2023年7月18日，注定會被載入史冊的一天，山東能源集團(tuán)攜手華為公司正式發(fā)布盤古大模型礦山領(lǐng)域首次商用，云鼎科技成為盤古礦山大模型首次商用的承接單位。盤古礦山大模型通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、預(yù)測、自動化控制和智能決策能力，推動煤礦生產(chǎn)從人工管理到智能化管理、從被動管理到主動管理的“兩大跨越”，在煤炭領(lǐng)域具有劃時代性的意義，必將開啟我國智能礦山建設(shè)的新時代。

今天，我們一起走進(jìn)盤古礦山大模型的“前世今生”。

盤古礦山大模型因何而生？

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào):人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略問題。

礦山行業(yè)作為我國現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的基礎(chǔ)性、支撐性產(chǎn)業(yè)，加快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展，既是貫徹落實制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要舉措，也是產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展和安全發(fā)展的必由之路。

國企為國。山東能源集團(tuán)是我國能源行業(yè)的中堅力量,自然就要為國擔(dān)當(dāng)，盤古礦山大模型的實踐與應(yīng)用，正是山東能源集團(tuán)按照國家戰(zhàn)略部署邁出的堅實一步?！爸悄芑ㄔO(shè)是煤炭行業(yè)安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。”山東能源集團(tuán)黨委書記、董事長李偉在全國礦山智能化建設(shè)和安全發(fā)展推進(jìn)視頻會指出。舉一綱而萬目張，山東能源的智能礦山建設(shè)開始提速，2022年山東能源投入45億元實施智能礦井建設(shè)，建成166個智能化采掘工作面，9對國家級智能化示范礦井全部通過驗收，智能開采產(chǎn)量占比超過80%。

山東能源集團(tuán)煤炭產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外產(chǎn)能3.5億噸/年，然而各地生產(chǎn)場景復(fù)雜多樣、地質(zhì)條件，如何將煤礦全方位數(shù)字化建設(shè)批量復(fù)制？山東能源發(fā)現(xiàn)，這急需一套可復(fù)用的算法模型流水線式應(yīng)用到各種場景，不僅解決各煤礦大規(guī)模復(fù)制問題，還可以實現(xiàn)減人提效的目的，這是山東能源的挑戰(zhàn)，更是煤炭行業(yè)共同面對的問題。

于是，開發(fā)可復(fù)制推廣的人工智能算法模型矢在弦上。

然而，想要開發(fā)一個通用的模型必須解決三個嚴(yán)峻的問題，一是當(dāng)前國內(nèi)煤礦行業(yè)普遍采用“作坊式”的人工智能算法模型開發(fā)方式，生產(chǎn)單位不能自主進(jìn)行人工智能算法的開發(fā)和模型優(yōu)化，缺乏企業(yè)內(nèi)部閉環(huán)的算法模型持續(xù)優(yōu)化機(jī)制。二是人工智能開發(fā)僅局限于特定的行業(yè)場景、特定的數(shù)據(jù)，無法滿足人工智能快速落地的需求。三是碎片化、定制化的算法模型開發(fā)模式導(dǎo)致行業(yè)經(jīng)驗無法沉淀下來，帶來開發(fā)門檻高，無法大規(guī)模復(fù)制等問題。

為解決人工智能在礦山領(lǐng)域落地難的問題，使人工智能在礦山行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用，加快推動煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、助力打造“數(shù)智山能”。

2022年，山東能源集團(tuán)與華為公司“雙向奔赴”，恰逢其時，雙方成立聯(lián)合創(chuàng)新中心，立足各自產(chǎn)業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢，深度融合工業(yè)場景與數(shù)字技術(shù)，開展聯(lián)合創(chuàng)新。僅半年時間，就共同完成基于大模型首個場景算法模型的開發(fā)，實現(xiàn)綜合效益高于傳統(tǒng)小模型。

今年1月，山東能源集團(tuán)建立了基于盤古大模型的人工智能訓(xùn)練中心，云鼎科技高效承接人工智能訓(xùn)練中心場景落地任務(wù)。“盤古礦山大模型就是要降低AI開發(fā)門檻，提升識別精度，提高泛化性。”云鼎科技黨委書記、總經(jīng)理劉波對人工智能訓(xùn)練中心提出明確研發(fā)方向。

云鼎科技AI團(tuán)隊和華為技術(shù)專家一起深入礦井一線，深度參與大模型的應(yīng)用工作，在實際生產(chǎn)中率先挖掘出21個價值場景，不斷訓(xùn)練升級模型，持續(xù)迭代，于7月18日正式發(fā)布礦山領(lǐng)域首個AI大模型。人工智能模型的落地周期由1-2月縮短為2-3周，識別精度在實測場景中提升了20%。同時，還能減輕超過80%的數(shù)據(jù)樣本標(biāo)注工作量，從而釋放出大量人力資源。

簡單來說，盤古礦山大模型就是在井下采集少量的數(shù)據(jù)，即可進(jìn)行無監(jiān)督自主學(xué)習(xí)，僅一個大模型就能覆蓋煤礦的采、掘、機(jī)、運、通等業(yè)務(wù)流程下的成千個細(xì)分場景。

作為盤古大模型在礦山領(lǐng)域的首次商用，云鼎科技在前期通過試點場景驗證了大模型在煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域的能力，目前正在實施首批應(yīng)用場景，涵蓋采煤、掘進(jìn)、主運、輔運、提升、安監(jiān)、防沖、洗選、焦化9個專業(yè)21個應(yīng)用場景。

自此，盤古礦山大模型開啟了礦山人工智能新時代。

盤古礦山大模型首次商用，為何首選云鼎科技？

華為公司和云鼎科技為何相互青睞？這要追溯到2022年10月，云鼎科技與華為公司簽約框架合作儀式，雙方全面啟動礦鴻、人工智能、ICT基礎(chǔ)設(shè)施、智慧園區(qū)、人才培養(yǎng)、智能穿戴、礦用終端、行業(yè)場景ICT解決方案等領(lǐng)域合作，并參與華為公司與山東能源集團(tuán)創(chuàng)新合作課題，作為華為公司授權(quán)經(jīng)銷商承接合作項目，共同向關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域發(fā)起科研攻關(guān)。盤古大模型礦山領(lǐng)域首次商用交給云鼎科技，也就水到渠成。

更為重要的原因是，云鼎科技作為專注于打造一流的能源行業(yè)數(shù)字化化解決方案提供商，是煤炭行業(yè)信息技術(shù)企業(yè)20強(qiáng)第二名的“行業(yè)翹楚”，華為作為全球領(lǐng)先的ICT基礎(chǔ)設(shè)施提供商，在尋找煤炭領(lǐng)域數(shù)字化建設(shè)合作伙伴時，自然會選擇具有專業(yè)智能化場景落地能力的企業(yè)，兩者的結(jié)合點在于產(chǎn)業(yè)鏈上雙向共贏。

當(dāng)然，不僅如此。

云鼎“AI軍團(tuán)”大有作為。“AI軍團(tuán)”由解決方案專家、工業(yè)智能技術(shù)專家、礦山業(yè)務(wù)專家、研發(fā)骨干100余人組成，每一位專家都在煤礦領(lǐng)域和人工智能領(lǐng)域“身經(jīng)百戰(zhàn)”，戰(zhàn)斗力極強(qiáng)，21個業(yè)務(wù)場景就來自于他們，長期撲在煤礦一線，優(yōu)化每個場景的開發(fā)需求，最快2周就實現(xiàn)場景落地，從場景調(diào)研到產(chǎn)品落地的全流程運作都配套了對應(yīng)人才資源，涵蓋需求調(diào)研分析、現(xiàn)場工勘、方案設(shè)計、算法開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、方案集成測試和交付實施等全過程，并與山東能源集團(tuán)行業(yè)專家深度調(diào)研學(xué)習(xí)，具有豐富的能源行業(yè)人工智能項目落地實踐經(jīng)驗。

目前，云鼎“AI軍團(tuán)”已完成盤古大模型研究與驗證、智能化運維平臺等3項課題。基于礦鴻的智能終端產(chǎn)品研發(fā)、井下新一代網(wǎng)絡(luò)解決方案等5項課題已經(jīng)產(chǎn)品化。5種礦用新一代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已在試點單位井下運行，提升了井下網(wǎng)絡(luò)能力，為智能化生產(chǎn)提供了堅實的信息化基礎(chǔ)。基于綜采、綜掘視頻拼接的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、基于MEMS慣導(dǎo)的綜采面支架自動找直系統(tǒng)的試點應(yīng)用為工作面少人、無人目標(biāo)提供了有力支持。

未來，“AI軍團(tuán)”注定將站在煤礦智能化建設(shè)的嶄新舞臺上大有作為。

云鼎AI服務(wù)平臺“智慧大腦”。云鼎科技基于人工智能訓(xùn)練中心，具備計算機(jī)視覺、圖網(wǎng)絡(luò)等大模型的獨立開發(fā)能力，一批AI產(chǎn)品方案相繼在興隆莊煤礦、李樓煤業(yè)、鑫泰能源、濟(jì)寧二號煤礦選煤廠等開展試點上線。通過接入現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實時檢測現(xiàn)場故障及異常、優(yōu)化工藝參數(shù)、審核作業(yè)規(guī)范、保障施工質(zhì)量，通過廣播提醒、設(shè)備聯(lián)動等方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)閉環(huán)管理，完成了40余項算法研發(fā)與應(yīng)用。

除此，還承建了國內(nèi)74對礦井“電子封條”項目，實現(xiàn)了各礦副井口、主井口、車輛出入口、調(diào)度室4個區(qū)域5大場景的智能應(yīng)用。還成功打造了集“算法+算力+平臺”一體化的解決方案，沉淀AI服務(wù)平臺核心產(chǎn)品，同步擴(kuò)大到電力新能源、化工、制造和園區(qū)等AI應(yīng)用領(lǐng)域。

通過與華為共建國內(nèi)首個礦山行業(yè)大模型，打造云邊協(xié)同架構(gòu)體系，建設(shè)完成山東能源集團(tuán)“智慧大腦+智能工廠”，實現(xiàn)算法管理與業(yè)務(wù)閉環(huán)，為能源行業(yè)智能化場景的建設(shè)落地提供全流程服務(wù)。

盤古礦山大模型有何價值？

煤礦智能化建設(shè)難在哪里？

安全問題是煤炭行業(yè)最大的挑戰(zhàn)，而安全問題主要是安全架構(gòu)、管理規(guī)程、人員操作規(guī)范問題，這些問題可以通過盤古礦山大模型來解決。

安全生產(chǎn)是盤古礦山大模型的根基。過去，主運系統(tǒng)十分依賴人工巡檢，礦工需要每天走 10 到 20 公里巡檢，皮帶距離長，周圍環(huán)境嘈雜，工作量極大。但在引入盤古礦山大模型后，AI 代替人成為了主運智能監(jiān)測系統(tǒng)的眼睛，能夠精準(zhǔn)識別大塊煤、錨桿等異常情況，異物識別準(zhǔn)確率達(dá)98%，同時，全時段的巡檢也能進(jìn)一步幫助工作人員及時地發(fā)現(xiàn)問題，避免因漏檢造成的安全事故，縮短停機(jī)時間，同時提升井下巡檢人員的工作效率。

在掘進(jìn)場景中，基于盤古礦山大模型的掘進(jìn)安全質(zhì)量智能監(jiān)管可用于替代不確定的人工流程，動作規(guī)范識別準(zhǔn)確率超過95％，以保障井下作業(yè)安全。

“在員工行為智能監(jiān)測系統(tǒng)中，實時監(jiān)測員工作業(yè)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時現(xiàn)場語音提醒、控制設(shè)備閉鎖或停機(jī)，減少現(xiàn)場人員，幫助作業(yè)人員防控安全風(fēng)險，以“AI+管理”的方式規(guī)范員工安全行為，為煤礦少人化建設(shè)提供助力，讓安全生產(chǎn)更加智能高效?！痹贫萍糀I開發(fā)工程師高楨自信地說道。

精簡高效，賦能煤炭企業(yè)提質(zhì)增效。過去，在洗選煤和配煤場景中，相關(guān)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)輸入因素關(guān)系復(fù)雜，多憑借人工經(jīng)驗來確定。大模型通過山能生產(chǎn)單位實際數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，協(xié)助解決相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確預(yù)測和控制的問題，平衡生產(chǎn)質(zhì)量與成本，提高生產(chǎn)效率和效益。在洗選煤參數(shù)優(yōu)化場景，通過盤古大模型圖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建自主預(yù)測分選密度模型和產(chǎn)品灰分預(yù)測模型，進(jìn)行旋流器/全流程控制參數(shù)優(yōu)化，根據(jù)系統(tǒng)觀測到的灰分比，快速自動調(diào)整懸浮液密度以及入口壓力等工作參數(shù)，實現(xiàn)穩(wěn)定精煤灰分、提升精煤回收率，可提升精煤回收率0.2%以上。

“利用圖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)訓(xùn)練配煤優(yōu)化模型，可幫助配煤師提升輸出配比效率，預(yù)計人工耗時可從1-2天縮短到1-2分鐘，同時采用更優(yōu)配比的配煤單，預(yù)期可有效降低成本不低于3元/噸。”云鼎科技工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部解決方案中心AI組經(jīng)理張浩介紹。

目前，山東能源的4家盤古礦山大模型試點煤礦提升了生產(chǎn)效率。

從管控到精益，提升員工幸福感?；谌斯ぶ悄艽竽Ｐ蜆?gòu)建自主預(yù)測、生產(chǎn)工藝優(yōu)化等場景算法模型，通過人工智能輔助人工提升生產(chǎn)效率，減輕員工工作壓力。

在立井提升場景中，使用專用高速攝像儀可在箕斗以10m/s的運行過程中實時監(jiān)測尾繩斷股、散股、擺動超限的現(xiàn)象，由原有10天巡檢一次轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r巡檢，異常情況實時報警，由原有尾繩巡檢工在900米尾繩檢修平臺目視巡檢，環(huán)境水量大巡檢環(huán)境惡劣、伴有墜物風(fēng)險隱患，變?yōu)闊o人巡檢，巡檢安全性大幅提升。

在防沖卸壓施工孔深監(jiān)督場景中，使用專用攝像儀對施工過程動態(tài)監(jiān)管，視頻實時上傳并進(jìn)行智能核驗，孔深不足時及時進(jìn)行聲光告警，并具有施工計劃管理、識別結(jié)果查詢、施工深度核驗、施工數(shù)量統(tǒng)計等功能，便于工程核驗和監(jiān)管，提高監(jiān)管時效性與準(zhǔn)確性，提升安全生產(chǎn)的同時，有效減輕員工工作壓力。

山能礦工窺見了幸福的智能化未來。

獨行快，眾行遠(yuǎn)。云鼎科技已經(jīng)勾勒出未來礦山智能化時代的雛形，在礦山之下，是基于大模型底層技術(shù)體系、深入行業(yè)領(lǐng)域知識向更多產(chǎn)業(yè)層面的延伸和探索，讓人工智能賦能千行百業(yè)，打造產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展新生態(tài)。未來，云鼎科技將聚焦產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建，聯(lián)合更多業(yè)內(nèi)同行和產(chǎn)業(yè)合作伙伴攜手創(chuàng)新，分享新技術(shù)新經(jīng)驗，實現(xiàn)生態(tài)進(jìn)化、共創(chuàng)共贏。