基于工业互联网与大模型使能钢铁行业智能化方案

基于工业互联网的解决方案，使能钢铁行业智能化

数字经济农业经济工业经济第一次工业革命（机械化）第二次工业革命（电气化）第三次工业革命（信息化）第四次工业革命（数字化）行业智能化第五次工业革命（智能化）绿色低碳和数智化是未来发展的两大趋势，驱动行业智能化加速到来木材煤炭核能等能源革命太阳能可再生能源风能清洁能源水力发电石油天然气PC互联网某著名企业互联网工业互联网信息革命5GAI

云IoT……（当前阶段）5.5G钢铁行业处在数字化转型的爆发期，智能化应用不断涌现Source:XX企业MI（ABB/高盛）、IDC等数字化水平高低引领期爆发期起步期医疗交通OTT金融零售农牧业建筑油气电力汽车机械钢铁化工

矿业通信教育政府更优产品、更佳服务、更完善的体验爆发期数字化技能提升起步期技术与业务场景深度融合引领期信息系统多，互通难缺乏数据标准，兼容难数据未挖掘，决策难绿色环保，压力大维护量大系统烟筒式建立，架构不一，无法互通钢铁行业数字化过程中的面临的主要挑战生产过程中各类数据格式差异大、兼容难生产设备接口和协议不同，数据采集难业务系统厂家不一、维护管理工作量大架构不一采集难兼容难缺乏大数据分析手段，智能决策应用较少数据量大，数据间缺少联动，人工干预多联动少决策难节能设备使用少，能源消耗量大长流程占比高，碳排放量大排放大能耗高建设基于工业互联网架构的智慧钢厂，实现“提质、降本、增效”传统的多系统烟囱式架构重复建设：某钢厂过去几年建设30+应用系统重复数采：多个应用系统反复读取OT设备数据采集分站智能烧结数据库操作系统服务器智能炼铁数据库操作系统智能炼钢数据库操作系统智能轧钢数据库操作系统检测分站视频监控通信分站…………低代码/零代码逻辑数据湖海量算法/模型库AI使能应用使能数据使能工业承载网络智能物联操作系统人工智能平台云基础设施计算|存储|网络|

安全公有云混合云AI算力中心统一架构|统一标准|统一数据规范平台开放、架构解耦，向下统一接入各种装备，向上使能应用创新5GF5GWi-Fi6高炉集卡智能应用控制网园区网监测网联合行业客户定义并实践技术架构231服务器服务器服务器IoT统一的云计算和数字平台：数据统一入湖，使能AI模型训练，逐步人工智能替代人工业承载网络：满足工业控制和场景的高可靠低时延需求智能物联操作系统：统一接入各种装备，海量数据得以采集，并统一格式视频网轧钢数字孪生焦化配煤作业数字化废钢判级智慧配矿合金加料预测表面检测原料焦化炼铁炼钢轧钢成品……转炉烧结机机器人摄像头仪表监测传感器传感器设备设备装备跨度时间大系统繁多、协议不统一生产相关设备有1000多个厂家几十种多种操作系统上百种多种通信协议，设备现有接口协议“不统一”数据采集难、装备协作难钢厂装备痛点智能物联工业承载人工智能工业环网钢厂云统一协议工控系统统一协议综合分站统一协议软总线，跨系统联动数字平台智能OS智能OS智能OS智能OS基于鸿蒙的智能物联万物互联设备自由连接、互相感知和协同统一系统一套系统覆盖大大小小设备统一标准设备接口、数据协议标准化安全可信“正确的人”使用“正确的设备””正确地使用数据”智能物联操作系统：使能钢厂传统装备智能化，装备统一联接、智能协作智能物联需求智能操作系统是面向装备的新一代物联网操作系统，为不同设备的智能化互联与协同提供了统一语言，让所有设备“说普通话”工业承载网：多样化接入的新型工业承载网，生产全场景覆盖、更安全钢厂网络传输痛点多样化传输技术智能物联工业承载人工智能集控操作的大带宽和低时延生产集控和智能化的大量视频接入和实时控制响应设备数量众多生产设备多，分布散，有上万个设备或传感器传统光缆传输，光纤随设备某著名企业车间多，重复投资，且互通困难笨重的隔爆箱+设备，安装和维护困难场景挑战①5G接入工业网关②Wi-Fi6接入ORHF5G全光工业网③有线接入5G模组智能终端5GDongle集团网、园区网融合IP工业网视频智能集控传感器监测站UWB网络痛点高炉转炉烧结机机器人产学研合作：钢铁客户提供数据，XX提供算力基础硬件、软件平台，钢研集团和北科大等研究机构规划场景懂场景的人不懂装备，懂装备的人不懂AI，懂AI的人不懂场景技术跨界的天然壁垒场景、装备和AI跨界融合，集行业之智共创海量算法，聚百万之力众创场景应用，AI大规模走入钢厂。人工智能平台：智能钢铁的核心是AI替代工人从事危险工作、沉淀专家经验共创众创人工智能硬件装备钢铁场景智能装备智能应用传统装备海量智能应用，沉淀百万工人和专家经验装备智能化，盘活装备重资产场景、装备和AI融合落地难部署难一线工人最懂场景装备技术人员最懂装备信息技术人员最懂AI场景装备AI智能物联工业承载人工智能云边协同、非正常即异常、边用边学作坊式（烟囱式）AI开发方案碎片化、开发门槛高、开发效率低方案碎片化：多家厂商分别定制开发，投入成本高开发门槛高：需要AI专业人员持续支持开发效率低：跨厂复制性低，从0开始定制化，开发周期数月AI工业化和能力共享开发周期月级天级模型精度可提升至98%模型泛化归一碎片模型单模型场景开发工作流生产智能化智慧运营安全生产防控L0：基础引擎（1000亿参数）L1：面向行业开发L2：场景化单点算法开发盘古大模型钢铁企业提供场景和数据应用企业负责开发XX提供平台支撑场景1模型1定制场景2模型2专家专家专家定制场景n模型n专家专家专家定制专家专家专家引入人工智能行业大模型，降低AI开发门槛，实现AI应用“工业化”开发智能物联工业承载人工智能盘古大模型助力钢铁行业走向智能化钢铁机器人天车钢包轧机高炉转炉集卡热风炉电炉原料/焦化烧结/球团高炉炼钢销售轧钢废钢判级焦化配煤原料采购价格预测烧结颗粒度检测烧结火焰识别铁水成分预测高炉精准除铁预测合金加料预测转炉炼钢终端判定铸坯质量缺陷预测表面检测APS排程加热炉优化算法产品销量预测物流线路寻优炼铁工艺优化盘古NLP大模型盘古多模态大模型盘古CV大模型盘古图网络大模型盘古科学计算大模型盘古钢铁大模型工艺数据状态数据操作数据智能物联工业承载人工智能案例：WiFi6助力宝日汽车板无线工厂建设监控覆盖（非法入侵识别、危险行为做出告警等）；设备状态信息上传；生产数据回传（生产成品、半成品数量统计，出入库统计）；办公业务；设备运输指引等；客户价值案例：工业互联网平台，助力湘钢实现生产效率提升，运营成本下降A类设备2060台B类设备10871台C类设备15503台5G加渣机器人5G+AI转钢自动化5G远程一键式操控5G天车远程操控5G一键炼钢AR跨国协同装配废钢定级棒材质检让设备“开口说话”让机器自主运行让职工更有尊严地工作让企业更有效率信息化目标典型场景业务价值目标提高生产效率生产效率提升提升良品率90%到95%缩短质量追溯时间5分钟以内全流程质量可追溯全流程覆盖生产成本降低降低10%提升客户满意度客户满意度提升支撑信息化技术能力服务更优质管控更集中运营更安全5G专用网络+MEC+切片网络网络层5G智能网络基础工程5G数采+预测性维护湘钢工业互联网平台案例：XX助力攀钢研究院数据平台建设，实现智慧科研新应用平台实施内容数据源数据应用BI报表分析检测管理项目进度可视设备预约管理……端侧（探点）边侧（监控）项目需求管理设备管理图片文件日志文件非结构化数据实验设备实时数据实验设备离线数据端侧（探点）边侧（监控）数据接入数据服务整合层报告层贴源层数据平台数据集成集市层需求管理主题科研主题项目基本信息项目阶段信息科研管理项目管理需求受理率项目变更率非结构化数据图片文件日志文件对象存储数据模型设计数据标准管理数据质量管理数据资产管理数据治理中心数据开发DGCMRS-Flink

实时数据处理MRSHbase实验设备实时数据OBS智能数据湖结构化数据科研平台数据完成指标梳理，基于业务需求识别复合指标46个，拆解产生衍生指标37个、原子指标23个（共计106个），优先落实22个复合指标，30个衍生指标，14个原子指标（共计66个）；完成科研智能协同平台24个业务模块数据的入湖；支撑智慧管理，数据贯通管理体系(大脑)和科研创新(躯体)，提高决策速度和质量；客户价值案例：废钢定级助力沙钢集团实现提效降本转型挑战人工定级结果难量化和标准化：废钢来源复杂，种类繁多、料型不一；现有定级主要靠质检员肉眼识别，难以量化和标准化工作环境恶劣：废钢定级作业环境较为恶劣，质检员劳动强度大，作业风险高标准不统一，存在跑冒滴漏：废钢属于钢铁生产大宗原材料之一，1%判级和扣杂误差将给公司带来千万量级的成本损失XX：公有云+ModelArts+废钢定级模型ISV：硬件部署安装、交互界面开发，最终集成端、边、云协同的废钢智能定级整体架构，基于XX人工智能平台构建废钢定级模型，沉淀质检员定级经验，一键部署,实现智能定级整车扣杂准确率