作为传统的能源转换产业，焦化行业在国民经济中的地位非常特殊，其生产的焦炭大多数都用在冶炼钢铁或其他金属。在钢铁冶炼过程中，焦炭起到热源、还原剂以及骨架的作用，是炼钢环节中不可或缺的原材料，被誉为钢铁工业的“食粮”。
11月26日，华为云TechWave工业互联网专题日上，河南鑫磊集团与华为云共同分享了河南鑫磊集团如何基于华为云，借助知识计算等AI技术进行智能配煤，实现提质、降本和增效的实践经验。
众所周知，焦化行业属于典型的需求拉动型产业，行业盈利水平高度依赖于下游钢厂的行业景气度。借助云计算、AI、5G等新技术改进生产流程实现降本增效，是焦化企业应对市场不确定性的必然选择。
要转型升级，首先要找准焦炭生产的核心。对此，河南鑫磊集团CIO杨小勇表示，焦炭生产最核心的技术环节绝对是配煤技术。这个环节涉及焦化公司制作流程端到端的数据，包括采购、生产和销售等所有的环节，有关技术涉及多项工艺性质， 同时还需要仔细考虑原料煤灰分、硫分、挥发分的配合性质以及煤的成焦机理等。配煤技术在影响焦炭成本的重要的条件中占了高达80%的比例。这在某种程度上预示着，降低配煤成本，将直接降低焦炭成本，提升企业在市场上的竞争力。
杨小勇表示，“配煤技术需要配煤师长期的经验积累。以前我们配煤师都是手工通过表格来计算的，对焦炭质量的预测都是凭个人经验。这种方式质量不稳定，成本也比较高。正因如此，我们最终选择跟华为云合作，将知识计算引入到配煤领域。”
河南鑫磊集团选择从配煤入手，与华为云合作打造全新的智能配煤解决方案。通过业务系统，河南鑫磊集团将运营数据、焦炭数据、原料煤数据、生产的全部过程设备传感器数据等数据来进行整合上传到华为云，基于华为云知识计算解决方案，依托华为云AI开发平台ModelArts先进的训练架构及强大的算力，开发出AI配煤优化模型。
该模型主要提供两个能力：焦炭质量预测和配煤优化，模型部署后可以基于原料煤及对应比例预测焦炉生产后的焦炭质量，也可以基于现有的原料煤质量输出当前生产条件下的最优配比。
通过将人工配煤升级为智能配煤解决方案，河南鑫磊集团的整体配煤过程实现了“降本提质”的双重效果。焦炭质量预测方面，杨小勇表示，“传统方式原料煤质量检验需要1天以上，现在配煤师只需要将配比输入系统就会准确预测焦炭指标，预测准确率都在95%以上，目前我们还在持续不断地收集数据做模型更新，准确率还会不断的提高。”
配煤优化方面，杨小勇表示，“AI配煤效果还是很明显的，每吨实现原料煤成本节省大约15元，河南鑫磊每年消耗原料煤约180万吨，每年能节约成本约2700万元。这对公司运营来说，是不小的成本节省。 ”
对于河南鑫磊集团的智能化升级，杨小勇表示：“AI与行业知识的结合很重要。从河南鑫磊集团的角度来说，这是AI能否在行业有效落地的一个示范。”除了对与华为云合作未来付诸的更多期待，他也心怀对于整体行业数字化转变发展方式与经济转型的憧憬，“其实焦化行业的生产环节中还有许多地方能探索运用AI技术，例如安全环保、化产回收、能耗优化、以及全流程的优化等很多场景。”
华为云工业智能体解决方案架构师表示，在与河南鑫磊集团的合作中，华为云并不是简单地提供了技术上的支持，而是从细分场景的选择、行业知识的融合、模型的构建、调试、部署和上线等方面，做出了诸多努力。
首先，是应用场景的构建。基于在行业的丰富实践，华为云总结了3大类AI应用场景：一是专家经验场景；二是海量作业场景；三是多域协同场景。焦化行业配煤的场景，就比较符合“专家经验场景”，专家的经验是在自己头脑中形成的一些个人的经验，很难用数字或公式进行量化。华为云知识计算解决方案可以将专家经验很好地转化为AI模型，能将以前存在脑海里的抽象的经验，很好地通过数字化的方式传承下来。
其次，是模型的构建。华为云一直在强调行业知识与AI融合，为工业公司提供更符合工业场景需要的AI技术。在配煤优化的场景里，华为云人工智能技术以配煤的工业机理为模型，提升工业机理模型的准确性。这样最大优势是，解决了工业生产环境下，生产的全部过程动态变化导致的模型准确率问题，同时也更多程度地增加了AI模型的可解释性，让AI能更好地辅助工业生产，提升生产质量和效率。
相关多个方面数据显示，2019年全国焦炭产量高达4.7亿吨。以河南鑫磊集团这块试验田的数据为样本，如果全国范围内的焦化企业都采用河南鑫磊“同款”智能配煤解决方案，则整个行业每年可节约近70亿元的成本。事实上，提升经济效益外，智能配煤解决方案还将带来环境效益、社会效益。这为焦化行业，甚至整个工业公司的智能化都提供了可参考的方向。
据介绍，华为云已经在10多个行业600多个AI项目中进行了深入的实践。华为云EI工业智能体基于在工业领域众多企业的应用和积累打造，拥有一站式数据工厂平台、工业机理与AI融合的AI建模开发平台、工业级AI部署与运行管理平台、满足行业定制化需求的工业视觉套件等能力。未来，华为云将继续携手伙伴，助力工业公司实现智能化转型。
