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AI大規(guī)模進(jìn)入礦山，率先在煤礦領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了可能。

　　7月18日，山東能源集團(tuán)（以下簡稱“山東能源”）、華為、云鼎科技聯(lián)手發(fā)布全球首個(gè)商用于能源行業(yè)的AI大模型——盤古礦山大模型，此舉或?qū)⒔鉀Q人工智能在礦山領(lǐng)域落地難的問題，引領(lǐng)礦山AI開發(fā)模式從作坊式向工廠式轉(zhuǎn)變，為AI大規(guī)模進(jìn)入礦山打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　在煤礦行業(yè)，我國擁有約4400處煤礦，產(chǎn)能每年達(dá)45.6億噸，共計(jì)280萬煤礦工人。盡管煤礦總產(chǎn)量較高，但自動(dòng)化、智能化程度依然較低，幾百萬的煤礦工人成為所有工人里最艱苦的群體之一。將盤古大模型下到礦井里，或推動(dòng)“更多煤礦工人，能在地面的辦公室里進(jìn)行挖煤作業(yè)”的理想場景變成現(xiàn)實(shí)。

　　山東能源黨委書記董事長李偉表示，立足于提升礦山行業(yè)智能化水平，山東能源將著眼于破解人工智能應(yīng)用場景深度廣度不夠等瓶頸制約，讓人工智能持續(xù)賦能礦山行業(yè)。華為煤礦軍團(tuán)董事長鄒志磊坦言，華為將持續(xù)深耕行業(yè)，堅(jiān)持開放盤古大模型的能力到千行百業(yè)。盤古礦山大模型的首次商用將為煤礦行業(yè)乃至整個(gè)能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的智能煤礦

　　煤炭行業(yè)作為我國重要的傳統(tǒng)能源行業(yè)，其智能化建設(shè)直接關(guān)系我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)智能化的進(jìn)程，將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，對(duì)提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。

　　然而，煤炭行業(yè)智能化建設(shè)依然掣肘于資金投入不足、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、技術(shù)裝備落后、研發(fā)平臺(tái)不健全、高端人才匱乏等問題，導(dǎo)致智能化建設(shè)滯后于其他行業(yè)。

　　與此同時(shí)，國內(nèi)人工智能開發(fā)模式局限于特定的行業(yè)場景、特定的數(shù)據(jù)，碎片化、定制化的傳統(tǒng)算法模型導(dǎo)致行業(yè)經(jīng)驗(yàn)無法沉淀，且開發(fā)門檻較高，無法進(jìn)行大規(guī)模復(fù)制。

　　據(jù)山東能源集團(tuán)總經(jīng)理助理王立才介紹，為推動(dòng)智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，提升煤礦智能化水平，2022年山東能源集團(tuán)與華為公司成立聯(lián)合創(chuàng)新中心，重點(diǎn)圍繞煤炭開發(fā)利用重大科技需求，在智能化煤礦建設(shè)、煤礦安全管控等領(lǐng)域形成了一批可復(fù)制推廣的解決方案。

　　今年1月，山東能源建立了基于盤古大模型的人工智能訓(xùn)練中心，初步構(gòu)建了中心訓(xùn)練、邊緣推理、云邊協(xié)同、邊用邊學(xué)、持續(xù)優(yōu)化的人工智能運(yùn)行體系，以及集團(tuán)集中訓(xùn)練、生產(chǎn)單位執(zhí)行的人工智能管理體系,實(shí)現(xiàn)了人工智能開發(fā)模式從“作坊式”到“工廠式”的升級(jí)迭代，探索出了一套可復(fù)制應(yīng)用的工業(yè)化人工智能生產(chǎn)平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)了行業(yè)從人工管理到智能化管理、從被動(dòng)管理到主動(dòng)管理的轉(zhuǎn)型。

　　依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，2023年7月，華為首次提出了三層大模型架構(gòu)，旨在不同層面，構(gòu)建不同能力。最底層的基礎(chǔ)模型，主要做好海量基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，打好基礎(chǔ)；在此之上，針對(duì)不同的行業(yè)，不同的場景，進(jìn)行專項(xiàng)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的訓(xùn)練，打造好用、易用的行業(yè)模型和場景模型。

　　據(jù)華為公司煤礦軍團(tuán)解決方案總裁蔣旺成介紹，云邊協(xié)同兩級(jí)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)集約化管理和煤礦智能化生產(chǎn)。集團(tuán)中心云和煤礦邊緣云兩級(jí)架構(gòu)，使得經(jīng)營管理與智能生產(chǎn)分離，實(shí)現(xiàn)了管理效率和生產(chǎn)效率的雙提升：中心云承載經(jīng)營管理，數(shù)據(jù)共享，AI開發(fā)、訓(xùn)練及模型統(tǒng)一管理；邊緣云承載AI推理，結(jié)合推理結(jié)果，使能智能化生產(chǎn)。

　　“下一步，盤古大模型將走向千行百業(yè)。大模型將在山東能源進(jìn)行復(fù)制應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)成熟場景方案由單個(gè)煤礦向全集團(tuán)內(nèi)規(guī)模應(yīng)用；從煤礦業(yè)務(wù)板塊向山東能源高端化工、電廠、高端裝備制造、新能源/新材料、現(xiàn)代物流貿(mào)易等其他業(yè)務(wù)板塊進(jìn)行輻射；在創(chuàng)新領(lǐng)域，將實(shí)現(xiàn)多模態(tài)、自然語言處理。與此同時(shí)，大模型還將在更多行業(yè)/企業(yè)得到應(yīng)用，促進(jìn)冶煉、化工、水泥等行業(yè)啟動(dòng)聯(lián)合創(chuàng)新；推動(dòng)大模型聯(lián)盟建設(shè)，發(fā)展大模型產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”蔣旺成透露。

　　實(shí)現(xiàn)多場景AI應(yīng)用快速落地

　　作為AI大模型在能源領(lǐng)域的全球首次商用，山東能源、云鼎科技、華為三方正在開發(fā)和實(shí)施首批場景應(yīng)用，涵蓋采煤、掘進(jìn)、主運(yùn)、輔運(yùn)、提升、安監(jiān)、防沖、洗選、焦化9個(gè)專業(yè)21個(gè)場景應(yīng)用。

　　“我們?cè)诨鶎訂挝辉圏c(diǎn)盤古大模型應(yīng)用場景，成功驗(yàn)證了大模型在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的基礎(chǔ)能力，當(dāng)前已在興隆莊煤礦、李樓煤業(yè)、濟(jì)二煤礦、鑫泰能源試點(diǎn)單位開發(fā)和實(shí)施首批場景應(yīng)用，形成了一批應(yīng)用成果。”王立才介紹。

　　長期以來，煤礦掘進(jìn)作業(yè)尤其是縱軸式掘進(jìn)機(jī)施工，存在安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多、頂板控制難、員工操作流程不規(guī)范等難點(diǎn)。借助大模型的機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù)，興隆莊煤礦部署的掘進(jìn)安全質(zhì)量智能監(jiān)管場景中，能夠識(shí)別危險(xiǎn)區(qū)域人員進(jìn)入、人員摔倒、截割部落地、敲幫問頂、鉆孔深度等場景，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)作業(yè)人工監(jiān)管到自動(dòng)監(jiān)控的轉(zhuǎn)變，提升了掘進(jìn)作業(yè)流程規(guī)范，提高了煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。

　　對(duì)沖擊地壓礦井來說，鉆孔深度是防沖卸壓工程最關(guān)鍵的參數(shù)之一，是防沖工程管理人工核驗(yàn)的重點(diǎn)。李樓煤業(yè)部署的防沖卸壓施工孔深監(jiān)管場景，利用 AI 技術(shù)對(duì)鉆孔施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)鉆孔深度自動(dòng)核驗(yàn)、孔深不足及時(shí)提醒，避免漏檢、遲檢，減少人工核驗(yàn)工作量。

　　近年來，選煤廠建設(shè)在自動(dòng)化、信息化方面得到了較大的提升，但在分選核心環(huán)節(jié)，如何利用智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量精準(zhǔn)控制和增產(chǎn)提效方面，可借鑒的成熟技術(shù)還非常少。濟(jì)二煤礦部署的重介選煤分選密度智能控制場景，通過對(duì)原煤煤質(zhì)、生產(chǎn)工藝參數(shù)、實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立重介密度預(yù)測的算法模型，直接介入生產(chǎn)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了重介選煤分選密度的精準(zhǔn)控制，該技術(shù)的應(yīng)用在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高了精煤回收率0.2%以上，有望實(shí)現(xiàn)逐步替代人工控制作業(yè)的目標(biāo)。

　　當(dāng)前，原料煤配煤成本占焦化企業(yè)成本的80%以上，傳統(tǒng)的配煤過程高度依賴人工經(jīng)驗(yàn)，配煤方案大多借助Excel表格計(jì)算，由于配煤考慮的因素和指標(biāo)比較多，兼顧成本和質(zhì)量難度較大，難以形成最優(yōu)方案。為有效解決焦化企業(yè)面臨的難點(diǎn)、痛點(diǎn)問題，基于盤古礦山大模型的圖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，鑫泰能源構(gòu)建了人工智能配煤系統(tǒng)，部署了焦化配煤智能應(yīng)用場景。在企業(yè)現(xiàn)有原料煤種的情況下，不斷優(yōu)化配煤方案，噸焦原料煤成本降低了3元以上，實(shí)現(xiàn)了降本提效。

　　“未來，我們將輻射山東能源集團(tuán)核心產(chǎn)業(yè)板塊，推動(dòng)智能化建設(shè)橫向拓展。立足當(dāng)前礦業(yè)板塊成熟實(shí)踐，按照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)，推動(dòng)山東能源集團(tuán)‘?dāng)?shù)智底座’建設(shè)，將盤古礦山大模型能力輻射到企業(yè)高端化工、電力、新能源新材料、高端裝備制造、現(xiàn)代物流貿(mào)易等業(yè)務(wù)板塊，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)智能生態(tài)，持續(xù)推動(dòng)‘?dāng)?shù)智山能’建設(shè)。”王立才表示。

來源：中國工業(yè)新聞