人工智能推動冶金工業變革

（西寧特殊鋼股份有限公司，青海 西寧 810005）

引言

近幾年來，國際各行各業市場對于生產材料的質量和生產效率的要求不斷提高，我國的工業企業必須順應時代的發展，積極學習和應用國內外先進的生產技術，要及時轉變生產理念，不斷創新和改進傳統的冶金工業技術。企業要組織工作人員定期學習和拓展專業知識，學習先進的科學技術，從而應用在生產過程中。要提高和加強人工智能技術的應用，提高生產效率和生產質量，減少和控制生產成本，將生產過程中的誤差控制在合理范圍內，進一步減少對能源的消耗。工業企業要重視應用和開發新技術，提高企業的競爭力和市場占有率，促進我國工業企業的可持續發展[1]。

一、人工智能是什么

人工智能即讓計算機從大量經驗數據中獲取知識，從而認識復雜環境下客觀世界的能力。而深度學習是使計算機具有人工智能的方法，是用大量簡單的概念組成多層次的體系來挖掘復雜數據獲取知識的方法。

二、人工智能推動冶金工業變革

（一）冶金煉鋼中人工智能技術的應用

現如今，人工智能技術被應用在各個行業各個領域，方便了人們的生產和生活，也廣泛應用在了轉爐煉鋼中。冶金轉爐煉鋼中的人工智能技術就是指應用先進的計算機技術來對人的行為和思維進行模擬。在進行轉爐煉鋼的過程中，人工智能技術可以幫助工作人員減少工作量，在一些過程中可以代替人工進行工作。人工智能技術通過計算機進行計算和模擬，可以減少人工的投入，也可以減少時間上的消耗，可以精準的進行計算工作和人工替代工作，從而提高轉爐煉鋼的工作效率，使鋼鐵企業朝著自動化、智能化、可持續智慧化的方向發展。

（二）智能控制的電氣傳動系統在實際當中的應用分析

電氣傳動系統，已經在社會綜合經濟實力發展的催動下，有了翻天覆地的變化，并且科技實力也在無時無刻催動著整個社會的生產力發展。目前，相較于人工智能的控制方式而言，傳統的控制方式正在受到整個社會的淘汰，無論是從算法、控制方式，還是從硬件設施方面，都是朝著智能化、智慧化的方向進步和發展。而對于工業研究而言，更好的算法邏輯和更好的操作系統無疑能夠大幅度的工程精簡。特別是在冶金領域上，大量的人力調動，以及大規模的冶金設備引入，都給企業內部造成了嚴重的工程負擔，有一種高智能化、強判斷性的控制系統，無論對于生產還是對于安全，都是一個很大程度的保障。在電氣設備進行智能化方向發展的時候，主要的發展方向表現在非線性的控制方式，以及假設模糊的控制結構。這兩種發展的方向取得的效果都十分顯著，但是兩者之間的結合性并不是十分密切，這也就造成了在技術發展的時候，不得不“兵分兩路”的進行兩種技術并行開發[2]。對于非線性的控制方式而言，其設計目的就是為了對傳統形式進行鞏固和加強，從傳統的先行調節角度入手，做好全方位的優化，實現對于數據的實時獲取，并且將數據進行打包、提取、發送等一系列操作，降低數據傳輸的延時。因此這種非線性的控制方式具有很好的操縱性，且就單純從性能方面來看也有很好的調動和調節能力，和傳統的線性控制方式相比較，有了巨大的提升和突破。除此之外，對于模糊的控制結構而言，通過模糊的控制結構，能夠實現對于整個操作系統的規范化約束，且給操作帶來了很大的自主空間，而不是限定某一種固定的操作方式，影響操作體驗，并且不利于工作人員的操作和使用。借助于新型的模糊控制結構，可以做到高效的數據傳輸，動態性的智能化調節，在冶金工作的進行中，能夠對于當前的生產量、預計生產周期、總生產狀況等一系列參數進行實時的調動，且反饋給操作人員。

（三）冶金工業數據收集及篩選

從保證數據時空一致性，以及全制造周期過程中多源數據的時間關聯的基礎數據處理，通過數據高效存儲、數據準確度評判、數據格式歸一、多元數據關聯、數據異點剔除、數據缺項補值、數據減量解析、分析算法準備、分析工具配置、相關邏輯矩陣等，實現業務數據處理，結合機理和數據相關性，獲得函數的邏輯表達。將控制、測量微數據、運營數據、客戶數據、市場數據等數據流通過大數據中心的抽取、整理、校核，應用到控制與優化策略、預警、預測等，形成從數據到決策閉環應用。建立統一的企業大數據平臺，實現所有數據的部署和管理。配置數據分析工具，使得專業人員更多關注應用問題的解釋而非數據處理技能。有效接入存量數據資產。在架構設計上保證與現有業務系統的協調與可持續發展[3]。

（四）冶金智能化建模方式

冶金工業智能化的3 個系統（建模方式），即當前在冶金過程中，對于生產過程管理、原材料采購、產品研發及檢測、成本分析、控制和管理方面的主要應用系統類別分為專家系統、模糊系統和神經網絡系統。專家系統是一個具有大量專門知識與經驗的計算機系統，能夠模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的復雜問題。如高爐專家系統。模糊系統是一種將輸入、輸出和狀態變量定義在模糊集上的系統，可以模仿人的綜合推斷來處理常規數學方法難以解決的模糊信息處理問題。如層流冷卻控制系統。神經網絡系統是一種由大量處理單元互聯組成的非線性、自適應信息處理系統，具有自學習功能、聯想存儲功能和高速尋找優化解答能力。如軋制力預報模型及自學習系統等。

三、結束語

綜上所述，人工智能推動冶金工業變革，包括冶金煉鋼、智能控制的電氣傳動系統、數據收集及篩選、智能化建模方式等。