半月談記者 岳文婷 楊帆 劉桃熊
河北鋼鐵行業基礎雄厚、產業鏈條完整,鋼鐵產能近2億噸。面對綠色低碳、提質增效、數字化轉型等多重挑戰,河北鋼鐵行業正以AI大模型為突破口,構建起涵蓋原料配比、冶煉控制、質量檢測等核心場景的智能模型庫,撬動鋼鐵行業從“傳統制造”到“智慧創造”蝶變。
驅動綠色轉型
傳統鋼鐵產業以高耗能、高排放為顯著特點,綠色轉型是其實現“雙碳”目標的關鍵一環。過去,鋼鐵生產的碳排放核算往往依賴事后統計,難以實現過程調控。如今,大模型憑借對生產全流程數據的深度解析,正從碳排放管控、能耗管控、資源循環利用等維度,重塑鋼鐵產業的綠色發展范式。
在武安市河北新金鋼鐵有限公司生產車間,工業機器人揮舞著手臂取樣、測量、稱重,電腦屏幕對煉鐵冷卻上塔泵組、煉鋼濁環泵組等核心用水單元進行監測。2024年,新金鋼鐵有限公司與物聯網公司合作,將人工智能模型應用在能耗管控方面。
新金集團黨委副書記、大模型研究中心副主任趙彬介紹,大模型系統采集超2000個點位的運行數據,實時回傳水流、溫度、壓力等18項關鍵參數,結合專家經驗推薦最優運行參數。多項技術共同作用下,集團年節碳1570噸,總節電量突破200萬千瓦時。
走進位于遷安市的首鋼股份公司遷安鋼鐵公司調度指揮中心,巨大的主控屏幕上各類數據不停滾動,幾名工作人員在各自機位上輕點鼠標,就能協同對廠區超過60個生產工序進行數字化管控。
首鋼遷鋼公司生產管控中心,工作人員進行生產調度
首鋼遷鋼公司熱軋作業部酸洗板材作業區,機器人在給產品鋼卷貼標 梁玉水 攝
據介紹,該公司作為國內領先的全流程鋼鐵企業,從2024年起展開了人工智能大模型的深度研究、部署、訓練。首鋼遷鋼公司制造部智能制造室副主任張磊指著一塊屏幕告訴半月談記者:“這是鐵水自動分配調度的情況。人工智能模型參與生產管控后,公司年節省成本7000萬元,年減排4.02萬噸二氧化碳?!?/p>
突破質效瓶頸
數據檢測、分析研判、流程優化……在鋼鐵產業降本增效的背景下,鋼鐵大模型通過數據驅動的智能優化,正從生產、管理等維度突破質效瓶頸,為企業創造可量化的效能提升,賦能鋼鐵產業的轉型升級。
走進河鋼集團唐鋼公司煉鋼作業區中控室,大屏幕上可以看到爐內火紅的鋼水滾動,工人在電腦屏幕前輕點鼠標,轉爐及配套設備自動運作……近年來,唐鋼公司立足世界先進的沿海生產基地,在人工智能領域不斷探索,已研發并應用了多個智能模型。
河鋼集團唐鋼公司生產調度指揮中心職工正在分析監控數據
唐鋼公司信息自動化部部長助理孫雪嬌介紹:“針對傳統人工計劃排程中高庫存、高生產周期、高交付延期等問題,我們基于經驗與冶金基礎知識庫,對底座大模型進行訓練及定向強化微調,實現生產資源的最優配置,原料庫存周轉時間從10天縮短到了5天,熱軋產品制造周期整個縮短了5天,冷軋產品制造周期縮短了2天,對重點客戶訂單準時交付率能夠達到100%?!?/p>
位于遷安市沙河驛鎮的河北鑫達鋼鐵集團有限公司,是當地一家老牌鋼鐵企業。過去,轉爐工需要頭戴防護面罩、穿著厚重防燙服,在滾滾熱浪中作業,如今只需坐在車間控制室的電腦前,在系統中選擇煉鋼所需的原材料種類、數量以及期望的鋼水成分、溫度等生產參數。
該公司智能制造推進辦公室副主任王小亮告訴半月談記者,企業已經在生產和運營等環節部署應用了10多個人工智能大模型,用于廢鋼判級、表面檢測等環節,還有一些用于軋鋼生產等環節的二級模型?!皳y算,目前遷安市鋼鐵企業通過應用人工智能大模型,使得全市鋼鐵生產連續化程度提升了12%,產品質量一致性提升20%?!边w安市數據科技和工業信息化局局長許敏說。
重塑產業生態
目前,河北擁有全流程鋼鐵企業39家。為推動更多鋼鐵大模型落地,河北積極構建“政府搭臺、企業唱戲、科研賦能”的創新生態,面向鋼鐵、石化等行業,加快垂直大模型開發,并開展大模型賦能鋼鐵行業高質量發展行動,推動大模型在鋼鐵行業的普遍應用。
河北省數據和政務服務局相關工作負責人介紹,河北已梳理鋼鐵生產全流程涉及的300多個生產工藝環節,選擇142個可落地、具有開發價值的場景,打造了295個高質量數據集,為燒結、球團等12道工序進行數智化賦能。
在省級層面系統推進大模型場景開發與數據賦能的同時,各地也依托產業基礎與區位優勢同步進行落地實踐。作為工業大縣(市)、鋼鐵重鎮,武安市近年來一直把抓好垂直大模型推廣應用作為著力點,不斷夯實工業互聯網支撐體系,完善5G、千兆網絡、移動物聯網等網絡覆蓋,目前已建有5G基站816個。同時,建成中聯鋼信省級工業互聯網平臺、新興鑄管5G智能車間,推動“企業上云”,為數字化轉型發展提供支撐。
武安市委書記董志毅表示:“我們大力推動科技創新與產業創新融合發展,把鋼鐵‘老飯碗’端出‘新味道’。今年市財政將安排專項資金,支持數字技術攻關和場景應用創新,支持鋼鐵企業與AI頭部企業合作研發,力爭2025年新開發應用場景20個以上,加快傳統產業綠色化、高端化、智能化發展,為傳統工業城市高質量發展蹚出新路徑。”
當2億噸鋼鐵產能與AI深度融合,河北正在不斷開辟重工業智能化轉型的新路徑。這場智能化改造不僅是技術升級,更是一場從工業思維到智能思維的范式革命。
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