人工智能賦能有色金屬材料研發(fā)

人工智能與材料研發(fā)相結(jié)合，會(huì)碰撞出什么火花？記者從中鋁材料應(yīng)用研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中鋁材料院）獲悉，由該研究院牽頭的中鋁材料數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)日前全面建成并投入運(yùn)行。

基于該平臺(tái)及中鋁集團(tuán)“坤安”大模型，中鋁材料院聯(lián)合華為等單位合作開(kāi)發(fā)的“金屬智眼”金相組織智能識(shí)別分析模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)金相照片中化合物、疏松、晶粒等微觀組織的自動(dòng)識(shí)別與定量分析。該模塊將單個(gè)樣品分析時(shí)間從20至30分鐘壓縮至10秒以?xún)?nèi)，分析精度達(dá)98%，有效解決了傳統(tǒng)金相分析效率低、誤差大的行業(yè)痛點(diǎn)。這一突破不僅大幅提升了檢測(cè)效率，更探索出傳統(tǒng)材料行業(yè)與人工智能技術(shù)深度融合的新路徑。

鋁合金是當(dāng)前應(yīng)用范圍僅次于鋼鐵的第二大結(jié)構(gòu)材料，具有高比強(qiáng)度、耐腐蝕、易回收等優(yōu)異特性。它不但廣泛應(yīng)用于航空航天、新能源汽車(chē)、軌道交通、半導(dǎo)體、核電、機(jī)械制造等國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展關(guān)鍵領(lǐng)域，也是建筑、包裝、3C等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料。為積極推動(dòng)鋁合金材料研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，中鋁材料院于2023年啟動(dòng)我國(guó)鋁加工行業(yè)*數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)建設(shè)。

中鋁材料院數(shù)字化中心主任吳永福介紹，該數(shù)字化平臺(tái)具備全流程數(shù)字化仿真、數(shù)據(jù)資源庫(kù)、數(shù)據(jù)建模、知識(shí)庫(kù)、“金屬智眼”等九大功能模塊，集成18款商業(yè)軟件、24款自主研發(fā)軟件，以及大量的鋁合金專(zhuān)業(yè)技術(shù)文檔，實(shí)現(xiàn)了以鋁合金汽車(chē)板為典型的多尺度組織與性能預(yù)測(cè)。通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，平臺(tái)可構(gòu)建覆蓋材料研發(fā)全流程的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)建模，為航空航天、新能源汽車(chē)、3C等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域用高端鋁合金材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化提供強(qiáng)大的數(shù)字化支撐。

作為國(guó)內(nèi)有色金屬行業(yè)首批覆蓋材料研發(fā)全流程的數(shù)字化平臺(tái)之一，該平臺(tái)對(duì)推動(dòng)鋁合金新材料研發(fā)智能化轉(zhuǎn)型具有重要示范意義�！斑^(guò)去，金相分析需要專(zhuān)家花費(fèi)大量時(shí)間在顯微鏡上進(jìn)行肉眼識(shí)別。現(xiàn)在，我們通過(guò)人工智能視覺(jué)大模型讓機(jī)器具備了‘火眼金睛’，識(shí)別效率也提升90%以上�！比A為油氣礦山軍團(tuán)副總裁吳海宇說(shuō)。

目前，該平臺(tái)已服務(wù)行業(yè)多家企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)與檢測(cè)環(huán)節(jié)，形成從數(shù)據(jù)管理到分析應(yīng)用的一體化服務(wù)能力�！霸撈脚_(tái)的建成投用，為傳統(tǒng)材料行業(yè)通過(guò)數(shù)字化手段提升研發(fā)效能、培育新質(zhì)生產(chǎn)力提供了可復(fù)制的解決方案，對(duì)推動(dòng)制造業(yè)智能化發(fā)展具有示范意義。”吳永福表示。

中鋁材料數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)的建成與應(yīng)用，有力印證了數(shù)字化、智能化手段在提升傳統(tǒng)材料行業(yè)研發(fā)效能方面具備重要價(jià)值。在以技術(shù)創(chuàng)新破解行業(yè)痛點(diǎn)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的進(jìn)程中，產(chǎn)業(yè)鏈上游的油氣礦山領(lǐng)域也開(kāi)展了富有成效的實(shí)踐。例如，目前，中鋁集團(tuán)開(kāi)發(fā)的“坤安”大模型的應(yīng)用已覆蓋有色金屬行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)行業(yè)從“經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”，為有色金屬行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供了可借鑒的新范式。

“油氣礦山領(lǐng)域的智能化發(fā)展，正從單點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用的試點(diǎn)示范，邁向全產(chǎn)業(yè)鏈、全系統(tǒng)智能化的新階段。其核心驅(qū)動(dòng)力正從過(guò)去的流程數(shù)字化轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和人工智能深度融合�！比A為中國(guó)政企油氣礦山系統(tǒng)部部長(zhǎng)金偉鋒介紹，華為提出的民間協(xié)同架構(gòu)和分層模型建設(shè)路徑，讓企業(yè)基于通用大模型快速開(kāi)發(fā)場(chǎng)景應(yīng)用，有效降低人工智能的使用門(mén)檻，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)從試點(diǎn)示范到規(guī)�；瘧�(yīng)用的轉(zhuǎn)變。