【ZiDongHua 之“智能自動(dòng)化”收錄關(guān)鍵詞：西門子 中國十五冶    AI智能體   智能自動(dòng)化  人工智能】

行業(yè)首創(chuàng)!AI煉銅智能體來了!

西門子聯(lián)手中國十五冶

用 AI 智能體“煉銅成金”

銅，被稱為“宏觀經(jīng)濟(jì)之王”，工業(yè)的筋骨。新能源和 AI 的崛起，更是讓銅的需求進(jìn)入“狂飆”模式。

一臺純電動(dòng)車用銅量 80 多公斤，是燃油車的 3 倍多;新一代超級芯片服務(wù)器，單機(jī)搭載 5,000 根銅纜，消耗 1.36 噸銅。中國是全球最大的銅產(chǎn)品生產(chǎn)國和消費(fèi)國。近年來，銅產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，有力支撐了新能源、智能制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

冰銅：

銅冶煉頭部企業(yè)“成長的煩惱”

中國南部的一家頭部有色金屬生產(chǎn)企業(yè)，在搶抓發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著原料礦石含銅量不穩(wěn)定，一線“老師傅”儲備不足，高溫工況復(fù)雜多變等挑戰(zhàn)。這些問題集中反映在熔煉產(chǎn)出冰銅品位這一關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)上。

冰銅是純銅誕生前的“半成品”。冰銅品位則指冰銅中的銅含量，直接關(guān)系到銅質(zhì)量和回收率。要獲得理想的冰銅，就要在生產(chǎn)過程中密切監(jiān)測冰銅品位，過高或過低都會帶來諸多問題，進(jìn)而影響爐體壽命、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)模式下，冰銅品位調(diào)控過程較為粗放，高度依賴有經(jīng)驗(yàn)的工藝工程師“把關(guān)”。這也成為該銅業(yè)公司高速發(fā)展中“成長的煩惱”。

打通智能決策閉環(huán)，

讓 AI 接過“老師傅的衣缽”

業(yè)內(nèi)首個(gè)“垂類模型+邊緣智能”驅(qū)動(dòng)智能體誕生

銅業(yè)公司和中國十五冶金建設(shè)集團(tuán)有限公司(中國十五冶)、西門子之間的一次技術(shù)交流，激發(fā)了用 AI 提升冰銅品位控制力的想法。但由于冰銅冶煉工藝的高度專業(yè)化、精細(xì)化，以及生產(chǎn)現(xiàn)場對決策實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)安全性的強(qiáng)需求，市場常見的通用大模型、云技術(shù)并不適用。幾次實(shí)地勘察后，專家團(tuán)隊(duì)將目光投向能穿透場景、扎進(jìn)行業(yè)的垂類模型，以及能讓算力、模型推理等能力下沉到現(xiàn)場設(shè)備端的邊緣智能技術(shù)。

2024 年起，中國十五冶聯(lián)合西門子從“數(shù)據(jù)、知識、決策”三個(gè)維度著手，開發(fā)出業(yè)內(nèi)首個(gè)融合“垂類模型 + 邊緣智能”的 AI 智能體，并于 2025 年年初啟動(dòng)試運(yùn)營，讓經(jīng)驗(yàn)變成數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，讓決策更加科學(xué)。

數(shù)據(jù)是 AI 的基因

由于銅業(yè)公司缺乏部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)的歷史積累，項(xiàng)目組從 DCS(分布式控制系統(tǒng))、MOM (制造運(yùn)營管理系統(tǒng))等工業(yè)系統(tǒng)中采集了配料、側(cè)吹和頂吹等 11 個(gè)工藝段的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了有色金屬冶煉行業(yè)為數(shù)不多的，端到端的多模態(tài)數(shù)據(jù)整合方案，貫穿涵蓋采集、處理、建模、RAG(檢索增強(qiáng)生成)集成在內(nèi)的全流程，整理、清洗和標(biāo)注的數(shù)據(jù)量超過 50 GB，且量級每月遞增。

在冶煉場景真正激發(fā) AI 的應(yīng)用價(jià)值，專業(yè)知識必不可少

該如何根據(jù)原料來源調(diào)整工藝參數(shù)?參數(shù)調(diào)整后會帶來什么影響?在沒有直接可用的冶金計(jì)算機(jī)理模型前提下，項(xiàng)目組利用 RAG 技術(shù)對銅業(yè)公司驗(yàn)證的工藝規(guī)范和行業(yè)文獻(xiàn)等進(jìn)行識別抽取，同時(shí)還支持“老師傅”—— 工藝專家們對抽取出的工藝規(guī)范進(jìn)行二次檢驗(yàn)，把“口口傳承”的碎片信息變成結(jié)構(gòu)化的知識，最終形成可檢索、不斷迭代優(yōu)化的專家數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，為將“經(jīng)驗(yàn)黑箱”轉(zhuǎn)換成簡單易懂的“透明指南”，專家數(shù)據(jù)庫還與 DeepSeek 無縫集成，利用其自然語言處理及內(nèi)容生成能力，增加 AI 的可解釋性，降低操作出錯(cuò)率。

最重要的是決策

工業(yè)領(lǐng)域?qū)?AI 的容錯(cuò)率要求極為嚴(yán)苛，尤其在熔爐溫度高達(dá) 1,200 多度的冶煉環(huán)境，更要確保每一步操作的精確性、安全性。項(xiàng)目組開發(fā)出集 AI 控制器、垂類模型和專家數(shù)據(jù)庫于一體的智能體，首次實(shí)現(xiàn)了冶煉現(xiàn)場工藝參數(shù)動(dòng)態(tài)尋優(yōu)的深度原因推理。

有別傳統(tǒng) AI 助手，智能體不需要反復(fù)通過聊天指令推進(jìn)任務(wù)，便可獨(dú)立完成從趨勢預(yù)測、參數(shù)尋優(yōu)到深度推理的全過程，并依托顯示屏為現(xiàn)場帶來即時(shí)的參數(shù)推薦和趨勢預(yù)測。數(shù)據(jù)、知識與決策之間的遞進(jìn)鏈條不斷驅(qū)使智能體從“指令式執(zhí)行”向“目標(biāo)導(dǎo)向協(xié)作”演進(jìn)，未來更有望直接下發(fā)控制指令，接管全流程。自“上崗”以來，智能體推薦參數(shù)的采納率已達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的 94% 以上，得到客戶工藝專家們高度認(rèn)可。

重構(gòu)千年冶煉基因：

從經(jīng)驗(yàn)煉銅到 AI 煉銅

截至 5 月底，銅業(yè)公司在有效減少操作人員工作量、促進(jìn)環(huán)保達(dá)標(biāo)，降低物料消耗的同時(shí)，將冰銅品位穩(wěn)定性提高了 15%，由此帶來的年經(jīng)濟(jì)效益預(yù)計(jì)超過 100 萬元。

西門子和中國十五冶共同打造的該套 AI 解決方案，不僅創(chuàng)新性地開啟了銅冶煉行業(yè)的人機(jī)協(xié)作新模式，也將憑借高度的可擴(kuò)展性、可復(fù)用性和安全可靠性，拓展到鉛、鋅、鎳等更廣闊的有色金屬冶煉領(lǐng)域，助力冶煉行業(yè)智能化綠色化發(fā)展，讓千年冶煉煥發(fā)新生。