中央企业人工智能应用场景优秀案例白皮书（2024年版）

本书编委会 主办单位中央企业人工智能协同创新平台主编单位中国南方电网有限责任公司 编写成员 何宇斌、赖凯庭、练寅卫潮冰、陆庭辉、陈泽鸿、李文鼎孙晓华、白玥、唐骞、苏蓝天、刘凯杰、董贇陆一凡、何彩淑、刘丽慧、王艺颖、陈炟旭张航、张泽泉、宁浩宇、何秋霖付宗强、李兴涛、马鑫、杜悦民、马先进余振滔、穆超、王勇黄炜昭、侯明哲吴德飞、周宁、白飞、林江峰、刘罡、王树国、何细藕、李昌力、于世翔、张程孙宝平、师恩容、苏申健、李后生、梁涛、杜伟民、李雨濛、黄吉祥、张栋梁、杜小元、冯春艳、张建超、张岩邬兴威、韩科龙、唐金良、陈蕾王国清、张利军、周丛、张兆斌、李宏光刘京川、蒋冰、巴海鹏、田岐、薛丽敏王建平、王鹏、王赓 中国南方电网电力调度控制中心广东电网有限责任公司江门供电局广西电网有限责任公司 云南电网公司信息中心贵州电网有限责任公司安顺供电局 深圳供电局有限公司中国石化工程建设有限公司 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 中石化石油勘探开发研究院、物探院中石化（北京）化工研究院有限公司 石化盈科信息技术有限责任公司 聂志勇、王晓燕、邬谞博、陈剑、周智强、官锋、张栋、杨淑琴、穆杞梓汤泽波、郭涛涛、叶长青李红林、黄睿、赵昶铭、邵亚东、李汉清王海洋、陈楠、李洋、陈彦、王权、孙伟李林、潘坤、王泥、李萍、王小焕、秦君武朱秋晨、韩浩、李欣纯、孙宽林亦雯、韩懿、王敏、王绍函、王翔宇史兆彦、魏永来、王银毓、邵煜琦、廖茜卜钰、陈敏、高怡雯、邱洋、任飞扬、林巍王科迪、王文涵、张浩宇、张梓建、陈书航李崇智、王利欣、王瑜、白冬艳、李岑王殿胜、刘昊、籍焱田丰、刘中一、刘辉、姚源、李人杰、许宪松陆俊奇、刘卿然、马瑞琛 国能数智科技开发（北京）有限公司 东风汽车集团有限公司东风汽车集团有限公司研发总院 中远海运科技股份有限公司 中国中煤能源集团有限公司中航信移动科技有限公司中国民航信息网络股份有限公司 前言 作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，人工智能成为世界各国积极抢占的战略制高点。各国纷纷从战略层面布局人工智能发展，争夺新一轮国际科技竞争的主导权。党中央高度重视人工智能技术发展，习近平总书记在党的二十大、党的二十届三中全会、中央经济工作会议、全国科技大会、全国教育大会等重要会议上，多处、多次作出重要指示，强调要努力抢占人工智能发展的战略制高点，促进人工智能同经济社会发展深度融合。李强总理对大力推进人工智能创新发展提出明确要求，在今年全国两会上对开展“人工智能+”行动作出专门部署。 党中央、国务院有要求，国资央企就要有行动。近年来，各中央企业瞄准世界科技前沿，紧跟技术发展脚步，发挥我国市场广阔和应用场景丰富的优势，坚持“以应用带领技术”的方针，探索如何更好推动人工智能深度的融入企业发展，挖掘和打造能够提升企业核心竞争力的战略性场景，加速推进新一代人工智能技术与实体经济深入融合，发展新质生产力。 为推广领先企业人工智能实践经验，乘势而上做大做强人工智能产业生态，在2023年第一版的基础上，中央企业人工智能协同创新平台委托南方电网公司继续牵头编制中央企业人工智能应用场景优秀案例白皮书(2024版)，宣传推广一批创新性强、具有示范带动效应的优秀案例。央企协同创新平台7家央企参与了本次案例集编写，最终遴选了24个创新性与应用性强的案例。总体上，案例覆盖能源行业、制造行业、信息服务行业，囊括电网调度运行、设备监测诊断、地球物理预测、智能座舱研发、专业知识问答、民航运价制定等领域人工智能关键成果，呈现出业务与技术融合更加深入、场景专业性更强等特点。 人工智能技术理论和实践还在快速发展，白皮书中难免还有不当或错误之处，恳请读者给予批评指正。 目录 案例1:调度操作票智能生成及校核场景1 成果单位：中国南方电网电力调度控制中心 案例2:生产现场违章作业智能监控场景5 成果单位：广东电网有限责任公司江门供电局 案例3:“大瓦特+智搜”人力小智智能问答助手应用10 成果单位：广西电网有限责任公司 案例4:充电桩运行智能分析与辅助选址场景14 成果单位：云南电网公司信息中心 案例5:供电所客户缴费行为预警19 成果单位：贵州电网有限责任公司安顺供电局 案例6:“大瓦特”变电设备智能巡检示范工程23 成果单位：深圳供电局有限公司 案例7:炼化装置大机组智能故障诊断29 成果单位：中石化炼化工程（集团）股份有限公司 案例8:电气设备故障诊断36成果单位：中国石化工程建设有限公司案例9:静设备异常工况诊断与预测45成果单位：中国石化工程建设有限公司案例10:地球物理甜点智能识别及解释47成果单位：中石化石油勘探开发研究院、中石化物探院案例11:炼化装置挤压造粒机智能故障诊断52成果单位：中石化炼化工程（集团）股份有限公司案例12:炼化典型装置实时在线优化55成果单位：中石化（北京）化工研究院有限公司案例13:在线实时优化软件（RTO）59成果单位：石化盈科信息技术有限责任公司案例14:基于AI+机理模型的质量预测63成果单位：石化盈科信息技术有限责任公司案例15:面向煤炭行业的人工智能一体化赋能平台70成果单位：国能数智科技开发（北京）有限公司案例16:东风集团“擎天-AI智算管理调度平台”81成果单位：东风汽车集团有限公司 案例17:视觉大模型在自动标注的应用85 成果单位：东风汽车集团有限公司研发总院 案例18:多模态感知赋能智能座舱应用87 成果单位：东风汽车集团有限公司研发总院 案例19:基于国产硬件平台的汽车造型AI创新应用91 成果单位：东风汽车集团有限公司研发总院 案例20:HI-DOLPHIN航运大模型服务平台97 成果单位：中远海运科技股份有限公司 案例21:煤炭行业地知大模型应用102 成果单位：中国中煤能源集团有限公司 案例22:基于多源跨模态数据的民航智能机坪系统108 成果单位：中航信移动科技有限公司 案例23:民航多模态大模型技术与应用115 成果单位：中航信移动科技有限公司 案例24:民航运价大模型构建技术与智能服务应用118 成果单位：中国民航信息网络股份有限公司 单位：中国南方电网电力调度控制中心 作者：何宇斌、赖凯庭、练寅 案例简介 针对新型电力系统下现有调度操作票生成及校核业务场景，基于知识图谱技术构建调度知识图谱，研究基于方式安排、停电检修申请的操作票智能生成及校核，提高操作票生成及校核的准确性和效率。 建设方案 系统构建在调度云平台上，集成电网调度指挥系统，依托新型调度AI认知服务平台知识图谱构建技术，建立电力调度领域操作票知识图谱，构建调度操作业务一张图，通过知识图谱的信息关联进行结果推导，实现操作票智能生成及校核，为调控运行人员快速故障处理提供智能化支撑。 1)基于公司人工智能创新平台提供的知识图谱服务能力，开展知识的设计和图谱构建 以模型量测为基础，构建电网物理模型图谱：以具体物理设备为实体，以拓扑连接为关系，由电力系统CIM模型、实时量测文件自动生成图谱，包括：35kV及以上电网一次设备、500kV及以上的二次设备。 以操作规程为基础，构建操作规程语义图谱：以操作对象为实体进行构建，以操作要求为关系，对调规、操规等文档进行解析，提取核心文本内容及相关结构，通过预训练模型辅以人工标注进行文档理解，构建语义图谱。 2)知识图谱模型融合 为支撑统一的基础知识服务，研究图谱间的模型融合技术。通过关系映射与图谱分析，将两大图谱知识库融合成操作票知识图谱，构建调度操作业务一张图，同时具备成票模型、防误规则、术语知识、结构识别、设备状态的融合感知能力。 3)知识图谱赋能操作票智能生成与校核 操作票知识图谱提供API接口访问能力，与方式检修、网络发令等业务系统打通，业务系统提供基础数据如电网模型、检修单、回令信息，所研发应用调用操作票知识图谱能力，通过知识关联和推理，自动生成操作票规范步骤，并可对操作执行过程进行合规性和安全性的校核。 建设成效 南网总调、广西中调试点研发了操作票防误校核应用，分别对直流、交流设备操作进行自动校核，目前在调度台开环测试，其中直流设备校核正确率为95.7%，交流设备校核正确率已达97.6%。东莞地调试点研发了操作票智能生成应用，目前在调度台开环测试，操作票生成准确率超过99%。操作票编制时间从平均十分钟降低至2分钟左右，工作效率大幅提升，为调度台紧急操作或工作峰值期间留出更多的时间裕度。 下一步，总调将持续开展基于调度知识图谱的防误研究，实现二次设备操作防误校核功能，并推广至更多的省地调度业务应用中，进一步提升调度操作智能化水平。 案例2：生产现场违章作业智能监控场景 单位：广东电网有限责任公司江门供电局 作者：卫潮冰、陆庭辉、陈泽鸿、李文鼎 案例简介 2023年3月，广东电网公司人工智能工程建设领导小组2023年度第一次会议中强调，在网公司人工智能工程生态下开展场景建设工作，统一技术路线，优化数据供给机制。《广东电网有限责任公司人工智能工程建设方案》确定重点围绕管理赋能体系构建、高质量样本供给及算法赋能提升等工作任务开展人工智能工程建设的工作方针，形成6大业务域11个场景能力群建设计划，安监域人工智能示范场景建设工作开始启动。江门局作为现场作业人员违章智能识别场景组长单位，围绕样本标注、模型开发、推广应用等核心任务，依托公司技术架构，开展数字安全监盘人视觉类算法、数据分析类算法及智能硬件研发工作。 南方电网数字〔2024〕17号文“大瓦特”推广应用工作方案要求，强化大瓦特业务域模型（L1）,丰富大瓦特场景模型（L2）,发布大瓦特系列产品,塑造“大瓦特”品牌形象,开展作业风险管控应用示范工程建设。推动“大瓦特”在应急指挥决策管理场景落地应用，实现风险实时识别和预警，提升应急响应及时性。广东电网承接了网公司安监域1+N作业风险管控应用大瓦特示范场景建设任务，将相关工作与安监域相关建设基础进行承接结合，持续深化人工智能在安监域的业务场景应用。 建设方案 基于公司大瓦特生态技术体系，推动安全监管模式再变革1大核心愿景，细化2大核心目标，依托大瓦特L0电力基础大模型、电网首个人工智能样本标注基地、“数字安全监盘人”功能领先为3大核心基础，构建疑 似违章识别、关键工序识别、作业智能数据分析等3大核心功能的人工智能推动安监模式变革建设“1234”总体框架。 1)业务人员与AI算法的人机协同工作模式 通过视频类算法开展现场违章识别，大数据算法对两票数据开展分析，实现了作业前风险管控、作业中现场监督及作业后审计的全方位智能监督体系。识别结果推送至值班人员作二次人工核实处理，初步在业务层面建立了业务人员与AI算法的人机协同工作模式。 2)作业前大数据分析与边缘硬件升级 数字安全监盘人将人工智能赋能现场作业安全管控全过程，在利用视觉类智能识别技术赋能“作业中”（作业行为）核心环节的基础上，应用大数据分析算法赋能“作业前”“作业后”两个环节。（14项作业前+6项作业后大数据算法）。此外，利用边缘计算技术，在移动视频终端投放多套算法模型，使其具备自动识别并跟踪重要目标的功能（自动变焦、抗干扰）。 建设成效 《现场作业违章扣分通用条款》有关200项条款中，可以视频识别的作业行为类型是20项。 基于人工智能4.0平台提供算力支持，针对智慧安监实时摄像数据，实现“实时视频10s/帧（江门局已试点完成5s/帧）+历史视频5s/帧”视频识别能力。相关算法现已在智慧安监系统上线20项，现场作业视频类违章识别覆盖率达100%。 自今年1月份以来，“数字安全监盘人”已帮助有关地市局发现了多起严重违章，如：帮助珠三角某地市局发现了杆塔上作业有人调整拉线（A类）、高处作业不系安全带（A类）、故意躲避视频（B类）等违章；帮助粤东某地市局、粤西某地市局发现了电气操作不戴绝缘手套(B类)等违章；帮助粤东某地市局、粤北某地市局发现了故意躲避视频监督等违章。 广东电网安监域人工智能示范场景的推广应用