创 造 单 位:中国铝业集团有限公司
成果主要创造人:魏成文,谢海
成果参与创造人:李鑫,臧永森,汪萌,丁超,蒲文岚,李早立,戴辉,刘伟光,纪彭,张涛
成果介绍中国铝业集团有限公司深入贯彻落实习近平总书记关于人工智能发展的系列重要论述精神,坚决落实党中央、国务院决策部署,实现了人工智能从“点状应用 ”向“体系化推进 ”的转变,成功打造了有色金属行业首个人工智能大模型“坤安”,实现在具有行业推广潜力的高价值场景中落地,其中 2 个场景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,1 个场景入选国务院国资委首批央企人工智能战略性高价值场景名单。2025 年启动“小坤 ”人工智能产品品牌建设,在多个业务领域实现应用。中铝集团通过实践沉淀形成了具有有色金属行业特点的“1551 ”人工智能应用体系,为人工智能赋能行业转型升级树立了典范。本成果系统总结了中铝集团体系化推进人工智能应用的背景、主要做法以及成效。
1 人工智能赋能有色金属产业转型升级的背景
1.1 国家以坚定步伐实施“人工智能+”战略
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视我国新一代人工智能发展,党的二十大报告中提出,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎,明确了人工智能作为战略性新兴产业的重要地位和发展方向。在政策大力推动下,我国人工智能综合实力实现整体性、系统性跃升,展现出蓬勃的创新活力与发展潜力,为经济社会高质量发展注入了强大动力。
国务院国资委立足服务国家战略,推动中央企业在人工智能领域实现更好发展、发挥更大作用,连续两年召开人工智能专题会议,部署“AI+”专项行动。中央企业作为国民经济的重要支柱,在人工智能技术研发、应用推广、产业生态构建等方面具有独特的优势和重要的责任,要加快推动人工智能产业高质量发展,实现更多标志性成果和突破性进展,为经济社会的高质量发展提供有力支撑,助力我国在全球人工智能竞争中占据有利地位。
1.2 有色金属行业需要人工智能应用推动新发展
有色金属是国家经济发展、科学技术、国防建设等领域重要的物质基础,是保障国家综合实力和国家安全的关键性战略资源。当前,我国有色金属行业正处于规模扩张向效益提升转变的关键期,由于有色金属行业数字化转型起步相对较晚,行业整体智能化水平不高,复合型人才紧缺,一定程度上制约了有色金属行业数字化变革,亟须通过技术革新推动产业新发展,进一步提升生产效率和产品附加值,延长产业链,增强核心竞争力。
近年来,国家出台了一系列政策支持有色金属数字化转型、开展人工智能应用,《原材料工业数字化转型工作方案(2024—2026 年)》《铝产业高质量发展实施方案(2025—2027 年)》等均提出要强化人工智能应用,有色金属行业要全面向数字化智能化迈进,就需要以人工智能为核心驱动力,通过技术迭代与行业深度融合加速重构传统生产模式,全力塑造产业新优势、培育发展新动能, 加快推进新型工业化。
1.3 中铝集团体系化推进人工智能应用的需求迫切
中国铝业集团有限公司(以下简称“中铝集团”)作为中央管理的国有重要骨干企业,深入贯彻落实党中央、国务院关于数字经济与实体经济深度融合的决策部署,积极开展数字化转型,鼓励新技术应用,开启了人工智能技术应用的探索。随着应用的逐渐深入,“点状应用”的问题逐渐凸显,一是缺乏整体规划和协同效应,碎片化的应用模式导致集团人工智能战略目标难以有效分解落地,计划零散、资源分散、协作效率低,应用场景挖掘不足,制约了人工智能应用 ;二是无法形成规模化效益,即使人工智能应用在个别环节中取得了成效,但缺少复制推广路径,不仅容易产生重复投入,应用效果也无法有效转化为企业的整体竞争力 ;三是人工智能应用的可持续发展受阻,人工智能应用并非一蹴而就,“点状应用”不仅无法充分发挥有色金属全产业链供应链应用场景丰富的独特优势,也难以形成稳定和持久的发展,导致价值创造能力后劲不足,价值无法长期有效积累。因此,迫切需要体系化推进人工智能应用,有效发挥人工智能的巨大潜力,赋能集团实现产业转型升级。
2 实现人工智能在有色金属行业体系化应用的主要做法
中铝集团结合有色金属行业特点,通过人工智能落地实践,创新人工智能应用管理模式,从组织建设、能力强化、场景应用、成效评价 4 个方面,建立了一套具有有色金属行业特点的“1551”人工智能应用体系,即 1套贯穿式组织架构、5 项能力强化措施、5 个场景应用步骤和 1 套成效评价指标(见图 1 )。

图1 中铝集团人工智能应用管理体系
2.1 战略引领,打造一套贯穿式组织架构
2.1.1 将人工智能纳入集团战略规划体系
中铝集团将数字化转型和人工智能应用列为“新中铝”建设的重要举措和“四个特强”主攻方向之一。 2024 年,明确了“5111”数字化转型框架,将人工智能作为框架中的重要内容,提出将标杆打造与持续创新相结合,打造一批 AI 应用典型案例,同时为保障顶层设计落地,编制了年度数字化转型行动方案,明确人工智能建设任务和目标,指导人工智能应用。
2.1.2 实施人工智能应用“一把手”工程
2024 年5 月,中铝集团组建数字化转型与人工智能实施应用指挥部,全面加强组织领导和统筹协调,推进集团数智化战略落地。2025 年进一步优化组织架构,成立集团数字化转型与人工智能发展委员会(数据治理委员会),充分发挥把方向、管大局、督落实的重要作用。
2.1.3 建立贯穿式组织架构
中铝集团建立了“集团委员会统领、总部部门统筹、经营单元落实、实体企业执行、产业公司支撑”逐级管理的贯穿式组织架构,各层级协同联动,提升整体工作效能。内部数智化产业公司中铝数为(成都)科技有限责任公司(以下简称“中铝数为”)围绕“集团数字化、人工智能战略核心平台”定位,支撑中铝集团开展数字化转型和人工智能应用。
2.2 夯实基础,强化5项人工智能专业能力
2.2.1 强化大模型能力
POC(概念验证)测试。2024 年 4 月,启动人工智能大模型应用场景调研 ;2024 年 5 月至 6 月,启动基础模型 POC 测试,选取典型场景,收集训练和测试模型所需的数据,开展模型训练、评估、迭代 ;7 月,POC 测试全部完成,有效降低了投入风险,确保在投入大量资源前技术可行。
平台能力建设。中铝集团采用“租建并用”方式,自主建设了自主可控人工智能算力中心,以定制化合作方式与中国移动合作,为中铝集团人工智能落地应用提供坚实的算力基础。建成覆盖模型全生命周期的 AI 中台,为人工智能技术的落地应用提供坚实的技术支撑。
大模型训练。基于应用场景调研,中铝集团确定了 首批 AI 应用场景清单,启动模型研发,2024 年 11 月,完成了模型开发、训练,以及联调测试、模型微调等工 作,训练形成了有色金属行业首个人工智能大模型“坤 安”,实现了人工智能在有色金属行业应用“从 0 到 1 ”的突破。
基础模型能力提升。中铝集团持续完善“坤安”人工智能大模型技术底座,提升“坤安”大模型综合能力。2025 年2 月13 日,完成 DeepSeek“满血版 ”接入,提升了“坤安”大模型在自然语言处理、逻辑推理等方面的能力,总参数量超过 7000 亿。
2.2.2 强化品牌能力
中铝集团以人工智能品牌建设为依托,提升竞争力,实现人工智能附加值的提升,创建了“坤安”“小坤”,以及多个场景品牌。“坤安”大模型。“坤安”寓意来自全球两大闻名的有色金属矿藏山脉——昆仑山脉和安第斯山脉。坤作成物,乃万物生生不息之根本 ;安如磐石,是稳健永续发展之信念。“坤安”的命名充分体现了中铝集团根植于国内有色金属行业安全可持续发展之基,全场景重塑有色金属地质勘探、矿产开采、冶炼加工、再生利用等业务流程,着力打造可复制可推广的示范场景,赋能有色金属行业加快培育新质生产力、实现全方位高质量发展的坚定决心。2024 年 12 月 26 日,中国有色金属工业协会和中铝集团共同发布了“坤安”大模型。
“小坤”系列人工智能产品。中铝集团基于“坤安”技术底座以及与 DeepSeek 等先进模型的深度融合,推出“小坤”系列人工智能产品体系,2025 年 2 月 18日,上线“小坤 AI 助手”;3 月,陆续上线了“小坤问制度”“小坤智能体”“小坤知识库”“小坤问数”等产品。中铝集团正在将“小坤”向全流程、全领域延伸,将把“小坤”打造成为具有行业特色的 AI 应用品牌,成为驱动有色金属行业效率变革与产业升级的重要引擎。
7 个场景品牌。“坤安”大模型落地应用后,形成了7 个品牌 :铝艺智控、铜锌向智、铝智云排、慧眸智检、金属智眼、财银灵眸、有色智脑。场景品牌强化了“坤安”大模型与场景的适配性,形成了具有有色金属行业特点的品牌形象,提高辨识度,提升中铝集团行业形象。
2.2.3 强化人才队伍
人才引进。一是依托中铝数为,打造专业化人才队伍,2024 年,中铝数为从社会引进121 人 ;二是以市场化形式从外部引进 9 名技术专家,专项负责新技术解决方案和运用落地、总体技术架构研究等工作,有效提高队伍专业化技术水平。人才激励。完成“以能力定标准、以贡献定收入”岗薪制改革,激发人才内生动力。截至2024 年末,中铝数为研发人员占比 32.5%,项目交付人员占比 50.6% ;具备较强的业务能力和丰富的管理经验人员比例大幅提升。
人才培训。2024 年组织数字化转型和人工智能应用专题培训,覆盖300 名参训人员,成效显著,形成了25 份研讨成果和 80 份学习感悟。2025 年举办7 期人工智能培训班、1 次高质量数据集培训班,有效提升参训人员数智化素养。
2.2.4 强化制度保障
中铝集团围绕数字化转型和人工智能应用,建立了“ 1+6”数字化制度体系,在网络安全工作责任制、数字化项目管理、运维管理、网络安全管理、数据管理等领域制修订相应制度,明确责任分工,规范工作流程,为人工智能应用提供全面的制度保障。
2.2.5 强化产学研合作
中铝集团与央企兄弟单位、高校院所、头部科技公司等开展深度合作,树立协同创新典范,促进行业生态繁荣发展。2024 年 6 月,中铝集团在数字化动员大会上,发布了与头部科技公司联合打造的有色金属行业人工智能大模型联合创新中心 ;与中国移动、中国电信、中南大学等中央企业和高校建立了战略合作关系,共同推进人工智能的行业应用。
2.3 创新应用,遵循5个场景落地关键步骤
中铝集团在 2024 年“坤安”人工智能大模型发布会上,发布了首批 18 个具有行业推广潜力的场景落地应用,总结形成了 5 个关键落地步骤,有助于在后续快速实现人工智能应用和持续改进,从而实现资源的最大化利用和价值的持续增长。
2.3.1 挖掘高价值应用场景
首先以业务痛点为核心,避免技术单一驱动,组织业务部门、各经营单元和重点生产企业对现有业务流程进行全面梳理,初步识别出可以应用人工智能的场景 ;再从与主责主业相关度、行业特色、应用效果、现有数据质量、推广复制性等多个因素出发,对初步识别的场景进行评价,形成应用场景清单。
2.3.2 项目制实施场景应用
为确保人工智能应用有效落地,中铝集团人工智能应用全部以项目形式落地,包括在业务系统建设、智能产线建设等项目中落地应用和以独立项目开展应用,全部按照项目全过程管理要求执行。在项目可行性研究阶段,根据业务需求分析技术可行性,选择适合的算法,并对场景应用进行规划和设计,经过充分论证后启动项目。
2.3.3 推进高质量数据集建设
中铝集团以人工智能场景应用为牵引,在集团数据治理体系下,开展高质量数据集建设,同步实现释放数据价值、服务“坤安”大模型双重目标,形成协同效应,提升整体效率。
2.3.4 开展模型训练与应用部署
生产场景是中铝集团人工智能技术应用的重要攻关领域,但生产环境复杂多变,大模型泛化能力有限,往往无法保持良好性能。为此项目组在开展模型训练前,由生产工艺人员、人工智能技术人员组建临时小组,共同开展模型训练、参数调整。完成后开展上线试运行,一般经 3 个月试运行后,将应用部署到生产环境中。
2.3.5 应用监控与优化迭代
中铝集团建立模型监控与持续学习机制,自大模型试运行起,实施监控应用性能和运行状态,随着数据的变化,对模型定期开展训练和调优。
2.4 价值闭环,形成1套应用效能评价指标
完成场景应用落地后,中铝集团统筹组织各场景单位从技术维度和业务维度两个方向开展应用成果评价。基于指标通用性,同时兼顾场景特点,设置了 3 级参考指标,评价指标为后续模型优化和推广提供科学依据,确保人工智能应用持续创造可衡量的实际价值。
3 在有色金属行业场景中体系化应用人工智能的效果
通过运用“1551”人工智能应用体系,中铝集团实现了人工智能从“点状应用”向“体系化推进”的转变, “坤安”大模型在高价值场景的应用上取得了显著效果,解决了矿石开采、冶炼、缺陷检测、供应链优化等行业难题。“AI 智能交易匹配系统”“基于人工智能的铝电解数字孪生模型的开发与应用”入选 2024 年工业和信息化部人工智能赋能新型工业化典型案例,“铜冶智炼”铜冶炼智能终点判断系统获评国务院国资委首批央企人工智能战略性高价值场景,“铝合金材料金相组织图片数据集”获选国务院国资委首批行业高质量数据集优秀建设成果。
3.1 体系化推进保障可持续发展
从“点状应用”到“体系化推进”的转变,有效提升了人工智能的应用效率 :通过系统化规划,中铝集团人工智能战略目标得以高效且精准分解,短期、中期、长期目标层次分明、清晰明确,各层级单位职责定位明确,协同紧密,以“清单式”稳步推进各类应用场景落地生根 ;实现应用效益有效评估,对落地应用场景全面、深入、客观的进行效益评估,挖掘可复制推广的成功经验与关键要素,优先实现应用落地的企业发挥标杆带动作用,以点带面,形成良好的示范效应与规模效应。同时,全方位保障人工智能应用的可持续发展,推动实现价值最大化,为集团高质量发展注入强劲动力,引领行业创新发展。
3.2 大模型应用实现管理效能跃升
在财务智能交易场景中,业务处理效率提升 93%,匹配准确率达 99.7%。在金相分析场景中,分析结果准确性提升至 99.5%,效率提升 90% 以上,同时释放约30% 的金相分析设备资源。在供产匹配场景中,单次配料时间从 1 天缩短至分钟级,原料采购决策周期从 1 周缩短至 1 天。在铜矿杂质识别场景中,采选生产系统效率提升 95%。在知识库场景中,电解铝工艺知识获取时间减少约 10 分钟 / 次,人均提升工作效率约 10% ;资本投研分析知识库助力资料整理、研报编写等效率提升80%。
3.3 高精度预测助力生产提质增效
在氧化铝生产指标预测场景中,实现了关键指标分钟级精准预测,有效解决了氧化铝生产过程中数据反馈滞后、模型精确度欠缺、调优过度依赖人工经验等痛点,蒸汽消耗降低 1%,溶出率提升 0.2%,年预期创效 1100万元以上。在电解铝工艺预测场景中,劳动生产率提升18%,生产运行效率提升 25%,年预期创效约 8500 万元。在铜冶炼终点智能判断场景中,一次摇炉终点准确率由 60% 提升至 95% 以上 ;在锌冶炼焙烧优化场景中,每年增加锌精矿处理量 9000 吨以上、硫酸处理量 8000吨以上。在铝加工冷轧智能排产场景中,计划按时交货率从 94.1% 提升至 98% 以上,从天级排产效率降低到小时级,效率提升约 95%。在板带表面缺陷检测定级寻优场景中,可在 0.1 秒内完成缺陷识别定位及特征匹配分类,检测速度突破每分钟 400 米。
3.4 实时监控筑牢风险防控屏障
在矿山运输场景中,有人驾驶和无人驾驶混编系统成功应用于铅锌矿山工业矿搬迁,有效减少现场作业人员,显著提升现场本质安全。在安全生产视觉检测场景中,事故降低 79%,违章减少 42%,全面提升风险管控能力和精细化安全管理水平。中铝集团将持续以系统性思维、体系化方法推进人工智能应用,筑牢“坤安”大模型技术底座,攻关多模态融合创新,提升“坤安”大模型在复杂工况下模型泛化能力,坚持服务主责主业,以应用促发展,充分发挥我国有色金属行业产业链条完备、应用场景丰富、数据资源海量、市场规模超大的优势,建设高质量数据集,打造牵引力强、影响力大的高价值场景,积极探索具身智能在有色金属行业应用,力争在新一轮科技革命和产业变革浪潮中,取得市场主动权和技术应用主导权,赋能有色金属行业加快产业转型升级,培育新质生产力,实现全方位高质量可持续发展,为我国人工智能产业高质量发展和科技自立自强贡献央企力量。
【企业介绍】
中国铝业集团有限公司是中央管理的国有重要骨干企业和国有资本投资公司试点企业,承担着打造全球有色金属产业排头兵、国家战略性矿产资源和先进材料保障主力军、行业创新和绿色发展引领者的重要使命。主营的氧化铝、电解铝、精细氧化铝、高纯铝、铝用阳极产能全球领先,铜综合实力位列国内第一梯队,铅、锌综合实力国内领先,锗、镓金属产量国内第一。拥有中国铝业、云南铜业、中铝国际、云铝股份、驰宏锌锗、银星能源等 6 家上市公司,形成了铝、铜、高端制造、工程技术、资产经营、产业金融、环保节能、智能科技、海外发展等有色金属领域多元化发展格局。聚焦科技创新、矿产资源、高端先进材料、绿色低碳低成本数智化“四个特强”,加快建设世界一流优秀矿业与有色金属集团,着力打造资产质量优良、发展能力强大、经营能力卓越、员工幸福感强的新中铝,奋力谱写中国式现代化中铝新篇章。