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        以人工智能高水平場景應(yīng)用推動能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

        發(fā)布時(shí)間:2023-07-20 09:37:00來源: 光明網(wǎng)

          實(shí)體經(jīng)濟(jì)是國家經(jīng)濟(jì)的立身之本,是財(cái)富創(chuàng)造的根本源泉,是國家強(qiáng)盛的重要支柱。煤炭作為國家主體能源,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“壓艙石”“穩(wěn)定器”,是保障國家能源安全的定海神針;構(gòu)建現(xiàn)代化的煤炭產(chǎn)業(yè)是打造現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、壯大實(shí)體經(jīng)濟(jì)的重要一環(huán)。

          山東能源集團(tuán)秉持“創(chuàng)造綠色動能、引領(lǐng)能源變革”使命,踐行“安全、創(chuàng)新、綠色、擔(dān)當(dāng)、卓越”核心價(jià)值觀,聚焦“建設(shè)清潔能源供應(yīng)商和世界一流企業(yè)”愿景,深入推進(jìn)能源技術(shù)革命,全力打造現(xiàn)代化多元能源供應(yīng)體系。特別是在礦山智能化建設(shè)領(lǐng)域,落實(shí)國家《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》,累計(jì)投入100余億元,實(shí)施聯(lián)合創(chuàng)新攻關(guān),建成一批國家智能化示范煤礦,智能開采產(chǎn)量占比突破80%;打造5G+智慧礦業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、智能開采試驗(yàn)中心等創(chuàng)新平臺,合作研發(fā)全球首套高可靠礦用5G專網(wǎng)系統(tǒng),探索出一條礦山智能化建設(shè)新路徑。

          山東能源集團(tuán)礦山人工智能大模型的實(shí)踐

          攜手華為公司成立聯(lián)合創(chuàng)新中心。2022年初,山東能源集團(tuán)與華為公司立足各自產(chǎn)業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢,建立全面戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,深度融合工業(yè)場景與數(shù)字技術(shù),重點(diǎn)圍繞煤礦智能化“少人無人”的目標(biāo),開展20個(gè)課題的聯(lián)合創(chuàng)新,探索數(shù)字技術(shù)在煤炭產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,其中一個(gè)重要的課題就是礦山AI大模型的聯(lián)合創(chuàng)新。

          發(fā)布礦山行業(yè)AI大模型:以算力為基礎(chǔ)、以大模型為工具,以場景驅(qū)動深度融合,將人工智能打造成為山東能源集團(tuán)新生勞動力?;跁N騰的人工智能算力基礎(chǔ),以軟硬件集約化方式建設(shè)的算力中心,為開展礦山大模型研發(fā)提供了算力保障。礦山大模型的研發(fā)并非一勞永逸,雙方共同完成礦山大模型首個(gè)版本研發(fā)時(shí),實(shí)現(xiàn)了綜合效益高于小模型。2023年,讓一線生產(chǎn)工人深度參與大模型的應(yīng)用工作,在實(shí)際生產(chǎn)中挖掘出21個(gè)場景,反復(fù)迭代、不斷試錯(cuò)、持續(xù)演進(jìn),經(jīng)過半年時(shí)間的優(yōu)化,7月份發(fā)布礦山行業(yè)AI大模型。

          賦能煤礦智能化應(yīng)用場景:山東能源集團(tuán)自身豐富的應(yīng)用場景和數(shù)字化條件,為礦山大模型訓(xùn)練提供了多樣化的模型數(shù)據(jù),而模型產(chǎn)出又反過來賦能煤礦智能化場景。與此同時(shí),山東能源基于大模型能力,將人工智能技術(shù)能力內(nèi)化,打造云鼎 AI 服務(wù)平臺,實(shí)現(xiàn)從模型訓(xùn)練、推理到業(yè)務(wù)應(yīng)用的閉環(huán)管理,賦能礦山、化工、鋼鐵、電力等九大行業(yè),助力企業(yè)增安、降本、提效。

          煤炭工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)少人無人 人工智能是必然選擇

          回顧過去,煤炭行業(yè)從業(yè)人員從2012年底525萬人降到目前的260萬人左右,井下作業(yè)人員大幅減少,得益于智能化建設(shè)取得的顯著成就。放眼未來,與其他產(chǎn)業(yè)一樣,傳統(tǒng)的煤炭行業(yè)也正在經(jīng)歷以新一代信息技術(shù)為支撐的生產(chǎn)方式變革,特別是作為高危行業(yè),為了保護(hù)礦工生命安全,煤炭行業(yè)少人無人化是大勢所趨,煤礦智能化建設(shè)的進(jìn)一步突破需要人工智能等新技術(shù)支撐,促使人工智能技術(shù)與行業(yè)場景融合的工具則是大模型。

          今年,通用大模型異軍突起,為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的動力。我國以實(shí)體經(jīng)濟(jì)為根基的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),決定了人工智能必須走中國特色道路,那就是以“做實(shí)”為核心功能滲透到實(shí)體經(jīng)濟(jì)各行各業(yè),開創(chuàng)千行百業(yè)的規(guī)?;蛦蝹€(gè)行業(yè)深入場景的精細(xì)化發(fā)展局面。

          當(dāng)前人工智能在煤炭行業(yè)應(yīng)用率仍然很低,主要有三個(gè)原因:門檻較高,人工智能作為新興技術(shù),對人才、設(shè)備、環(huán)境要求高,難以與煤炭行業(yè)科研和工程技術(shù)深度融合。場景復(fù)雜,不同地區(qū)、不同企業(yè)的煤礦生產(chǎn)條件差異較大,采掘機(jī)運(yùn)通洗等場景復(fù)雜多樣,智能應(yīng)用成本高、復(fù)制難度大。整合不足,行業(yè)規(guī)模大、場景多是我國煤炭行業(yè)的優(yōu)勢,同時(shí)也是智能化的難點(diǎn)。唯有高效整合場景和能力的碎片,沉淀行業(yè)的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)、能力,并廣泛流通、共享,才能使人工智能技術(shù)加快與行業(yè)融合,將碎片化的劣勢轉(zhuǎn)變成規(guī)模的優(yōu)勢。山東能源集團(tuán)通過積極探索,尋找到一套行之有效的方法,可以將自身的場景優(yōu)勢、裝備優(yōu)勢與人工智能技術(shù)結(jié)合起來,通過三者互相融合,加快實(shí)現(xiàn)人工智能大規(guī)?!跋戮?。

          以“四化”推動人工智能在能源行業(yè)大規(guī)模落地、創(chuàng)新突破

          ——工程化:人工智能與煤礦場景結(jié)合,賦予人工智能在行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力。人工智能必須從理論走向?qū)嵺`,從科研創(chuàng)新走向工程實(shí)用,從數(shù)據(jù)中心走向生產(chǎn)現(xiàn)場,唯有與煤礦安全生產(chǎn)管理結(jié)合、與生產(chǎn)場景結(jié)合,形成價(jià)值閉環(huán)才具有行業(yè)的生命力。山東能源集團(tuán)基于盤古礦山大模型,瞄準(zhǔn)效率提升和安全生產(chǎn),首期聚焦CV類場景智能應(yīng)用,結(jié)合煤礦場景和安全生產(chǎn)管理制度,半年之內(nèi)就訓(xùn)練出覆蓋煤礦生產(chǎn)皮帶運(yùn)輸、立井提升、輔助運(yùn)輸?shù)葦?shù)十種場景的模型算法,助力企業(yè)提高安全生產(chǎn)效率。下步,將把大模型與采礦理論、機(jī)械理論結(jié)合,創(chuàng)新機(jī)械設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、沖擊地壓智能防治等場景應(yīng)用,探索減少井下作業(yè)量和主動防范安全風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)“作業(yè)人員減下來,職工勞動強(qiáng)度降下來,生產(chǎn)效能提上去,井下生產(chǎn)環(huán)境得到根本改善,安全生產(chǎn)更有保障”。

          ——產(chǎn)業(yè)化:以“一礦一策”的高效率低成本自學(xué)能力,滿足本地定制需求走向規(guī)?;?。煤炭生產(chǎn)場景復(fù)雜多樣、地質(zhì)條件和工藝的差異,需要人工智能具備高效率、低成本的復(fù)制和定制能力。山東能源集團(tuán)國內(nèi)外煤炭產(chǎn)能3.5億噸/年,各地賦存條件和生產(chǎn)工藝各異,如何將山東省內(nèi)的智能化應(yīng)用成果復(fù)制到陜西、內(nèi)蒙、新疆及澳洲煤礦,是人工智能規(guī)?;涞氐年P(guān)鍵。人工智能預(yù)訓(xùn)練大模型突破了模型泛化的局限性,能夠有效匹配“一礦一策”需求。山東能源集團(tuán)啟動人工智能創(chuàng)新之初,以打造“高而不貴”AI為目標(biāo),用AI技術(shù)來武裝工人,把數(shù)字技術(shù)融入到生產(chǎn)一線,集約化建設(shè)AI算力中心、訓(xùn)練云鼎大模型、打造AI服務(wù)中心,通過集團(tuán)高速骨干網(wǎng)絡(luò)讓一線工人遠(yuǎn)程異地標(biāo)注。以理念變革與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合,將分散在數(shù)十座煤礦的一線經(jīng)驗(yàn)和能力集中到平臺,持續(xù)迭代并沉淀在大模型上,實(shí)現(xiàn)AI的精度比傳統(tǒng)小模型高10%,訓(xùn)練效率提高85%?;谀芰R聚和沉淀,山東能源集團(tuán)權(quán)屬云鼎科技公司建設(shè)76個(gè)礦井的電子封條項(xiàng)目,初步形成煤礦人工智能產(chǎn)業(yè)化的能力。

          ——標(biāo)準(zhǔn)化:為大模型提供海量源源不斷的數(shù)據(jù),賦予人工智能持續(xù)的生命力。數(shù)據(jù)是大模型的營養(yǎng),大模型不斷地“吃數(shù)據(jù)”“消化數(shù)據(jù)”維持持續(xù)的生命力。山東能源集團(tuán)啟動數(shù)字轉(zhuǎn)型之初,日均處理數(shù)據(jù)已達(dá)到2億條。隨著智能化建設(shè)走向深水區(qū),以標(biāo)準(zhǔn)的信息架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)規(guī)范,全面打通OT、IT、CT三大系統(tǒng)數(shù)據(jù),形成海量的多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入、匯聚和處理勢在必行。為此,山東能源集團(tuán)以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范、統(tǒng)一采集各類設(shè)備數(shù)據(jù),為大模型提供源源不斷的數(shù)據(jù)輸入,進(jìn)一步豐富了礦山大模型的場景功能,推動大模型持續(xù)優(yōu)化升級。

          ——模塊化:應(yīng)對場景的碎片化,聚集行業(yè)力量共創(chuàng)海量智能應(yīng)用。面向未來看今天,煤礦智能應(yīng)用創(chuàng)新要避免走土法煉鋼的老路,過去每一個(gè)小場景需求,從方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、算法開發(fā)、模型訓(xùn)練及后續(xù)的維護(hù)工作,程序多、成本高,僅訓(xùn)練環(huán)節(jié)的模型投入就高達(dá)數(shù)十萬元,且泛化性低、復(fù)制和共享難度大。山東能源集團(tuán)以昇騰、昇思、大模型技術(shù)為基礎(chǔ),打造算力+算法+平臺一體化AI服務(wù)平臺,一方面將通用場景算法、行業(yè)算法進(jìn)行模塊化規(guī)劃和管理;另一方面通過從數(shù)據(jù)標(biāo)注到模型發(fā)布的一站式模型訓(xùn)練工作流,一線工人遠(yuǎn)程標(biāo)注、自行訓(xùn)練,集中共享,能夠做到集團(tuán)內(nèi)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域算法、模型調(diào)用。

          業(yè)界普遍將人工智能看成如同蒸汽機(jī)一樣的通用技術(shù),蒸汽機(jī)的發(fā)明并沒有很快引發(fā)工業(yè)革命,而是以蒸汽機(jī)作為原動機(jī)的一系列工具機(jī)發(fā)明后,才得以在紡織、采礦、冶金、造紙和交通等領(lǐng)域廣泛使用,從而形成了18世紀(jì)轟轟烈烈的工業(yè)革命。人工智能在我國各行各業(yè)的應(yīng)用,也將像蒸汽機(jī)一樣帶來革命性的變化。我們必須堅(jiān)持“工程化、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化”,促進(jìn)人工智能與中國產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)結(jié)合,推動人工智能與煤炭工業(yè)場景深度融合,走我國特色的人工智能發(fā)展之路,必將有力助推煤炭行業(yè)安全、智能、高質(zhì)量發(fā)展,為建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系貢獻(xiàn)行業(yè)智慧、行業(yè)力量。(山東能源集團(tuán)黨委書記、董事長 李偉)

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        (責(zé)編:李雅妮)

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