《“十四五”數字經濟發展規劃》提出，要推動傳統產業數字化改造，深化人工智能在工業領域的融合應用。在“雙碳”目標與數智化轉型浪潮的雙重驅動下，水泥行業作為國民經濟的基礎性產業，正站在轉型升級的關鍵十字路口。一方面，傳統生產模式下的高能耗、高污染問題亟待解決；另一方面，市場對水泥產品的質量、性能以及個性化需求日益增長。在此背景下，數字化、智能化成為水泥行業突破發展瓶頸、實現可持續發展的必由之路。
安徽海螺水泥股份有限公司（簡稱“海螺水泥”）成立于1997年，是中國水泥行業首家境外上市企業，也是全球最大的單一品牌水泥生產基地，年產能突破4.03億，在水泥制造、塑料制品、裝備制造、新型物流等多個領域具有重要地位。作為行業龍頭，海螺水泥一直致力于技術創新和綠色生產，積極探索可持續發展的新路徑。
2024年，海螺水泥與華為聯合成立研發小組，致力于開發全球建材行業首個AI大模型，用人工智能技術重塑水泥生產全流程。
水泥行業數智升級 先要解決四大難題
水泥生產流程復雜，涉及原料配比、煅燒控制、設備運維等多個環節，傳統的人工管理和經驗決策模式已難以滿足現代工業對效率、安全與環保的高要求。在推進智能化轉型過程中，水泥行業面臨著諸多難題，這些難題不僅考驗著海螺水泥的技術能力，更考驗著企業的創新與應變能力。
數據治理難題：水泥行業數據量龐大且復雜，超過80%的數據為非結構化數據，數據治理和結構化能力難以滿足AI應用的需求。傳統的人工智能應用開發效率低、門檻高、精度不高、泛化性差，難以實現規模化復制。
生產優化難題：水泥生產過程中，工藝參數優化和質量預測是關鍵環節。傳統方法依賴人工經驗和試錯，效率低下且難以實現全局優化，導致生產成本高、質量不穩定。
安全生產難題：水泥生產現場環境復雜，人員行為和設備運行狀態難以實時檢測，傳統檢測系統依賴人工巡查，效率低且難以覆蓋所有關鍵點。
管理效率難題：水泥企業的管理涉及多個環節，數據分散且難以整合，導致決策缺乏精準數據支持，管理效率低下。
用好人工智能大模型 重塑水泥智造新范式
面對上述難題，華為與海螺水泥深度合作，打造了一套集“中心訓練、邊緣推理、云邊協同、邊用邊學、持續優化”于一體的人工智能運行體系，為傳統制造業的數智化轉型提供了新的思路和方法。
構建兩級云數據平臺架構，打造新型人工智能運行體系
海螺水泥聯合華為構建“集團-工廠”兩級云數據平臺架構，實現數據的高效流轉和價值挖掘。工廠側實現應用的統一數據采集、存儲及建模，集團側與工廠側統一數據建模標準，一對多協同管理多個邊緣節點。兩級數據平臺架構實現了數據的集中管理和高效利用，提升了數據治理能力，為AI模型和業務系統提供了堅實的數據支撐。
同時，雙方還共同構建了業內首個人工智能訓練中心，打造基于大模型的新一代智慧工廠底座。通過中心訓練、邊緣推理、云邊協同、邊用邊學的新型人工智能運行體系，實現模型邊用邊學，持續優化。AI大模型的泛化能力和高效樣本篩選能力，顯著提升了AI應用的開發效率和精度，降低了開發門檻，實現了規模化復制。
預測大模型加持，保障水泥出品穩定性
水泥強度的穩定性是評價水泥質量的主要指標之一。傳統方法依賴人工物理檢驗，必須等待3天、28天才能獲取檢測數據，無法及時有效地指導生產。對此，海螺水泥基于華為云盤古預測大模型，通過生產質量關鍵特征實時推薦，實現了熟料3天、28天強度實時預測，強度預測值和檢測值偏差在1MPa范圍內，準確率超85%。
海螺水泥相關負責人表示，通過人工智能大模型，可以根據熟料實時的化學成分預測之后的水泥強度，從而科學地指導上下游的生產、優化原料配比，推動“事后調整”邁向“實時調控”，進一步保障產品質量的穩定性。
融合工業機理，生產全局尋優提質增效
海螺水泥基于華為云盤古預測大模型，利用機理AI融合、決策優化求解等技術，進行工藝參數全局尋優和質量預測，提升關鍵生產指標，實現降本增效。燒成全局尋優大模型投運后，實現標準煤耗在一級能效的基礎上再下降1%。以一條5000t/d熟料生產線為例進行測算，每年減少二氧化碳排放4500多噸；按照產線運轉率的75%折算，每年煤耗成本可節約百萬元。
視覺大模型賦能，提升安全生產控制能力
基于大模型的算法相比傳統模型，泛化能力更強，適用80%以上分類、檢測、分割、異常檢測等AI任務。海螺水泥以華為云盤古視覺大模型為核心，利用物體檢測、異常識別、語義分割等圖像識別技術，對現場作業中人、機、物、環境等不安全因素實施智能觀測，對人員安全帽佩戴、安全帶佩戴、睡崗離崗、危險區入侵等行為進行識別，提升員工安全意識，增強企業安全管理能力，降低安全事故發生概率。
數智賦能管效提升，培養科研創新人才
依托華為云自然語言處理（NLP）大模型，雙方共同開發了智能知識管理中心，沉淀裝備、財務等領域知識，提供知識問答、數據分析、報告生成等功能的智能客服應用，可大幅提升生產經營的管理效率；此外，通過智能客服應用，自動處理大量重復性問題，提升服務效率，優化管理流程。并在全國率先實現水泥建材行業大模型的科研創新和生產應用，通過人工智能的開發運營、商業轉化和組織能力建設，將帶來水泥智能制造標準、AI場景開發與應用的論文和專利等科研產出，培養一批具備水泥建材產業與數字技術融合的復合型人才。
海螺水泥與華為的技術創新與場景化應用實踐，成功解決了水泥行業智能化轉型中的諸多難題，為傳統制造業的數智化轉型樹立了新標桿。未來，雙方將持續深化合作，探索更多AI在水泥行業的應用，推動水泥行業的智能化、綠色化發展，為提升水泥行業的生產效率和可持續發展能力貢獻數智力量。
