和每一個焦化企業(yè)一樣，提起焦化行業(yè)的未來，河南鑫磊集團也是喜憂參半。
作為典型的能源轉換產業(yè)，焦化行業(yè)在國民經濟中的地位非常特殊，其生產的焦炭近90%被用于鋼鐵行業(yè)的生鐵冶煉，對推進國家實現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化、城鎮(zhèn)化進程做出了巨大貢獻。作為焦化行業(yè)的一分子，河南鑫磊集團為此深感自豪。
另一個讓河南鑫磊集團感到振奮的是，即便是按最保守的計算方式，每年的國內焦炭市場也有著高達近萬億級的體量。無論對哪個行業(yè)的哪個企業(yè)來說，這都是一個極具誘惑力的市場份額。
然而，就像每一個硬幣都有兩面，焦化行業(yè)也有棘手難題，它就像懸在所有企業(yè)頭頂?shù)倪_摩克利斯之劍，為整個行業(yè)的未來蒙上了一層陰影。
焦化行業(yè)屬于典型的需求拉動型產業(yè)，行業(yè)盈利水平高度依賴于下游鋼鐵行業(yè)景氣度。自從2013年焦炭產量達到4.8億噸的峰值以來，受下游鋼材行業(yè)需求疲軟、焦炭產能嚴重過剩影響，國內焦化行業(yè)進入去產能、淘汰落后產能的產業(yè)升級階段。再加上近兩年環(huán)保政策限制、優(yōu)質原料煤資源緊缺等諸多因素的疊加影響，經過長期突飛猛進的發(fā)展后，焦化行業(yè)走到了生與死的十字路口。
雖然成立只有短短十幾年，河南鑫磊集團卻憑借不斷創(chuàng)新，從一家焦化企業(yè)逐步轉變?yōu)榱艘患壹擅?、洗煤、煉焦、鋼鐵、鑄造、食品等于一體的綜合型企業(yè)。進入數(shù)字化時代，華為云EI在各個行業(yè)的落地應用為河南鑫磊集團帶來了新的靈感。
面對整個行業(yè)轉型升級的挑戰(zhàn)，也為了進一步提升企業(yè)的核心競爭力，河南鑫磊集團決定從自身煉焦業(yè)務出發(fā)，為焦化行業(yè)開辟一塊數(shù)字化試驗田。
如何打造一款智能配煤解決方案？
如此傳統(tǒng)的工業(yè)領域，到底該如何與華為云EI結合呢？這個還要從焦炭的煉制工藝說起。
煉焦需要大量的原料煤，并按照一定比例進行配煤，配煤在影響焦炭成本的關鍵因素中占了高達80%的比例，而影響配煤的關鍵因素則有原料煤質量、備煤工藝等。這意味著，降低配煤成本，將直接降低焦炭成本。降低焦炭成本也即意味著將為企業(yè)帶來經濟效益，提升企業(yè)在市場上的競爭力。
傳統(tǒng)配煤以膠質層重疊為理論基礎，主要根據(jù)人工經驗來確定配煤比。依靠人工經驗存在很多不穩(wěn)定性，一方面需要高度依賴專業(yè)配煤師，而培養(yǎng)一個專業(yè)配煤師，無論是時間成本還是經濟成本都不低；另一方面，人工經驗已不適應當下精細化配煤的技術要求。
并且，隨著煉焦配煤形勢的發(fā)展，配合煤指標由傳統(tǒng)的A、S、V、G、Y五大參數(shù)，驟然增加至十幾個參數(shù)，這既對當下的煉焦理論提出了挑戰(zhàn)，也將使得靠人腦配煤與優(yōu)化難以運行。
為此，河南鑫磊集團和華為云從配煤入手，打造了全新的智能配煤解決方案：河南鑫磊集團通過業(yè)務系統(tǒng)，將運營數(shù)據(jù)、焦炭數(shù)據(jù)、原料煤數(shù)據(jù)、生產過程設備傳感器數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)進行整合上傳到華為云，并由華為云EI對其進行智能計算、分析，得出最優(yōu)配煤比例并開放API接口給河南鑫磊集團。
對任何想要完成數(shù)字化轉型的企業(yè)來說，保證數(shù)據(jù)安全都是第一步。華為云為河南鑫磊集團提供了OBS存儲服務，基于華為云OBS穩(wěn)定、安全、高效、易用的服務優(yōu)勢，對其數(shù)據(jù)進行脫敏加密傳輸，并導入至華為云一站式AI開發(fā)平臺ModelArts平臺。
依托ModelArts平臺先進的訓練架構及強大的算力，對已有歷史數(shù)據(jù)進行預處理后利用人工智能算法構建焦炭質量預測模型和配煤比例優(yōu)化模型。模型部署后可以基于原料煤及對應比例預測焦爐生產后的焦炭質量，也可以基于現(xiàn)有的原料煤質量輸出當前生產條件下的最優(yōu)配比。平均準確率達到94%以上，后續(xù)伴隨配煤數(shù)據(jù)采集樣本多樣化，模型準確度還會持續(xù)提升，配煤優(yōu)化結果會更加智能。
由人工配煤升級為智能配煤解決方案后，河南鑫磊集團的煉焦業(yè)務實現(xiàn)了“降本提質”的雙重效果。
區(qū)別于傳統(tǒng)方式原料煤質量檢測需要1天以上，智能配煤方案可以對焦炭質量進行實時預測，煉焦過程中發(fā)現(xiàn)質量不達標，可以馬上調整原料煤配比，既減少了不必要的資源浪費，又進一步保證了焦炭的產出質量。
此外，按照華為云EI智能配煤解決方案，生產每噸焦炭時，配合煤成本結合生產實際工況節(jié)約在20元/噸--70元/噸。以河南鑫磊集團每年130萬噸的產量來推算，每年至少可節(jié)省成本約3000萬，大大提升了其在市場中的競爭力。
不止是經濟效益
相關數(shù)據(jù)顯示，整個河南的焦炭產量約2000萬噸；全國獨立焦化企業(yè)數(shù)量400多家，產量高達4億噸。以河南鑫磊集團這塊試驗田的數(shù)據(jù)為樣本，如果整個河南地區(qū)的焦化企業(yè)都采用華為云EI智能配煤解決方案，預計每年最少可節(jié)省2.4億；全國范圍內的焦化企業(yè)都采用華為云EI智能配煤解決方案，則整個行業(yè)每年可節(jié)約至少50億的成本……
這還只是最直接的經濟效益。事實上，看不見的經濟效益背后，通過華為云EI智能配煤解決方案帶來的環(huán)境效益、社會效益是不可估量的。
一直以來，焦化企業(yè)是工業(yè)企業(yè)中的污染大戶，其污染物主要是廢水、廢氣及廢渣，對環(huán)境造成嚴重污染的同時也直接威脅到人類的健康。產能落后的焦化企業(yè)，污染問題尤為突出。通過優(yōu)化配煤，華為云EI智能配煤解決方案幫助企業(yè)提升資源利用率、減少資源浪費。而這也將直接緩解焦化企業(yè)在煉焦過程中的污染問題。
或許河南鑫磊集團沒想到，不經意間，其與華為云聯(lián)手打造的這一塊焦化行業(yè)數(shù)字化試驗田將給整個行業(yè)、產業(yè)乃至國民經濟帶來巨大的改變。
