實(shí)地探訪山能煤礦：盤古大模型如何深度賦能礦山

（計(jì)育青/文）自年初以來，先有微軟、谷歌語言大模型引起轟動，后有國內(nèi)眾多企業(yè)紛紛曝出類似模型，AI語言模型似乎成了2023年最亮的明星。不過當(dāng)火爆的各類GPT還在千方百計(jì)尋找自己的實(shí)用價值時，華為發(fā)布了華為云盤古大模型3.0，這是一個從設(shè)計(jì)之初就面向行業(yè)應(yīng)用的大模型，專注于為每個行業(yè)、每個企業(yè)乃至每個人提供專家型AI助手，而且已經(jīng)在金融、制造、政務(wù)、電力、煤礦、醫(yī)療、鐵路等10多個行業(yè)投入應(yīng)用，服務(wù)于400多個業(yè)務(wù)場景。

近日，山東能源集團(tuán)與華為宣布，盤古人工智能礦山大模型已經(jīng)在山東能源的礦山一線投入了應(yīng)用，展現(xiàn)出了巨大的商用價值。媒體記者團(tuán)還深入到山能煤礦井下實(shí)地參觀，了解中國AI大模型的真正實(shí)力和賦能產(chǎn)業(yè)迸發(fā)出的卓越價值。

AI下礦井，帶來四大價值

中國是一個煤炭生產(chǎn)大國、消費(fèi)大國，全國共有約4400處煤礦，280萬煤礦工人每年產(chǎn)出45.6億噸煤。不過由于中國工業(yè)底子薄，煤礦行業(yè)的自動化、智能化程度都比較低，兩百多萬煤礦工人的工作環(huán)境艱苦且危險。為提高煤礦的智能化水平，讓更多的煤礦工人坐在地面辦公室里就能完成挖煤作業(yè)，山東能源集團(tuán)決定與華為合作，將盤古大模型運(yùn)用在井下，提高礦山的安全性和工作效率。

華為煤礦軍團(tuán)解決方案總裁蔣旺成表示，對于礦山來說，盤古大模型可以帶來四方面的價值。一是實(shí)現(xiàn)由“高危生產(chǎn)”向“本質(zhì)安全”的轉(zhuǎn)變，通過對人的不安全因素、物的不安全狀態(tài)進(jìn)行智能管控、提醒、消缺，盤古大模型可以有效提升安全自管自治能力，降低安全事故發(fā)生概率；二是實(shí)現(xiàn)由“勞動密集”向“精簡高效”轉(zhuǎn)變，大模型中的機(jī)器視覺技術(shù)可以優(yōu)化日常巡檢和安全監(jiān)管工作，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，減少作業(yè)人員；三是由 “粗放管理”向“質(zhì)量效益”轉(zhuǎn)變，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)建模分析，可以持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量與成本，有效提高生產(chǎn)效率和效益；四是由“分散重復(fù)”向“集約高效”轉(zhuǎn)變，通過對人工智能應(yīng)用的統(tǒng)建統(tǒng)管，避免了各單位重復(fù)投資和煙囪式建設(shè)，實(shí)現(xiàn)集約化算力服務(wù)、業(yè)務(wù)場景創(chuàng)新、商業(yè)轉(zhuǎn)化應(yīng)用發(fā)展和人工智能人才培養(yǎng)。

創(chuàng)新AI開發(fā)、應(yīng)用模式

據(jù)山東能源集團(tuán)總經(jīng)理助理王立才介紹，山東能源此前曾在生產(chǎn)中采用過人工智能技術(shù)，但是傳統(tǒng)的AI小模型技術(shù)往往只能適用于一個礦井、一個場景，遷移到其它礦井往往需要重新訓(xùn)練，而且存在成本高、周期長等問題。山東能源希望采用新的AI技術(shù)來實(shí)現(xiàn)兩個目標(biāo)，降低人力監(jiān)測工作強(qiáng)度、培養(yǎng)礦山智能化人才。

井下巡檢過去需要人工完成，作業(yè)現(xiàn)場高溫、潮濕、粉塵多且非常危險。山東能源在前期曾嘗試用攝像頭來支持遠(yuǎn)程監(jiān)控，積累了海量的視頻，都需要靠人力來發(fā)現(xiàn)、標(biāo)注異常點(diǎn)，工作量非常大。因此山東能源希望新的AI大模型能夠帶來更加先進(jìn)的機(jī)器視覺技術(shù)，實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸、防沖泄壓、人員安全、流程合規(guī)檢查等場景的智能化監(jiān)測和識別，從而降低人力監(jiān)測工作強(qiáng)度。另一方面，煤礦采掘、運(yùn)輸、機(jī)電等場景化AI應(yīng)用的專業(yè)門檻高，智能化落地需要即懂業(yè)務(wù)又懂AI的煤礦行業(yè)專家，這就要求新的AI大模型在開發(fā)、部署的同時，建立科學(xué)合理的人才培訓(xùn)機(jī)制，幫助礦山培養(yǎng)智能化人才。

2022年，山東能源與華為成立了聯(lián)合創(chuàng)新中心，重點(diǎn)圍繞煤炭開發(fā)利用重大科技需求。雙方匯聚了科學(xué)技術(shù)、應(yīng)用場景、行業(yè)雙跨專家等優(yōu)勢資源，在智能化煤礦建設(shè)、煤礦安全管控等領(lǐng)域形成了一批可復(fù)制推廣的解決方案。2023年1月，山東能源建立了基于盤古大模型的人工智能訓(xùn)練中心，初步構(gòu)建了中心訓(xùn)練、邊緣推理、云邊協(xié)同、邊用邊學(xué)、持續(xù)優(yōu)化的人工智能運(yùn)行體系，以及集團(tuán)集中訓(xùn)練、生產(chǎn)單位執(zhí)行的人工智能管理體系，探索出了一套可復(fù)制應(yīng)用的工業(yè)化人工智能生產(chǎn)平臺，初步實(shí)現(xiàn)了從人工管理到智能化管理、從被動管理到主動管理的轉(zhuǎn)型。

推動工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型

作為盤古大模型在礦山領(lǐng)域的首次商用，山東能源、華為和云鼎科技成功地驗(yàn)證了大模型在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的基礎(chǔ)能力，目前已經(jīng)在興隆莊煤礦、李樓煤業(yè)、濟(jì)二煤礦等試點(diǎn)單位實(shí)施了首批場景應(yīng)用，覆蓋采煤、掘進(jìn)、主運(yùn)、輔運(yùn)、提升、安監(jiān)、防沖、洗選、焦化等9個專業(yè)、21個應(yīng)用場景。通過對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)和監(jiān)控視頻的智能分析，系統(tǒng)可以實(shí)時優(yōu)化工藝參數(shù)、識別故障與異常、審核作業(yè)規(guī)范，并以廣播提醒、設(shè)備聯(lián)動等方式實(shí)現(xiàn)自動處置，形成了防沖卸壓施工AI監(jiān)管、多繩摩擦提升系統(tǒng)尾繩運(yùn)行監(jiān)測、篩下水“跑粗”智能監(jiān)測、立井提升井底堆煤監(jiān)測等一批應(yīng)用成果。

鉆孔卸壓是防治沖擊地壓的主要手段，引入AI大模型視覺識別技術(shù)來分析卸壓鉆孔施工質(zhì)量、輔助驗(yàn)證工程規(guī)范性，可以減少82%的人工審核工作量，將原本需要3天的防沖卸壓施工監(jiān)管流程縮短至10分鐘以內(nèi)，并且做到100%驗(yàn)收率。山東能源為此編制的監(jiān)管數(shù)據(jù)采集規(guī)范已在集團(tuán)魯西礦業(yè)推廣應(yīng)用。

多繩摩擦提升系統(tǒng)中，尾繩的作用是平衡配重、減少首繩與摩擦輪之間相對滑動。山東能源利用AI推理服務(wù)器實(shí)時分析尾繩的高速影像數(shù)據(jù)，可以有效發(fā)現(xiàn)尾繩異常，及時報警并通知維修人員現(xiàn)場處置，消除隱患、保障人員和財產(chǎn)安全。

選煤過程中，為避免粗顆粒物進(jìn)入介質(zhì)回收環(huán)節(jié)，需要及時發(fā)現(xiàn)“跑粗”現(xiàn)象。山東能源通過加裝截粗裝置和攝像儀，在邊緣推理設(shè)備上部署AI模型，實(shí)時分析粗顆粒物堆積情況并及時告警、推送證據(jù)圖片，從而降低工人勞動強(qiáng)度、提升選煤效果。

在主井裝卸及提升作業(yè)過程中經(jīng)常會掉落部分煤渣煤塵，堆積嚴(yán)重時會影響提升安全，危及作業(yè)人員的生命安全。山東能源基于AI機(jī)器視覺算法，在井底設(shè)置高清防塵攝像機(jī)，實(shí)時檢測堆積情況并分級報警，確保及時清運(yùn)井底堆煤，保障人員生命安全。

蔣旺成表示，盤古大模型在山東能源的商用落地是人工智能技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的又一創(chuàng)新實(shí)踐，解決了碎片化場景問題，而且提出了創(chuàng)新的礦山AI開發(fā)模式，為AI大規(guī)模進(jìn)入礦山打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 由此不難看出，在全球AI技術(shù)競爭中，中國企業(yè)發(fā)出的聲音也許不那么大，但是帶給一線工業(yè)企業(yè)的價值卻是實(shí)實(shí)在在的。想產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)所想的AI才是有前途的AI，服務(wù)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大模型才是有價值的大模型，從這個角度來看，中國AI必將行穩(wěn)致遠(yuǎn)。​

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