矿山产业集群大模型运营最佳实践

践行深度用云 矿山产业集群大模型 运营最佳实践 PREPARATIONCOMMITTEE 编制委员会 编写单位 鄂尔多斯市数字投资有限公司华为技术有限公司 编委主任 高凌云尚海峰 编委顾问 廉咏梅陈海峰任轩宁贡青 徐强 刘宝锋 王飞钱沛韩博 编写成员 马宁博陈泽腾陈航张昕瑶 朱春光 章辉 吴兴刚张跃华史梦婷王建 张兵 王立 王宁秦高亮杜文涛陈文丰 责任编辑 史梦婷 杨雨凡 李晓菲 （排名不分先后） FOREWORD 序 言 高凌云 鄂尔多斯市数字投资有限公司董事长 新 质生产力，作为当今时代推动社会经济发展的强大动力，包括技术和业态模式的创新，正深刻改变着传统行业的面貌。在矿山行业中，人工智能、 数字化和智能化的应用正在引领一场革命性的变革。鄂尔多斯市有着300多座煤矿，产能近10亿吨/年。2021年以来，在国家、自治区以及鄂尔多斯市的政策指导推动下，约有100处煤矿进行了智能矿山建设，形成了一定的建设成果，但是当前整个矿山行业智能化建设工作依然存在操作设备繁多、技术标准不统一、系统烟囱化建设等问题，导致智能化建设滞后于其他行业。同时，由于矿山智能化场景的需求具有碎片化、定制化和高门槛等特点，传统人工智能局限于特定行业场景和数据，因此难以实现大规模复制。 为此，在市政府的正确领导下，数投公司联合华为公司积极合作，基于统一标准、统一架构、统一数据规范的“三统一”架构，集约化建设以AI算力、矿山AI大模型、开发平台和应用商城等先进技术为核心的新型工业互联网平台。汇聚数据和工具环境，支持AI大模型应用从“作坊式”到“工厂式”的升级迭代。栽下“梧桐树”，引得“凤凰”来，平台打造“前店后厂”的创新商业模式，致力于实现人工智能在矿山行业的创新孵化及应用推广，助力产业数字化，数字产业化发展。 鄂尔多斯工业互联网平台从2023年年初完成顶层设计，5月完成可行性论证，9月份启动建设，始终遵循“高标准，高要求”的质量把控原则，2024年1月份面向全国正式发布。按照规划，3年内平台将实现100家伙伴入驻，服务企业超过260家，创新应用突破300个。平台将以鄂尔多斯市煤炭产业为先行示范点，逐步覆盖鄂尔多斯市其它优势产业，如煤化工、羊绒、新能源及装备制造等领域及周边区域，充分发挥平台能力，开放合作，让平台成为区域工业智能化转型的引擎。 尚海峰 华为主机上云军团CEO、混合云总裁 当 前，以科技创新全面推进新型工业化建设的号角已经吹响。基于云来构建面向未来的新型工业体系，已成为工业界的普遍共识。将云上持续迭代的 创新技术和具体的工业场景需求结合，将为工业转型注入源源不断的新动能。 大模型加速渗透到工业领域，与新型工业互联网深度融合，赋能工业化发展，也让我们进一步认识到工业数智升级的可行性和必要性。纵观全球通用AI领域，我国在算力、算法和数据领域并没有明显的优势，但我们有全球最完整的工业品类，这为大模型的创新提供了丰富的应用场景和宝贵的私有数据，也将成为行业大模型发展无可比拟的优势。可以想象，企业将端侧海量的数据汇聚起来，通过企业专属大模型实现工业智能，再基于云边端协同架构将智能延伸到工业生产的每个角落，将极大的激发工业数据的澎湃活力。 鄂尔多斯市是我国重要的传统煤矿、传统化工能源基地，华为是全球领先的ICT基础设施供应商。双方携手共建新型工业互联网平台，就是希望充分利用鄂尔多斯市能源产业和应用场景优势，发挥华为在云计算、人工智能等领域的技术优势，让大模型与行业场景深度融合，并积极探索产业集群的新模式。我们深刻地认识到，矿山智能化的落地是一个复杂的系统工程，平台的建设只是第一步，还需要探索匹配企业特点的新型工业互联网平台运营体系，形成一套流程、建立一个组织、培养一批高素质的运营人才，让新型工业互联网向内能够渗透更多的场景、发挥价值，向外发挥企业头部引领作用，赋能区域、行业和产业链上下游，共同营造开放包容的本地市场环境，加速工业智能化改造进程，合力驱动新型工业互联网的前进步伐。 DIRECTORY 目录 0101-050206-10 工业智能化趋势洞察 新型工业互联网平台 是加速工业智能化的核心引擎 1.1全球主要国家持续布局工业智能化 1.2中国加速推进矿山智能化高质量发展 2.1新型工业互联网平台参考架构 2.2大模型x新型工业互联网，赋能矿山产业集群智能化 0311-31 0432-38 0539-40 矿山产业集群大模型运营架构 鄂尔多斯平台大模型运营成果 未来展望 3.1运营全景 3.2运营体系：构建全流程保障机制 3.3场景运营：持续孵化新场景 3.4生态运营：促进产业生态繁荣发展 3.5市场运营：塑造智能矿山品牌影响力 3.6技术运营：坚实底座赋能模型升级 3.7运营门户：一站式支撑运营活动 4.1打造体系，全流程赋能业务 4.2聚力伙伴，繁荣应用生态 4.3使能创新，模型越用越好 4.4实践流转，行业能力商业化 4.5立体造势，打造产业特色IP 工业智能化趋势洞察 01 1.1全球主要国家持续布局工业智能化 工业智能化已成为未来全球工业升级转型的战略方向“数字化、智能化、绿色化”已成为全球经济发展主旋律，也是工业领域如制造、电力、油气和矿山等行业转型升级的重要方向。放眼世界，欧 美主要工业国家均出台国家顶层战略，加快推进工业智能化转型，强化工业核心竞争力，构筑新竞争优势。制造业转型不仅旨在复兴传统工业，更是在全球竞争中抢占先机，通过技术创新和产业融合，构建新型工业生态系统，推动工业领域的全面升级。 产业主张 代表国家 工业4.0 德国 工业互联网 美国 工业互联网+智能制造 中国 主导厂商 西门子、博世、SAP，以及德国众多细分行业、细分领域的“隐形冠军” 5大发起公司：GE、思科、Intel、IBM、AT&T 信通院、三一集团、航天云网、海尔、中国电信、华为等 聚焦行业 制造业为主 泛工业（能源、医疗、制造、交通） 泛工业（能源、医疗、制造、交通） 典型场景 智能装备、智能工厂、智能生产 工业大数据分析和预测维护 智能化生产、服务化延伸、网络化协同 价值驱动 降本增效、柔性生产、产品智能服务 卖产品→卖服务（基于大数据） 政策牵引、模式创新、产业集群升级 切入环节 设计 生产 维护 设计 生产 维护 设计生产维护供应链 关键体系 云端（协同） 网络 大数据分析、互联网服务 （协同） 系统平台（核心） 物联网 IP化/ CPS信息物联系统 无线化 终端设备（重点）传感器+机器人+装备 云端（核心） 网络 大数据分析、互联网服务 （协同） 物联网 IP化/ 无线化 终端设备（协同） 传感器+嵌入式智能分析软件 工业互联网平台 数据汇聚 融合应用创新 安全 网络强基标识解析 特点及阶段 标准化、现场技术强、顶层设计已完成 处于商业推广落地关键时期 事实标准、云端技术强、现场能力不足 从大企业转为小企业技术创新驱动时期 场景丰富、数据丰富、制造业大而不强 顶层设计与商业推广同步走，政策强牵引 OT强 IT强 CT/IT强，OT大，产业集群广 推动力 推动力 图1-1全球主要工业国的工业智能化战略区别 美国多年来持续并强化布局先进制造业，自2011年起发布《先进制造业伙伴计划》、成立工业互联网联盟、发布《2022国家先进制造业战略》等一系列战略与计划，意图引领工业数字化发展，持续扩大工业领域的核心竞争优势。 德国是全球率先提出工业4.0概念的国家，自2010年先后提出《高技术战略2020》、《工业战略2030》、《人工智能战略》和《德国新数字化战略》等系列战略规划，意图提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。 因此，推动工业智能化升级，是实现工业向高端化、绿色化转型的重要支撑。 中国在工业智能化赛道上持续布局 回顾过去十年，中国的工业智能化战略始终围绕实现新型工业化的目标，通过一系列配套政策和措施，积极推动工业智能化进程。政府制定了详尽的发展规划，通过政策指引，支持各地建立工业智能化示范区和示范场景。同时注重从顶层设计到具体实施的全方位推进，通过完善的政策支持体系，包括财政激励、技术标准制定、人才培 02 03 养等，形成了一个系统化的推进机制。此外各地政府和企业积极参与，推动了一大批智能化项目的落地，为其它地区和行业提供了可复制、可推广的经验和模式。 2015年和2016年 中国分别提出了“智能制造”与“工业互联网”建设目标。 2017年7月 国务院印发《新一代人工智能发展规划的通知》,提出“三步走”战略目标。 2021年12月 工业和信息化部、教育部等八部门印发《“十四五”智能制造发展规划》，提出在2025年之前，制造行业智能化升级成效显著，供给能力明显增强，基础支撑更加坚实。 2022年8月 科技部发布《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》，提出构建全链条、全过程的人工智能行业应用生态。 2022年12月 中国信息通信研究院发布《工业智能白皮书》，提出了面向工业全环节的三种核心应用模式。 2023年5月 中国电子技术标准化研究院发布了《智能制造成熟度指数报告》，表明2022年我国37%的制造业企业达到智能制造成熟度二级及以上水平。 2024年3月 在十四届全国人大二次会议的《政府工作报告》中，国务院总理李强明确指出要深入推进数字经济创新发展，实施制造业数字化转型行动，加快工业互联网规模化应用。 1.2中国加速推进矿山智能化高质量发展 1、中国矿山行业已进入智能化发展新进程 中国正在推动工业智能化，矿山行业作为工业的重要组成部分，在我国工业中占据着重要地位，并且作为工业智能化的先行者，起着引领作用。“富煤、贫油、少气”是我国资源的特征，煤炭产量占矿产资源开采总量的85%以上，2023年我国原煤产量47.1亿吨，煤炭消费 量增长5.6%，煤炭消费量占能源消费总量比重为55.3%。煤炭资源成熟可靠、价格低廉等优势，决定了煤炭是我国能源体系的支柱。煤矿行业属于特殊高危行业，具有生产环境复杂、作业场景多样、装备资产厚重、知识经验丰富等特点，尤其是生产环节面临水、火、顶板、瓦斯、煤尘五大灾害威胁，安全生产压力大。 矿山行业在实现提效、增安、少人无人的路上经历了四个阶段：机械化、自动化、信息化、智能化。 阶段一： 机械化 矿山机械化是指在矿山生产过程中使用各种机械设备进行作业，通过控制电气 化，并由人工进行决策和执行，逐步提高矿山生产的效率和安全性，降低了劳动强度和成本。 阶段二： 自动化 矿山自动化是在矿山机械化基础上，通过应用自动化技术实现矿山生产的自动化 控制和管理。矿山自动化的基本要素包括多机联动、机电一体化等，从而提高生产效率和安全性。 阶段三： 信息化 矿山信息化是指通过应用信息技术对矿山生产、管理、决策等各个环节进行数字 化、网络化、智能化改造，包括生产信息的采集、传输、处理、分析和应用等。矿山信息化的应用可以实现生产过程的实时监控、远程控制、自动化调度等，在提高生产效率和降低生产成本的同时，促进矿山生产的可持续发展。 阶段四： 智能化 矿山智能化是在矿山自动化和信息化基础上，通过应用人工智能、大数据、云计 算等先进技术实现矿山生产的智能化控制和管理、智能分析、智能决策、主动预防、预测性维护等，进一步提高生产效率、降低生产成本、提高安全性，促进矿山生产的智能化转型。 煤矿智能化建设进程中面临三个挑战： 系统烟囱化：煤企面临设备多、系统多的问题，且缺乏标准化、一站式智能矿山建设解决方案，各自为政重复建设，方案多种多样，效果参差不齐；同时存在大量“烟囱式”系统，缺乏共享机制和平台支撑，导致行业知识无法沉淀，规模化推广困难。 2、国家持续推进智能化建设政策，矿山智能化机会与挑战并存 国家通过印发建设指南，发布标准化体系，推进试点示范，给矿山智能化转型带来了