濟南2024年10月8日 /美通社/ -- 鋁，輕盈而堅韌，是現代工業中不可或缺的基礎原材料。由于質地輕、化學防腐性能好，從航空航天到交通裝備，從建筑、包裝材料到化工裝備，鋁在很多工業領域都能占得"一席之地"。"舉足輕重"的同時，電解鋁生產卻存在著高耗能、生產經營精細化管理水平低、人才專業技能亟待提高等問題，生產安全也不容忽視。因此，通過數字化、智能化技術構建數智化生產管理模式，推動行業綠色低碳發展成為大勢所趨。
在這種背景下，浪潮云洲開發了工業領域行業大模型——"知業大模型"，憑借工業數據分析、工業知識推理、工業代碼生成等優勢，數字賦能鋁業向"新"向"綠"發展，成功助力某世界500強鋁業龍頭企業實現數字化生產和精細化運營，為鋁業高質量發展蹚出"最優路徑"。
匯聚全域數據激活鋁業"源動力"
鋁電解生產是一個大延遲、多變量耦合和非線性的過程。由于鋁電解槽內的高溫度、強磁場環境，其內部實時的物料堆疊狀態、電化學反應進程難以通過傳感器設備直接測量，導致生產狀態無法被定性、定量的準確描述，成為制約提高電解槽生產效率、穩定性和使用壽命的核心難題。
針對電解工藝的"數據盲區"，知業大模型打造了智鋁數據能力中心，一方面實現全域海量、多源、異構的數據快速資產化，數據提取由天級降為秒級，在收集和匯聚分子比、槽溫、平均電壓、電流效率、兩水平、電耗、爐底壓降等電解槽生產歷史數據的基礎上，通過提供高效、易用的數據服務，實現以數據驅動的精細化運營；另一方面，通過匯集數據資產提煉形成電解行業知識，實現電解槽槽況監控從人工值守向機器主動學習的轉變，實時監測電解槽的溫度、平均電壓、電流效率、爐底壓降等核心指標，建立電解槽運營狀態實時評測模型，并對常見的異常狀況進行根因分析并提供有效的解決方案指導，將隱性知識充分挖掘并轉化成有價值知識產權，不斷助力企業創新發展。
目前，在鋁行業應用過程中，"知業大模型"已匯聚鋁業32家工廠，4000+設備的數據采集，完成了覆蓋電解鋁、氧化鋁、熱電板塊各工序段的數據打通，實現各類數值采集精度提升5%，為設備診斷預警、輔助智能決策提供了強有力支撐。
開發細分模型塑造生產"強引擎"
搭建數據模型是做數據分析的基礎。基于最完整、全面的鋁行業數據，浪潮云洲"知業大模型"有針對性地開發出多類細分場景大模型，不僅可以賦能生產各個環節，抓住生產制造核心環節的數字化轉型，還建設成高水平行業數據集，切實優化了整個行業生態，促進行業轉型升級。
"知業大模型"將每一個電解槽看作一個完整的生命周期過程，開展各類算法研發，動態生成電解槽計劃出鋁量評估、氟化鹽添加量推薦、氧化鋁下料間隔時間自動調整、陽極電壓自動調整等多個工藝算法。基于"知業大模型"構建的鋁生產全生命周期生產管控和工藝優化模型，電解槽分類異常波動率降低13%，大幅提升了槽控決策精度。
行業大模型應用的前提，首先是形成大模型的基礎訓練集。浪潮云洲還進行鋁電解工業大模型開發，通過梳理鋁行業機理知識、專家經驗、操作規程、行業標準、政策法規等基礎數據，構建知識文本集、問答集，形成了基于工業大模型技術的鋁行業知識庫。其中，通過多模態服務，還可實現用戶與系統的語音交互，輔助企業開展員工培訓與評測等工作，同時適用于崗位知識學習、設備檢修指導、解決方案推薦等場景。
構建數字孿生增創質控"新坐標"
當前，數字孿生技術的發展駛入"快車道"，數字孿生和產業發展持續迸發出良好的"化學反應"。浪潮云洲乘勢而上，探索采用工業數字孿生等前沿技術應用，基于"知業大模型"為行業構建出一個與實體鋁產業相類比的"數字產業工廠"，把數字化轉型升級做實、做深、做優。
在數據的"穿針引線"下，通過運用數字孿生與VR的全流程透明化生產模式，浪潮云洲著重打造廠區管理場景化概念，利用大屏展示廠區及車間內數字孿生場景，實現廠區生產的可視化。車間生產過程使用的人員、用電量、用氣量、出鋁量、各槽工況情況、換極出鋁等操作情況都能夠被統一展示。
通過建設這種集實物動態模型和虛擬仿真為一體的鋁電解仿真孿生，"知業大模型"提供了集廠區運行管理、政務參觀體驗、協同調度、園區虛擬仿真、應急聯動指揮和重大活動保障等多功能于一體的數字孿生服務，目前已完成電解鋁、氧化鋁廠區12平方公里的廠區數字孿生建設，實現6000余臺設備、3000余項核心生產指標的實時感知、動態分析和彈性控制。根據獲取的生產數據，生產人員可以快速掌握生產情況并及時優化，最終實現單槽出鋁量優化1.5%，耗電量年均降低1億kWh。
唯有真正扎根于產業內部，深入實際應用場景，推動基于業務的數據可信自由流，才能讓大模型的價值真正彰顯，從而賦能千行百業。"知業大模型"在鋁業的成功實踐，打造出典型示范效果，有利于大模型在工業領域的推廣應用。
未來，浪潮云洲將更加深入發揮大模型功能，協助生產企業創新優質應用場景，賦能千行百業，推動工業數字化轉型升級走深向實。
