原标题:工业大省有“模”力|全国200多家企业请这个AI下井干活
穿上防护服,戴好智能手表,坐罐笼沉到地下840米,再换乘电机车行走1300米,随后换乘猴车前进700米,最后还需步行800米,才能抵达兴隆庄煤矿采煤工作面。井下的矿工大多时候是一个人作业,在漆黑的矿井里,安全是不容忽视的大问题。
下井,是任何一个矿业大模型绕不开的一课。
2023年7月,山东能源集团、云鼎科技、华为公司在济南联合发布全球首个商用于能源行业的AI大模型。2026年7月,云鼎科技正式推出“云鼎山海·AI原生产品体系”,云鼎山海·矿山大模型落地全国15个省份,服务200余家大中型企业,累计创收7亿余元。
“模型最终的差异化优势还在于数据,我们积累的正负样本数据,在煤矿行业是最丰富的。”云鼎科技工业互联网事业部副总经理崔润兴说。
山东能源集团有限公司拥有近80座煤矿,几乎囊括了全国煤矿的各种地质条件。百万张井下图像、千亿条生产数据,沉淀成行业高质量数据集。
数据是“粮食”,怎么把粮食做成饭,靠的是一套独创的方法。云鼎矿山大模型采用“非正常即异常”的训练思路,在相应的异常检测场景中,先让模型把正常状态学熟,再筛查偏离正常的情况,减轻对异常样本的依赖。在训练过程中,建起“中心训练、边缘推理、云边协同、边用边学”的架构,练就视觉、预测、自然语言、多模态四大核心能力。
懂行的模型,下井就能干活。
在兴隆庄煤矿,巡检员过去要沿着漫长的运输巷道来回查看:皮带有没有跑偏,煤流有没有堆堵,运输途中有没有混入异物。
如今,主煤流运输系统部署了堆煤监测、异物监测等10多个AI场景,摄像仪把现场画面传回来,模型持续分析,发现异常及时预警。据介绍,该系统可减少现场及巡检人员18人以上。
这样的应用如今已在山东能源的各个矿山铺开。万余路井下摄像仪接入AI分析,对设备、人员、环境进行实时监测预警,相关场景识别准确率超过98%,自动巡检效率提升3倍以上。
井下还有一些风险,藏在煤岩深处。
山东能源李楼煤业作业面接近地下1000米,在这里,地壳压力可能会使矿洞的岩层随时被破坏,必须对岩层进行钻孔作业释放压力,以此预防冲击地压带来的矿洞坍塌风险。
目前,李楼煤业应用的防冲卸压(AI)监管系统,可以做到作业影像实时传到地面集控室。系统通过识别钻机的位置、钻孔的深度和工人抓取钻杆的位置等要素,再结合提前设置好的参数,自动进行数据分析,判定作业行为是否合格,降低人工核验工作量80%。
“使用防冲卸压监管系统之前,我们都是通过人工进行核验,每天需要两到三个人去核实,现在不到两分钟就能够自动识别钻孔的施工情况。”李楼煤业防冲副总工程师王永说。
重介选煤,是利用悬浮液的密度把煤与矸石分开。悬浮液密度怎么调,过去很大程度上依靠操作人员的经验。原煤成分一变,参数就得跟着调整,人工干预容易带来产品质量波动。
在济宁二号煤矿选煤厂,山东能源利用大模型进行了重介选煤分选密度智能控制系统的建模,这样可以根据入洗原煤灰分、旋流器参数等进行数据预测,推荐出最佳的悬浮液密度。系统运行之后,精煤产率提升了0.2%,按精煤与中煤每吨600元的价差计算,每年可为公司增收约480万元。
全国4000多座煤矿,条件千差万别,但山东能源近80座矿的数据喂下来,云鼎矿山大模型基本都“见过”,再把能够复用的模型能力、开发工具和交付流程沉淀下来,针对新矿井适配、调优,就可以减少重复开发。如今,利用云鼎矿山大模型进行AI场景开发的周期从一两个月压缩到一两周。3500余类场景做成了标准化产品,中小煤矿配一台边缘服务器、装上训练好的模型就能用,工业智能一体机开箱即用。
■专家点评
矿井变化不息,模型进化不止
□ 山东大学人工智能学院助理教授 周赢
矿山安全监测需要及时识别异常,但异常情形难以穷举,相关样本也不易获取。云鼎科技打造的云鼎矿山大模型,从现场难题入手的思路,降低了对事先收集各类异常样本的依赖,帮助安全管理人员从大量监控信息中发现疑点、及时核查。
模型投入使用后,能否持续适应现场变化,同样值得关注。通过“边用边学”机制,一线技术人员和专家对反馈的疑似异常样本进行审核、标注,再用于后续训练和更新。不同矿井的设备和作业条件有差异,把人员判断纳入模型更新,能够为改进识别能力提供依据。在矿山这样的复杂环境中,现场经验应当成为模型持续改进的一部分,这也是这一机制的实际价值。
■记者手记
工业AI要答对“安全”题
工业AI有一道必须回答的特殊考题:有些事情最好永远不发生,但必须提前学会警惕。而由于严重故障、危险操作出现得少,所以可供学习的异常样本也相对较少。但样本稀缺,并不意味着风险可以忽略。恰恰是这些低频事件,可能带来难以承受的后果。
云鼎矿山大模型采用的“非正常即异常”思路,回应的正是这道难题:把不同工况下的正常状态学扎实,建立判断的基线,让偏离基线的变化成为可追踪、可核验的信号,再接到具体处置上。
工业AI的价值,也体现在这些细小却关键的进步里:少误报一次,早发现一处隐患,让工人少承担一分风险。增产增效可以算账,但保障安全无法用数字衡量。
(大众新闻记者 王瑛琪)
[来源:大众新闻 编辑:赵晓珊]