的异常，每年可节约因皮带异常停机导致的损失约600多万元。
· 精炼优化
炼钢，是钢铁生产的核心，技术复杂环节众多，靠传统人工操作产能上很难突破。宽厚板厂精炼车间主任黄林华大学毕业后就一直扎根在湘钢生产一线，看着钢包炉不断扩建到如今的4号，他感慨：“过去都是凭借岗位人员经验判断来控制送电、吹氩、投料等冶炼工艺操作。需要多次检验，不断调整钢水成分、温度，稍有偏差就可能会导致钢水在下游工序无法浇铸、或者降级改判，造成损失，而且钢水的温度能达到1600度，靠近会非常危险。”如今，湘钢正在和华为一起联合孵化精炼AI预测与优化系统，能减少传统人工操作差异导致控制精度低的问题，炉次开始后自动导入当炉钢水的性能指标要求，快速精准控制炼钢合金成分和温度，预期让钢水温度和成分控制命中率达到95%以上。“项目投入后预计进一步降低人工投料和温度、成分检测频率，大部分时间只需要在监控室操作和观测就行，给大家创造一个安全舒适的工作环境”，黄主任笑道。
冶炼过程智能化控制，能有效减少能源消耗，预计能让精炼原辅材料及能耗成本降低每年200万元以上，也将生产人员从高温生产环境中得以解放。
·物料跟踪
PF链用于将钢板或钢带进行定位，对PF链C型钩的精准识别和高效管理，使得物料全流程高效准确运输、不混号、不乱批。传统的生产流程中，出厂前工人需要手抄跟踪上百个PF链勾号，以进行盘卷的质量回溯等物料跟踪管控。刚轧制出来的线材通红，在上卷的区域，能明显看到几百度高温的线材上方升腾的蒸汽扭曲了空间。“以前要想准确的记录这些钩号就像跑马拉松，得往返于不同空间，频繁大量地记录钩号的位置和轨迹，还容易发生混质混号等错货情况。” 高线厂高四线党支部书记熊中兰介绍说。
现在，这样的高温、高危、高强度的工作环境正在借助AI人工智能的力量，得到根本改善。视觉大模型自动识别挂钩数量、位置、故障，代替人工跑腿，识别率高达99.99%，每年能减少因混质混号、发错货物造成的损失约30万元。
华为云Stack大模型混合云X钢铁，淬炼中国钢铁新力量
在华为云Stack专家的帮助下，湘钢10多个二级厂的一线技术人员已经能基于湘钢大模型自行开发钢铁模型应用。接下来，湘钢将把这些创新成果在湖南钢铁集团内大规模复制和应用，未来还将赋能下游产业甚至整个工业。
人工智能如一轮新生的晨曦，为百年钢铁业的振兴注入了崭新的生机与活力，在以云计算、人工智能等新一代信息技术的强劲引擎推动下，更多如湘钢一样的中国钢铁新力量必将重塑世界钢铁产业格局。东方钢铁巨龙将以磅礴之势，翱翔于世界工业的万里长空，铸就云上万象中国。
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