在國家級智能制造示范工廠評選中,冀東水泥旗下7家成員企業(yè)成功入選,成為建材行業(yè)智能化轉型的突出典范。這一成就的背后,是其對智能工廠建設的系統(tǒng)性布局,尤其是將人工智能基礎軟件開發(fā)作為核心驅動力,深度融合于生產、管理與決策全鏈條,從而實現(xiàn)了從傳統(tǒng)制造向智能制造的跨越式發(fā)展。
冀東水泥建設智能工廠的核心路徑,正是圍繞人工智能基礎軟件的自主開發(fā)與場景化應用展開。具體而言,主要體現(xiàn)在以下三個層面:
打造統(tǒng)一的數(shù)據(jù)智能平臺,夯實“AI地基”。冀東水泥沒有簡單采用通用解決方案,而是針對水泥行業(yè)工藝復雜、流程連續(xù)、變量繁多的特點,自主或協(xié)同開發(fā)了專用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與大數(shù)據(jù)中心。該平臺如同工廠的“智能中樞”,通過物聯(lián)網(wǎng)技術實時采集生產線上的海量數(shù)據(jù)(如溫度、壓力、設備振動、能耗等),并進行清洗、治理與標準化。在此基礎上,開發(fā)了適配的機器學習算法庫和模型管理工具,為上層AI應用提供了穩(wěn)定、高效、可復用的開發(fā)與運行環(huán)境。這避免了“數(shù)據(jù)孤島”,使得跨工序、跨廠區(qū)的協(xié)同分析與優(yōu)化成為可能。
聚焦關鍵場景,開發(fā)專用AI模型與軟件。冀東水泥將人工智能基礎軟件開發(fā)聚焦于能直接創(chuàng)造價值的生產與運營核心環(huán)節(jié):
1. 智能質量控制:開發(fā)基于機器視覺和光譜分析的AI軟件,用于原材料成分在線監(jiān)測與熟料質量實時預測,替代傳統(tǒng)的人工取樣和實驗室分析,極大提升了質量一致性與管控效率。
2. 預測性維護:開發(fā)設備健康管理軟件,利用振動分析、熱成像與時序數(shù)據(jù)分析模型,精準預測風機、窯、磨機等關鍵設備的故障風險,變“計劃檢修”為“預測性維護”,大幅降低非計劃停機時間和維護成本。
3. 工藝參數(shù)優(yōu)化:開發(fā)水泥燒成過程智能優(yōu)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用強化學習、深度學習等算法,模擬復雜工況,自動尋優(yōu)最佳工藝參數(shù)(如喂料量、風速、溫度等),在穩(wěn)定質量的前提下,實現(xiàn)能耗(尤其是煤耗、電耗)的顯著降低。
4. 智能安全環(huán)保:開發(fā)安全行為識別與排放預測軟件。通過視頻AI分析人員作業(yè)行為是否符合規(guī)范,主動預警風險;同時通過模型預測污染物排放趨勢,實現(xiàn)環(huán)保指標的超前管控。
構建“平臺+應用”的敏捷開發(fā)與持續(xù)演進體系。冀東水泥認識到智能化并非一蹴而就,因此建立了由IT工程師、數(shù)據(jù)科學家與一線工藝專家組成的跨界團隊。他們基于統(tǒng)一的底層平臺,采用模塊化、微服務化的開發(fā)方式,能夠快速響應業(yè)務需求,迭代和部署新的AI應用。這種模式不僅保障了軟件的實用性和專業(yè)性,也使得智能工廠的能力能夠像“搭積木”一樣持續(xù)擴展和升級。
冀東水泥的7家智能工廠標桿,并非僅是自動化設備的堆砌,其內核是通過自主研發(fā)和深度應用人工智能基礎軟件,將數(shù)據(jù)轉化為洞察,將洞察轉化為行動,最終實現(xiàn)了生產效率、產品質量、能源利用和安全管理水平的全面提升。這為傳統(tǒng)制造業(yè),特別是流程工業(yè),提供了可借鑒的智能化轉型范式:即以業(yè)務價值為導向,以自主可控的AI軟件能力為支點,扎實推動信息技術與工業(yè)技術的深度融合,方能真正駛入智能制造的快車道。