中材株洲 AI賦能水泥行業(yè) 打造“提質(zhì)增效”模板

作為傳統(tǒng)制造行業(yè)，水泥行業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中，人力資源壓力以及管理壓力，是其必然要面對(duì)的難題。

傳統(tǒng)的水泥行業(yè)安全管理，主要依靠人員的現(xiàn)場(chǎng)巡檢或遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，但隨著水泥生產(chǎn)工藝的不斷更新與企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，單個(gè)工廠的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，隨之而來的問題是工廠管理的復(fù)雜程度不斷加深：

一方面，新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，帶來了工廠生產(chǎn)效率的提升，但也存在著一定的安全使用隱患，如果無法提前預(yù)知，將會(huì)給企業(yè)生產(chǎn)帶來不可估量的危害；

另一方面，工廠內(nèi)數(shù)量眾多又龐雜的操作人員、車輛等，給工廠管理帶來了諸多困難，這也要求水泥廠改變以往單純“堆人力”的管理方式。

如何從管理側(cè)提質(zhì)增效，已經(jīng)是水泥廠亟需解決的問題。

數(shù)字化可以為水泥廠提質(zhì)增效帶來什么？中建材信息技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中建信息”）和中材株洲水泥有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“中材株洲”）在這方面進(jìn)行了深入的探索。

AI可視化

讓告警更及時(shí)

中材株洲成立于2005年10月，是湖南省質(zhì)量信用AAA級(jí)企業(yè)、中國(guó)環(huán)境標(biāo)志低碳水泥產(chǎn)品認(rèn)證示范企業(yè)、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化一級(jí)企業(yè)，2018年企業(yè)被認(rèn)定為“高新技術(shù)企業(yè)”，2020年企業(yè)榮獲“中國(guó)科技創(chuàng)新先進(jìn)單位”、“全國(guó)水泥行業(yè)質(zhì)量領(lǐng)先企業(yè)”，同時(shí)順利納入綠色工廠名錄，自有馬家橋石灰石礦山入選綠色礦山名錄，2019年、2020年連續(xù)兩年入圍國(guó)家工信部“能效領(lǐng)跑者”，2021年入圍湖南省重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)“能效頭雁”。

近年來，中材株洲始終堅(jiān)持中國(guó)建材集團(tuán)綠色化、智能化發(fā)展戰(zhàn)略，貫徹落實(shí)國(guó)家綠色制造、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)總體部署，堅(jiān)定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳之路，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，中材株洲同樣面臨規(guī)模擴(kuò)大后的管理、安環(huán)方面難題，而且除行業(yè)普遍出現(xiàn)的問題外，中材株洲還面臨視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用程度低，人眼瀏覽視頻費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低；人工巡檢的方式效率低，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患；缺乏有效的違章事件記錄手段等問題，也不利于進(jìn)一步提高數(shù)字化水平。

針對(duì)中材株洲依靠人力和傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)督管理所面臨的問題，中建信息結(jié)合中材株洲的實(shí)際情況，上線“中材株洲水泥AI視頻識(shí)別項(xiàng)目”，在實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，還通過上線AI視頻智能管控系統(tǒng)300多路算法，借助智能識(shí)別算法實(shí)現(xiàn)PC端和移動(dòng)端的實(shí)時(shí)告警推送。

“中材株洲水泥AI視頻識(shí)別項(xiàng)目”采用的是AI計(jì)算機(jī)視覺的告警檢測(cè)，檢測(cè)種類豐富，支持人員、車輛、設(shè)備、環(huán)境、周界等多種算法，而且還可以實(shí)現(xiàn)定制特殊算法，充分利用已部署的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行AI算法檢測(cè)，比如“深度學(xué)習(xí)+模式識(shí)別”相融合的算法，還可以在數(shù)據(jù)量不足的情況下實(shí)現(xiàn)算法的更新迭代，提高準(zhǔn)確率。同時(shí)，該系統(tǒng)的告警規(guī)則還方便靈活，不僅支持告警時(shí)間模板設(shè)置、告警風(fēng)暴設(shè)置、告警通知人按需設(shè)置，而且其告警提示音可自定義，這進(jìn)一步提高了水泥廠的管理能力。

最終，“中材株洲水泥AI視頻識(shí)別項(xiàng)目”通過將事后追溯變?yōu)槭虑邦A(yù)警，以機(jī)器視覺為主的人工智能算法對(duì)視頻進(jìn)行深度挖掘，快速發(fā)現(xiàn)各類安全隱患，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，減輕人工巡檢的工作壓力，優(yōu)化管理人員工作流程與工作量的同時(shí)，提高安全隱患的感知能力與應(yīng)急反應(yīng)速度。

打造大型廠區(qū)實(shí)施能力

推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

“中材株洲水泥AI視頻識(shí)別項(xiàng)目”之所以可以實(shí)現(xiàn)全方位預(yù)警能力，與該項(xiàng)目AI視頻智能管控系統(tǒng)底層設(shè)置的合理性密不可分。

AI視頻智能管控系統(tǒng)主要包含接入層、算法層、應(yīng)用層和展示層。通過攝像機(jī)、視頻監(jiān)控平臺(tái)等設(shè)備采集視頻信息，之后算法層的AI智能計(jì)算中心對(duì)視頻進(jìn)行多種分析檢測(cè)，再經(jīng)過應(yīng)用層根據(jù)不同需要對(duì)視頻分析數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選整理，之后反饋到大屏、電腦、手機(jī)APP等展示層設(shè)備上。

通過該系統(tǒng)，一名工作人員僅需關(guān)注一個(gè)大屏，即可對(duì)全廠幾百路視頻進(jìn)行監(jiān)管，將管理人員從繁瑣、機(jī)械的基礎(chǔ)巡檢工作中解放出來，提高了安全管理效率，增強(qiáng)了管理能力。

并且，基于AI視頻智能管控系統(tǒng)的智能視頻監(jiān)控項(xiàng)目功能還更加全面，整體方案可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管理、重點(diǎn)隱患管理、車輛管理，并可擴(kuò)展考試管理、人員出入考勤管理、工器具管理等流程管理功能。

此外，通過算法的智能分析和平臺(tái)的自動(dòng)告警，還可以減少監(jiān)督管理人員投入，降低巡檢工作量，提高安全生產(chǎn)管理效率，有效地滿足企業(yè)提質(zhì)增效的需求，將廠內(nèi)有限的專業(yè)人員用在必要的審查環(huán)節(jié)，解決中材株洲乃至行業(yè)的實(shí)際問題。

更重要的是，使用基于深度學(xué)習(xí)的AI算法對(duì)水泥行業(yè)傳統(tǒng)安防管理進(jìn)行全面升級(jí)，不僅可以變事后監(jiān)督為事中監(jiān)管，起到事前預(yù)防的作用，而且還可以為水泥廠提供更多的分析數(shù)據(jù)，進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，打破對(duì)管理人員個(gè)人能力的依賴的同時(shí)，為水泥廠提供輔助決策的數(shù)據(jù)，例如，該系統(tǒng)自帶智能學(xué)習(xí)升級(jí)能力，中臺(tái)及算法也具備學(xué)習(xí)優(yōu)化能力，可根據(jù)實(shí)際環(huán)境和誤報(bào)統(tǒng)計(jì)優(yōu)化分析能力，有助于提高分析準(zhǔn)確率。

該系統(tǒng)在統(tǒng)一與兼容方面還做到了相互融合——比如，在整體設(shè)計(jì)上充分考慮功能模塊化，接口開放化，與現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)等可良好兼容與融合，具備良好的功能擴(kuò)展性，為水泥廠提供更多增值功能。

中建信息AI智能視頻識(shí)別系統(tǒng)，依托云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等平臺(tái)技術(shù)，自主研發(fā)人、車、設(shè)備、環(huán)境四類近40種算法模型，實(shí)現(xiàn)了多場(chǎng)景AI視頻智能分析。中建信息具備強(qiáng)大的軟件開發(fā)與支持團(tuán)隊(duì)，采用主流的低代碼開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軟件的快速升級(jí)迭代，并提供南北向接口開發(fā)，與監(jiān)控、生產(chǎn)等管理平臺(tái)及上下級(jí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，由此用技術(shù)賦能業(yè)務(wù)，推動(dòng)企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化，進(jìn)一步提升企業(yè)管理能力，推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。