2020年4月16日,中国金属学会以视频会议形式组织召开了由中冶京诚工程技术有限公司和北京京诚鼎宇管理系统有限公司完成的“基于大数据的钢铁生产全流程质量控制与分析系统研究与应用”科技成果评价会。
钢铁行业生产工序众多,工艺流程复杂,大型设备集中,且工艺参数繁多,多参数间耦合性强,目前我国各钢铁企业的生产过程数据均存放在各工序独立的L1、L2及MES系统中。由于数据架构、技术平台和数据采集技术的局限,使得日累计达上百GB的生产数据形成信息孤岛,无法共享、融合,更有大量诸如视频、图片的非结构数据无法被挖掘利用,造成极大的信息价值浪费。
针对目前钢铁企业在质量管控和分析方面面临的共性问题,项目组利用大数据及人工智能技术,突破了传统IT信息化系统框架结构、技术方法、适用领域等局限性,研发了一套适用钢铁企业全流程、全工序的质量分析管控平台。
评价委员会审议了评价材料,经质疑和认真讨论,认为该项技术成果达到国际先进水平。主要创新点如下:
(1) 基于大数据平台搭建的全流程质量分析系统,应用于炼钢和轧钢等复杂生产流程,全面综合转炉、精炼、连铸/模铸、轧制等过程工艺指标,抽取关系数据库数据、PLC数据、质检图像视频数据等多源数据,实现在线质量监控评价及全流程质量追溯,显著提高了质量分析可靠性及分析效率,提升热装热送比0.1%,提高生产效率0.1%。
(2) 开发了基于人工智能技术的多个产品质量预测模型,有效降低生产成本0.2%,提高产品合格率约0.2%。
(3) 基于图像处理及深度学习算法,研发了低倍硫印图片处理和智能分析模型,实现了产品表面质量分析及等级自动判定,产品表面质量分析的识别率、效率分别提高10%、30%。
(4) 研发出质量自助分析工具和多维度质量看板,满足了质量管理部门的分析和监控需求,质量追溯由数小时提升至秒级,质量维护人数由7人缩减至1人。
该成果已取得软件著作权1件。在济源钢铁、中国一重、江阴兴澄特钢等多个不同类型的企业得到推广和应用,经济效益和社会效益显著。