荣华光学研究院的成功,尤其是其开发的在线无损检测和熔池监测技术在解决实际问题、提升钢铁厂效率和品质上取得的显着成效,如同一股强劲的东风,吹拂到了君兰科技的核心地带。许强敏锐地捕捉到了其中蕴含的巨大潜能——这不仅仅是光学技术的胜利,更是工业场景数据价值的完美印证!
在荣华钢铁厂积累的海量、高价值的生产数据(设备运行参数、能耗、工艺步骤、质量检测结果、环境变量,再结合光学研究院提供的实时视觉与光谱数据),不再仅仅是冷冰冰的数字,而是蕴藏着工艺优化、预测性维护、智能决策的金矿。
许强立刻向林天提交了一份充满激情的战略报告:《关于基于荣华钢铁实践经验,开发工业大模型的构想》。报告的核心观点直击痛点:
1. 痛点即机遇: 当前工业领域普遍存在经验依赖性强(老师傅退休即断层)、故障预测滞后(停机损失巨大)、工艺优化靠“试错”、不同系统数据孤岛严重等问题。
2. 荣华实践的价值: 荣华钢铁提供了一个极其复杂、数据链条完整、验证场景真实的“超级试验田”。这里产生的数据质量高、维度广、关联性强,是训练工业大模型不可多得的“富矿”。
3. Junl 1.0 的蓝图: 提议整合君兰ERP在流程管理和数据整合上的优势、荣华钢铁的实战数据与工业场景、以及君兰科技在AI算法上的积累,开发一个垂直专注于工业制造领域的大模型平台——Junl 1.0。
林天看到报告,眼中精光闪烁。这与他心中“技术驱动产业升级”的蓝图不谋而合,甚至走得更远!他当即拍板:“立项!名字就叫‘禹皇计划’(寓意如同大禹治水,梳理庞杂工业数据,将其驯服为生产力)。许强任总负责人,刘庆友负责核心技术攻坚!郝建协调集团资源,荣华厂必须全力配合数据开放与场景验证!光学研究院作为核心数据源之一深度参与!”
“禹皇计划”正式启动!一场工业智能化的攻坚战在君兰科技打响。
核心挑战与技术突破:
1. 数据“炼金术”:
数据融合之困: 钢厂数据来源极其庞杂:来自君兰ERP的订单、物料、成本信息;来自底层DCS/SCADA系统的实时设备传感器数据(温度、压力、转速、电流等);来自MES系统的生产执行数据;来自光学研究院的高维图像、光谱、热成像数据;甚至还有人工录入的日志和经验总结。格式不一、频率不同、质量参差。
突破: 刘庆友团队开发了强大的工业数据湖和多模态数据融合引擎。利用知识图谱技术,将来自不同源头、不同格式的数据进行清洗、对齐、关联,构建起描述钢铁生产的“数字孪生”底层框架。这是Junl 1.0的“土壤”。
2. 模型“铸剑”:
垂直领域大模型的特殊性: 工业数据噪声大、时序性强、因果关系复杂,通用大模型(如ChatGPT类)在此领域效果有限,需要针对性架构设计。
突破: 技术委员会集中攻关:
模型架构: 采用 Transformer + GNN(图神经网络) + LSTM(长短期记忆网络) 的混合架构。Transformer处理全局信息,GNN捕捉设备、工序、物料之间的复杂拓扑关系,LSTM学习强时序依赖。
领域预训练: 使用荣华厂海量历史数据(经过脱敏处理)对模型进行大规模的领域预训练(Pre-training),让模型深刻理解钢铁生产的“语言”和“逻辑”。
多任务微调: 在预训练基础上,针对不同场景(如预测设备故障、优化配料配比、识别质量缺陷成因、预测能耗)进行特定任务的微调(Fine-tuning),形成一系列强大的工业智能子模块。
3. 场景“淬火”:
落地是关键: 大模型不能是空中楼阁,必须在实际生产场景中创造价值。
突破:聚焦核心痛点:
预测性维护(PdM)模块: 分析设备多维传感器数据,结合历史维护记录,提前 (数小时甚至数天) 预警关键设备(如轧机主电机、高炉鼓风机)潜在故障,精准定位故障类型,推荐维护方案。在荣华某炼钢产线试用三个月,意外停机时间减少35%,维护成本降低22%。
工艺优化(Process Optimizer)模块: 实时分析原料成分、环境参数、设备状态、操作参数,结合目标产品质量要求,动态推荐最优的工艺参数设定(如温度曲线、轧制压力、冷却速率)。在一条特种钢产线上,产品合格率提升了4.8个百分点,吨钢能耗下降1.5%。
智能质量分析(Smart QA)模块: 融合光学检测的图像数据和传统理化数据,结合历史质量缺陷库,不仅识别缺陷,更能追溯缺陷产生的根源工序和关键参数异常,指导工艺改进和源头预防。大幅缩短了质量分析周期,溯源准确率超85%。
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