人民網(wǎng)北京8月26日電 （記者杜燕飛）“鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是新一代人工智能（AI）深度賦能的實(shí)踐場景。”中國工程院院士王國棟日前在“AI+鋼鐵”技術(shù)發(fā)布會期間接受人民網(wǎng)記者專訪時(shí)表示，要利用鋼鐵行業(yè)豐富的大數(shù)據(jù)、專家的理論與經(jīng)驗(yàn)，以及生成式人工智能（AIGC）技術(shù)，實(shí)施“數(shù)據(jù)密集、智能涌現(xiàn)、人機(jī)協(xié)同”的三元認(rèn)知方法論，建立人機(jī)混合人工智能體，人機(jī)協(xié)同，跨界融合，共創(chuàng)分享，向鋼鐵行業(yè)賦能。

中國工程院院士王國棟。人民網(wǎng)記者 杜燕飛攝

在王國棟看來，鋼鐵工業(yè)為大型復(fù)雜流程工業(yè)，全流程各工序均為“黑箱”，存在大量的不完全信息、不確定性、動態(tài)環(huán)境下的問題，材料內(nèi)部大量數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)、連續(xù)、在線獲取。

“這種人機(jī)混合智能方法，將建立鋼鐵流程各單元全局性、系列化、通用化智能預(yù)測體系，實(shí)現(xiàn)材料系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、連續(xù)、在線、精準(zhǔn)預(yù)測（即數(shù)字孿生建模），推動鋼鐵行業(yè)升級換代，轉(zhuǎn)型發(fā)展。”他說。

“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新拓展AI應(yīng)用場景

當(dāng)前，AI已在我國鋼鐵行業(yè)多個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，取得了明顯成效。例如，在鐵前系統(tǒng)方面，寶鋼梅鋼作為主體，產(chǎn)學(xué)研共同開發(fā)的“智慧高爐系統(tǒng)”融合了大數(shù)據(jù)、AI與冶煉機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了透氣性、熱負(fù)荷、煤氣利用率、焦比等高爐關(guān)鍵指標(biāo)提前1至3小時(shí)預(yù)測與反饋，在線運(yùn)行準(zhǔn)確率大于85%。

“目前，AI在推進(jìn)過程中面臨數(shù)據(jù)質(zhì)量多源異構(gòu)、模型泛化能力不足及復(fù)合型人才短缺等挑戰(zhàn)。”王國棟認(rèn)為，要通過開發(fā)專業(yè)ETL工具鏈、建立‘通用模型+個(gè)性數(shù)據(jù)’的遷移學(xué)習(xí)方案，以及加強(qiáng)校企聯(lián)合培養(yǎng)等方式積極應(yīng)對；要重點(diǎn)構(gòu)建全流程數(shù)字孿生平臺，完善“機(jī)理+數(shù)據(jù)+AI”混合智能技術(shù)體系，推進(jìn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系建設(shè)。

鋼鐵企業(yè)引入AI后，如何建立數(shù)據(jù)共享和模型迭代機(jī)制，保障AI高效應(yīng)用？“關(guān)鍵在于構(gòu)建‘產(chǎn)學(xué)研用’協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。”王國棟說，要夯實(shí)數(shù)字底座，強(qiáng)化應(yīng)用牽引，加強(qiáng)技術(shù)服務(wù)，營造良好生態(tài)。

他說，要支持企業(yè)建設(shè)新型一體化信息基礎(chǔ)設(shè)施，擴(kuò)大工業(yè)感知網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提升數(shù)據(jù)采集能力；聚焦混合式AI等關(guān)鍵技術(shù)，加大研發(fā)投入，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。同時(shí)，利用行業(yè)豐富的數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用場景，推動智改數(shù)轉(zhuǎn)和示范線建設(shè)；建立科學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從質(zhì)量、效率、成本等多維度評測應(yīng)用效果，推動AI技術(shù)深度賦能。

“鋼鐵行業(yè)要通過產(chǎn)學(xué)研深度融合，聯(lián)合攻關(guān)，提供系統(tǒng)解決方案；培育既懂鋼鐵生產(chǎn)又熟悉AI技術(shù)的復(fù)合型人才，促進(jìn)企業(yè)間經(jīng)驗(yàn)分享與技術(shù)合作。”王國棟表示，要開展針對性數(shù)字人才培訓(xùn)，提升員工數(shù)字素養(yǎng)；研制推廣技術(shù)、數(shù)據(jù)治理及軟件標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建開源生態(tài)鼓勵(lì)成果共享；深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全管理，保障數(shù)據(jù)與生產(chǎn)安全。

AI推動全流程綠色化重構(gòu)

目前，“AI+鋼鐵”已在多環(huán)節(jié)促進(jìn)鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展。王國棟舉例說，鐵前系統(tǒng)全面應(yīng)用煉鐵大數(shù)據(jù)與人工智能，面向“料場、燒結(jié)、球團(tuán)、高爐、能源”等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，建立實(shí)時(shí)監(jiān)測與智能感知系統(tǒng)，開發(fā)高爐關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測和多目標(biāo)優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)全過程精細(xì)化調(diào)控，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳、降本增效與穩(wěn)定運(yùn)營。河鋼推出的WesCarber碳中和數(shù)字化平臺，以“能碳+AI”為核心，涵蓋碳管理、碳足跡、碳鏈管理等八大子平臺，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈碳流可視化。

“AI在‘雙碳’中的作用不止于此，其核心更在于通過打通生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流，使單點(diǎn)改良躍升為跨工序、跨尺度的系統(tǒng)協(xié)同，推動全流程綠色化重構(gòu)。”王國棟認(rèn)為，通過算法動態(tài)優(yōu)化能源調(diào)度，AI可以實(shí)時(shí)監(jiān)測分析能源的使用，提高能源利用效率；構(gòu)建碳排放模型，精準(zhǔn)預(yù)測碳排放情況，幫助制定減排策略；基于大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，AI可以挖掘工藝潛在改進(jìn)點(diǎn)，助力工藝裝備產(chǎn)品服務(wù)一體化開發(fā)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型。

王國棟表示，下一步，鋼鐵行業(yè)應(yīng)加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)融合，搭建能、環(huán)、碳全流程一體化管控平臺，實(shí)現(xiàn)從末端治理向源頭和全過程人機(jī)協(xié)同、自主無人控制延伸，協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長；建立完善的鋼鐵行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)庫，為數(shù)字化和綠色化協(xié)同發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。