科创中国

铝广泛用于航空航天、电子电力、交通、建筑等领域，然而铝冶炼工艺流程复杂，存在数字化基础薄弱、专业性强，设备种类多，数据分散在不同的控制系统，标准不统一，形成数据孤岛、业务孤岛现象普遍，数据共享难，分析难度高等问题，制约行业智能化发展。国际上力拓集团建立了适用于智能采矿应用场景的矿山自动化系统、矿山物流运营中心；国内部分企业建设了单个企业数据管理系统，但截止目前国内外均没有建立涵盖铝工业全流程数据标准、采集、治理、集成、应用为一体的大数据解决方案，来支持企业数字化转型、科学决策、智慧运营。针对铝企业多源异构、关联性异常复杂的海量数据采集及高效存储、挖掘应用等难题，本项目首创了涵盖铝工业全产业链的数据标准，首次建立了铝工业大数据存储计算平台，实现企业海量数据的标准化汇聚和全生命周期管理。通过数据建模及挖掘分析满足各种复杂业务需求，增强数据智能化管理和应用能力。开发了公司级、专家级、企业级协同创新应用系统，实现了铝工业专家远程智能诊断、技术共享服务和企业智能调度、智慧运营。项目在中铝股份26家企业应用，助力企业提质增效、节能降耗，对促进铝工业数字化转型和高质量发展意义重大。

（1）研发了基于数据驱动+机理驱动铝工业算法分析与决策模型，开创并实现了铝工业专家远程智能诊断及技术共享服务新模式。（2）提出了广泛适用于铝工业的数据平台架构，创立了首个铝工业大数据服务平台，解决了铝工业多维度、多层级、低延迟数据的高效存储和计算难题，实现了适应铝工业各类存储分析场景的多样化的存储和计算，形成了有效的数据资产。（3）首创了面向氧化铝、电解铝、炭素的铝工业生产管理全流程数据标准，开发了铝工业数据治理技术，解决了多源异构数据汇聚难题，实现了海量数据的标准化高效接入。

本项目实现了设备的全生命周期管理，能够有效降低设备运转中的潜在风险，防微杜渐，避免了重大事故导致的生命财产损失。

项目建立了铝工业首个大数据平台，促进了数据管理工作与生产运营各环节的融合，实现了数据驱动的科学决策、技术创新、智慧运营。铝工业大数据服务平台支撑企业数字化发展生态，提升了企业创新能力和数据应用水平，为持续推进铝工业数字化转型，智能化变革，构筑国际竞争新优势提供有力支撑。

完成人：史志荣、赵清杰、张艳芳、朱亮、张保伟、窦玮、王跃勇、刘巧云、周益文、李琰

完成单位：中铝郑州有色金属研究院有限公司、中国铝业股份有限公司、中铝视拓智能科技有限公司、北方工业大学

本项目目前已实现26家铝企业生产技术数据和管理数据的接入，实现了对各企业生产过程关键工艺参数、设备运行状态等信息的实时共享，实现了数据的自动统计分析，大大减轻了公司、企业、车间技术统计人员工作量。减少各类统计人员，节省近一半的人员费用支出。

本项目形成的专家分析服务平台和铝工业领域的数据标准、数据资产、模型库和知识库，为专家远程诊断及服务提供数据支持和分析工具，方便专家对企业进行远程诊断和服务，提高专家工作效率，每位专家每年服务企业的数量为原来的2倍以上。专家自2019年1月份开始基于大数据平台提供的数据和分析工具对企业运行情况线上线下相结合进行分析诊断和技术服务，实现经济效益1.48亿元。

铝工业大数据服务平台开发及应用是国内首个铝工业大数据采集、存储、计算、诊断、运营为一体的解决方案，具备广泛数据接入、高效存储计算、智能分析应用的能力，目前已经接入了中铝股份及其26家子公司、分公司的数据，对企业数据资产、技术成果进行即时共享，提供数据即服务、应用即服务等多种形式的服务，实现专家远程智能诊断和企业智慧生产运营。

本项目成果在中铝应用为我国铝工业生产企业数字化转型及应用提供了借鉴之路，平台的开放共享的创新模式与配套技术体系等可直接推广至我国铝工业的其他氧化铝、电解铝和炭素生产企业，助力我国生产7747万吨氧化铝、3853万吨电解铝、2098万吨铝用炭素的企业向数字化运营转型。

开发的数据采集工具和网络架构可以普适于所有的铝工业企业，所形成的工艺技术、开发的模型、知识库可向其他铝企业推广，深度挖掘数据价值，共享专家智慧，打造铝工业技术研发生态圈，协同创新引领铝工业科技进步，服务企业推动铝工业高质量发展。

另外，本项目还可推广应用至铜、铅、锌等其他有色金属行业，构建有色行业的数据资产，助力数字经济实现高质量发展。希望通过技术咨询的方式转化落地。