云铝股份如何用AI重构电解铝生产控制案例

企业背景

云南铝业股份有限公司（简称"云铝股份"）是一家以有色金属冶炼和加工为主业的上市公司，隶属于中国铝业集团。公司在云南省文山州建有大型铝电解生产基地，长期以来，电解铝生产过程中电解槽的状态判断和参数调整主要依赖有经验的老师傅掌舵，不同的人员、班组操作标准不一，效率和质量波动大。

遇到的问题

电解铝行业长期面临三大痛点：一是数据监测滞后，实时生产数据难以精准获取；二是控制精度不足，人工经验难以保证批次间的一致性；三是工序耦合复杂，单一参数调整往往影响整体生产稳定性。这些问题导致能耗居高不下，产品质量波动较大，生产成本难以进一步压缩。

AI解决方案

针对上述难题，云铝股份自主研发了"绿铝云慧鉴"铝电解AI计算数字大模型，这是电解铝行业首个基于AI计算的数字大模型。模型依托中铝集团坤安平台，融合机器学习、深度学习与工业机理，构建了18个小模型。模型实时集成下料点测温、槽壳测温、槽压等20余项关键运行参数，构建起电解槽全周期、多维度运行画像，实现了多源异构数据的深度融合与高频感知。

实施效果

应用成效显著：数据判定准确率超过90%，工艺参数寻优准确率优于80%，模型整体准确率达90%以上。在生产效能方面：电解槽平均电压降低10毫伏，电解槽压降低2毫伏，电流效率提升0.3%，氟化铝单耗降低2千克，分子比合格率达95%。在控制精度上，氟化铝添加量预测偏差小于5千克的占比高达96%，全效应系数稳定控制在0.1以内。"这些数字看起来不大，但对于电解铝行业来说，每一个百分点的提升都意味着巨大的能耗节约和成本优化。"云铝股份所属文山基地电解生产中心负责人王辉表示。

技术解析

"绿铝云慧鉴"的核心突破在于将老师傅的经验转化为可复制、可迭代的AI模型。一旦监测到异常工况，模型可进行动态推演与全局优化，自动生成并下发最优控制指令，形成"数据监测—智能处理—模型预测—决策执行"的全流程智能闭环架构，推动生产控制向精准自适应调控演进。在该模型基础上打造的"基于人工智能的铝电解数字孪生模型的开发与应用"入选工业和信息化部人工智能赋能新型工业化典型应用案例。

经验启示

云铝股份的实践表明，传统高载能行业同样可以成为智能制造的创新高地。关键在于：构建"数据+机理"双驱动模型，确保AI决策既有数据支撑又有工业逻辑；建立云边协同体系，实现模型的持续演进和越用越聪明；从小切口切入，将老师傅的隐性经验转化为可复制的数字资产，让AI真正赋能生产一线。