?知業(yè)大模型×鋁業(yè)｜以“數”促發(fā)展，以“智”提效益

鋁，輕盈而堅韌，是現代工業(yè)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(yè)領域都能占得“一席之地”?！芭e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(yè)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(yè)綠色低碳發(fā)展成為大勢所趨。

在這種背景下，浪潮云洲開發(fā)了工業(yè)領域行業(yè)大模型——“知業(yè)大模型”，憑借工業(yè)數據分析、工業(yè)知識推理、工業(yè)代碼生成等優(yōu)勢，數字賦能鋁業(yè)向“新”向“綠”發(fā)展，成功助力某世界500強鋁業(yè)龍頭企業(yè)實現數字化生產和精細化運營，為鋁業(yè)高質量發(fā)展蹚出“最優(yōu)路徑”。

匯聚全域數據激活鋁業(yè)“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(huán)境，其內部實時的物料堆疊狀態(tài)、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(tài)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(wěn)定性和使用壽命的核心難題。

針對電解工藝的“數據盲區(qū)”，知業(yè)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(yè)知識，實現電解槽槽況監(jiān)控從人工值守向機器主動學習的轉變，實時監(jiān)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(tài)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(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

目前，在鋁行業(yè)應用過程中，“知業(yè)大模型”已匯聚鋁業(yè)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(fā)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?；谧钔暾?、全面的鋁行業(yè)數據，浪潮云洲“知業(yè)大模型”有針對性地開發(fā)出多類細分場景大模型，不僅可以賦能生產各個環(huán)節(jié)，抓住生產制造核心環(huán)節(jié)的數字化轉型，還建設成高水平行業(yè)數據集，切實優(yōu)化了整個行業(yè)生態(tài)，促進行業(yè)轉型升級。

“知業(yè)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(fā)，動態(tài)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?；凇爸獦I(yè)大模型”構建的鋁生產全生命周期生產管控和工藝優(yōu)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(yè)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(yè)大模型開發(fā)，通過梳理鋁行業(yè)機理知識、專家經驗、操作規(guī)程、行業(yè)標準、政策法規(guī)等基礎數據，構建知識文本集、問答集，形成了基于工業(yè)大模型技術的鋁行業(yè)知識庫。其中，通過多模態(tài)服務，還可實現用戶與系統(tǒng)的語音交互，輔助企業(yè)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(chuàng)質控“新坐標”

當前，數字孿生技術的發(fā)展駛入“快車道”，數字孿生和產業(yè)發(fā)展持續(xù)迸發(fā)出良好的“化學反應”。浪潮云洲乘勢而上，探索采用工業(yè)數字孿生等前沿技術應用，基于“知業(yè)大模型”為行業(yè)構建出一個與實體鋁產業(yè)相類比的“數字產業(yè)工廠”，把數字化轉型升級做實、做深、做優(yōu)。

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(qū)管理場景化概念，利用大屏展示廠區(qū)及車間內數字孿生場景，實現廠區(qū)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(tǒng)一展示。

通過建設這種集實物動態(tài)模型和虛擬仿真為一體的鋁電解仿真孿生，“知業(yè)大模型”提供了集廠區(qū)運行管理、政務參觀體驗、協(xié)同調度、園區(qū)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(qū)12平方公里的廠區(qū)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(tài)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(yōu)化，最終實現單槽出鋁量優(yōu)化1．5％，耗電量年均降低1億kWh。

唯有真正扎根于產業(yè)內部，深入實際應用場景，推動基于業(yè)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(yè)?！爸獦I(yè)大模型”在鋁業(yè)的成功實踐，打造出典型示范效果，有利于大模型在工業(yè)領域的推廣應用。

未來，浪潮云洲將更加深入發(fā)揮大模型功能，協(xié)助生產企業(yè)創(chuàng)新優(yōu)質應用場景，賦能千行百業(yè)，推動工業(yè)數字化轉型升級走深向實。（浪潮云洲）