四院士談“AI+鋼鐵”
2026-03-28 02:18:54
中國冶金報社
記者 樊三彩 報道
5月14日,在由中國金屬學會、中冶賽迪集團有限公司主辦的第二屆(2025)鋼鐵工業數字化發展高端論壇上,殷瑞鈺、柴天佑、王國棟、桂衛華4位中國工程院院士分別做主題報告,暢談了對於生成式AI、鋼廠智能化、大模型等熱點話題的看法。
殷瑞鈺:鋼廠智能化的實質,是要構建一個數字物理融合係統

“鋼廠(流程製造業)智能化的實質是要構建一個數字物理融合係統(CPS),需要從數字信息係統一側和物理工藝係統一側相向而行,相互支撐,相互融合。”殷瑞鈺指出。
他進一步闡釋道,該融合係統是以物理係統(工藝流程和裝置群)的自組織優化為技術“底座”,以與之相應的數字信息係統為他組織“大腦”,實現數字信息係統向物理工藝係統賦能,並能夠持續運行,進而實現製造流程(相關過程群)整體自感知、自學習、自決策、自執行、自適應。
殷瑞鈺還據此談到了自動化與智能化、智慧與智能化的區別。
“賦能對象不同反映出數字化的層次不同。如果物理工藝係統為單一工序/裝置,數字信息係統向其賦能則表現為自動化;如果物理工藝係統為鋼鐵製造全流程,數字信息係統向其賦能則表現為智能化。”他認為。
“與智能化有所區別,智慧是一種人類大腦中特有的、內在的高級思維方式,諸如計謀策劃、奇思妙想、精密構思、突發靈感、聯想頓悟等……重在內在的思索性、感悟性、聰慧性。”他強調。
殷瑞鈺最後呼籲,不同專業的人士在對數字物理係統的認知並達成共識的道路上,首先應該具有一種謙卑的心誌——“我隻是一個擁有碎片知識的人”,共識是從承認“我隻有片段知識”的de基ji礎chu上shang開kai始shi的de。在zai他ta看kan來lai,數shu字zi技ji術shu和he數shu字zi物wu理li係xi統tong知zhi識shi帶dai給gei世shi界jie最zui重zhong要yao的de價jia值zhi是shi,把ba一yi個ge個ge孤gu立li的de單dan元yuan連lian接jie成cheng一yi個ge複fu雜za的de類lei生sheng物wu係xi統tong。
柴天佑:新一代信息技術 正驅動工業自動化、信息化向工業智能化跨越

柴天佑表示,當前,製造企業存在的關鍵問題,一是資源計劃(ERP)、製造執行係統(MES)、過程控製係統(PCS)3層企業信息化結構,無法實現製造企業全局優化和個性定製高效化。二是複雜工況與關鍵工藝參數感知與識別、生產過程運行決策與控製,仍然依靠經驗和知識人工完成。
“新一代信息技術開辟了研發工業智能係統的新途徑,正驅動工業自動化、信息化向工業智能化跨越。”柴天佑表示,工業智能化致力於實現3方麵目標,一是驅動ERP/MES/DCS(PCS)三層結構向兩層結構的決策與控製一體化係統發展,二是製造過程感知、決策、控製一體化和自學習自優化,三是驅動集中式ERP與MES向分散式數字孿生驅動的生產要素可視化監控、預測、回溯、決策與控製體化和自學習自優化發展。
那麼,如何做到?柴天佑提出3方麵觀點。
第一,工業互聯網必須向工業智能化的基礎設施發展。工業互聯網作為新一代信息技術與製造業深度融合的產物,是以數字化、網絡化、智能化為主要特征的新工業革命的關鍵基礎設施。“大家都知道購買算力,但並非都能將其打造成大模型的基礎設施,需有專業的隊伍才行。”柴天佑說。
第二,工業人工智能是工業智能算法的基礎。美國人工智能發展戰略報告裏提到,“工業人工智能當前的目標是將以前無法實現工業生產自動化的任務實現自動化。”柴天佑進一步闡釋道,即將產品與工藝設計、經營管理與決策、製造流程運行管理與控製等工業生產活動中,目前隻能依靠人的感知、認知、分析與決策能力、經驗與知識來完成的影響經濟效益的知識工作,實現知識工作的自動化與智能化(工況識別、指標預測與回湖、人機互動與協作的智能優化決策)感知、決策與控製一體化,顯著提高經濟效益。
“工業場景的特殊性在於過程始終動態變化。人工智能的發展須與工業結合,產生工業能用的算法、平台和技術,才能真正落地,並推進產業發展。”柴天佑認為。
第三,工業元宇宙是實現虛擬場景下監控,在線自學習自優化真實場景下識別、決策與控製係統的基礎。
王國棟:下一步的任務是實現鋼鐵工業全流程一體化的數字化轉型、“AIGC+鋼鐵”

改革開放以來,我國鋼鐵行業迅猛發展,經過多年的引進和創新,工藝裝備、控製係統硬件以及運行環境都達到了工業時代的巔峰水平。鋼鐵工業作為大型複雜流程工業,全流程各工序均為充滿不確定性的“黑箱”。這些“黑箱”為我們提供了應用數字技術的最佳場景。
“工業時代後期的自動化控製係統有全麵的數據采集和豐富的數據積累,數據資源優勢明顯。進入數字時代,對鋼鐵工業的落後大腦——邊緣係統進行數據驅動、軟件定義、雙層架構的信息技術改造,構建先進的自組織、自學習、自適應、高度自治的信息物理係統(CPS)和鋼鐵行業創新基礎設施(SEII),成為一個亟待解決的重大問題。”王國棟指出。
他ta呼hu籲xu,鋼gang鐵tie行xing業ye須xu遵zun照zhao習xi近jin平ping總zong書shu記ji提ti出chu的de新xin時shi代dai中zhong國guo特te色se社she會hui主zhu義yi思si想xiang,以yi鋼gang鐵tie行xing業ye中zhong國guo式shi現xian代dai化hua為wei目mu標biao,發fa揮hui社she會hui主zhu義yi製zhi度du的de優you越yue性xing,集ji中zhong力li量liang辦ban大da事shi,貫guan徹che“深度融合”三原則(產學研深度融合、科技創新與創業創新深度融合、數字經濟與實體經濟深度融合),促進鋼鐵工業全流程、一體化“AI+鋼鐵”,數字換腦,模型換代,登頂Robotsteel(RS),完成鋼鐵工業中國式現代化的光榮任務。
“為此,我國鋼鐵行業必須以鋼鐵產品生產線為主線,以生產線的大數據為基本資源,利用大數據/機器學習+理論/經驗,圍繞質量、成本、低碳、安全發展,主攻全流程邊緣黑箱,通過 ‘AIGC + 鋼鐵’,建設全流程一體化的數字孿生平台與SEII,構成具身智能的鋼鐵行業的RS,從而實現數字經濟、人工智能與實體經濟的深度融合。”王國棟表示。
據介紹,經過近年產學研用的共同努力,一些先進鋼鐵企業的已開發出各單元SEII,並已經投入運行,發揮效益、取(qu)得(de)重(zhong)要(yao)的(de)突(tu)破(po)性(xing)成(cheng)果(guo),樹(shu)立(li)了(le)單(dan)元(yuan)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)的(de)樣(yang)板(ban)。由(you)於(yu)鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)高(gao)度(du)複(fu)雜(za)性(xing)和(he)某(mou)些(xie)數(shu)據(ju)無(wu)法(fa)獲(huo)取(qu),在(zai)此(ci)過(guo)程(cheng)中(zhong)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)近(jin)年(nian)發(fa)展(zhan)的(de)最(zui)新(xin)AI技術,例如深度學習、多模態、多智能體、算力輕量化、端到端、具(ju)身(shen)智(zhi)能(neng)等(deng),將(jiang)數(shu)字(zi)經(jing)濟(ji)與(yu)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)實(shi)體(ti)經(jing)濟(ji)深(shen)度(du)融(rong)合(he),人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)與(yu)產(chan)業(ye)創(chuang)新(xin)深(shen)度(du)融(rong)合(he),同(tong)時(shi)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)離(li)線(xian)獲(huo)取(qu)的(de)數(shu)據(ju)和(he)傳(chuan)統(tong)理(li)論(lun)、專家經驗等,為鋼鐵行業賦能,助推鋼鐵行業轉型升級。
“下一步的任務是實現鋼鐵工業全流程一體化的數字化轉型、‘AIGC+鋼鐵’。”王wang國guo棟dong表biao示shi,我wo們men有you信xin心xin做zuo到dao,充chong分fen利li用yong鋼gang鐵tie行xing業ye工gong業ye時shi代dai後hou期qi最zui先xian進jin的de計ji算suan機ji硬ying件jian係xi統tong和he運yun行xing環huan境jing,采cai用yong新xin一yi代dai的de扁bian平ping化hua雙shuang層ceng體ti係xi架jia構gou,進jin行xing數shu據ju驅qu動dong、軟件定義等信息技術改造,實現鋼鐵行業全流程一體化的數字換腦、模型換代、AI+邊緣數控,走出一條低成本、高效率、易推廣、零風險的數字化轉型的鋼鐵工業升級換代之路。
桂衛華:大模型應用到工業領域、實現產業變革,仍是一道鴻溝

所謂生成式人工智能,是以超大規模、超多參數量的大模型為基礎,通過大量的數據和計算資源來提取信息、獲取知識、模擬人類大腦智慧。
“理論上,大模型在工業領域可以發揮4方麵作用:優化設計過程、提高研發效率,基於交互能力推動產品和服務智能化,拓展生產製造智能化應用的邊界,基於助手模式提升經營管理水平。”他指出,“ChatGPT帶火生成式AI,國內外掀起‘百模大戰’,廣大媒體討論熱烈,但大模型應用到工業領域、實現產業變革,仍有一道鴻溝。”
桂衛華分析認為,大模型工業應用主要麵臨知識、決策、驗證等3方麵挑戰。具體而言,在知識方麵,大模型擅長處理靜態數據,而工業數據大多是時序數據;在決策方麵,對機理模型的處理是工業領域最需要的部分,大模型不會處理;在驗證方麵,流程生產過程具有全天候不間斷運行、平穩性要求高、異常狀態危害大等特點,導致大模型賦能工業應用的關鍵技術無法不經測試直接落地應用,但新技術缺少應用驗證與評測的環境。
為應對這些挑戰,桂衛華團隊研發了有色冶金具身智冶垂域大模型。對於解決知識問題,該大模型構建了高質量、多層級工業領域知識庫,提出了基於MODELING的元建模方法及麵向多場景黑盒複用的元模型標準封裝體係,構建可重構、可移植、易複用的元模型。對於解決決策問題,該大模型通過工業知識微調增強代碼生成大模型,建立語法/語義檢查反饋提示生成的軟件構造工作流,構建了低資源工控指今與代碼數據的生成-部署-更新閉環鏈路;最後通過高保真數字孿生模型和輕量化部署構建實物伴生平台,為整體架構體係的驗證測試提供基礎。“該大模型破解了工業AI大模型技術不敢用、不好用的難題。”他說。
桂衛華建議,未來要進一步完善行業語料庫,深入研究不同行業、不同領域、不同場景語料彙聚技術;深入研究大小模型協同進化路徑,推動端側化發展,達到大模型賦能工業I+N+X的應用範式效果;進一步融合多領域的模型能力,在不同場景中“自我學習”,通過一個大模型解決產業中各種問題,極大地提高模型利用率,推動AI開發走向“統一”。
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:張雨恬
相關文檔
版權說明
【1】 凡本網注明"來源:中國冶金報—中國鋼鐵新聞網"的所有作品,版權均屬於中國鋼鐵新聞網。媒體轉載、摘編本網所刊 作品時,需經書麵授權。轉載時需注明來源於《中國冶金報—中國鋼鐵新聞網》及作者姓名。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
【2】 凡本網注明"來源:XXX(非中國鋼鐵新聞網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在於傳遞更多信息,並不代表本網 讚同其觀點,不構成投資建議。
【3】 如果您對新聞發表評論,請遵守國家相關法律、法規,尊重網上道德,並承擔一切因您的行為而直接或間接引起的法律 責任。
【4】 如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯係的。電話:010—010-64411649
【2】 凡本網注明"來源:XXX(非中國鋼鐵新聞網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在於傳遞更多信息,並不代表本網 讚同其觀點,不構成投資建議。
【3】 如果您對新聞發表評論,請遵守國家相關法律、法規,尊重網上道德,並承擔一切因您的行為而直接或間接引起的法律 責任。
【4】 如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯係的。電話:010—010-64411649
地址:北京市朝陽區安貞裏三區26樓 郵編:100029 電話:(010)64442120/(010)64442123 傳真:(010)64411645 電子郵箱:
中國冶金報/中國鋼鐵新聞網法律顧問:大成律師事務所 楊貴生律師 電話: Email:
中國鋼鐵新聞網版權所有,未經書麵授權禁止使用 京ICP備07016269號 京公網安備11010502033228




























