从钢铁到电力,从机器人到超级员工……
AI如何在沪上制造业大显神通
发布时间:2025-09-17

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       上海日前发布《加快推动“AI+制造”发展的实施方案》,提出“三年打造10个行业标杆模型、形成100个标杆智能产品”的目标。此时,一场静默的工业革命已在车间肌理中悄然发生。近日,本报记者深入走访三家上海智造标杆企业,解码AI与制造业融合的核心路径——它们分别代表着工业智能化的三大典型范式:华院计算以钢铁行业大模型突破重工业“三高”壁垒;仙工智能用模块化平台让机器人像“搭乐高”般普惠落地;中国电气装备研究院则以全链条智能体重构电力装备全流程效率。


  从重工场景的深度适配到中小企业的技术平权,从单点优化到全链革新,这些实践不仅响应着上海“算力-数据-算法”三位一体的生态赋能,更勾勒出AI作为产业催化剂的真实模样:它不仅优化生产效率,更在重塑人才结构、技术标准与全球竞争力,让智能制造从政策蓝图真正走进车间现场。


  ■劳动报记者 陈宁


  当钢铁“遇见”大模型

  行业开启工业智能化新范式


  工业场景的“高准入门槛、高运营成本、高安全风险”,曾是AI技术落地的“拦路虎”。《加快推动“AI+制造”发展的实施方案》发布一周后,记者深入探访华院计算技术(上海)股份有限公司,见证其自主研发的钢铁行业大模型如何将AI技术深度融入工业血脉,在钢铁行业实现从“实验室突破”到“产业化落地”的跨越。


   


  破解工业“三高”难题


  华院计算智能制造事业部副总经理杨晶晶在采访中直言,钢铁行业的特殊性让通用AI模型难以适配——既要面对99%以上的检测准确率要求,又要应对工业数据收集成本高、样本量少的现实困境,“传统通用大模型做热轧表面缺陷检测,得要百万张标注图片,可钢铁厂哪有这么多精力和成本去做数据标注?”


  华院计算的破局之道,在于认知智能引擎平台的技术创新。针对“高准入门槛”,该平台通过“数据+知识”双轮驱动,将专家经验转化为可计算的知识图谱,仅需数千张图片就能训练出准确率超预期的缺陷检测模型,样本量需求仅为通用模型的千分之一,通过模型迭代可以大幅降低中小钢铁企业AI接入成本。


  在“高运营成本”破解上,模型的精准决策直接转化为企业效益:某钢铁行业巨头,其表面缺陷检测识别准确率从传统的人工70%提升数十个百分点,单条产线年省成本超几百万元;铁前智能配矿环节,通过全链条数据优化矿石配比,预计年降原料成本几个百分点以上。


  针对“高安全风险”,技术提前埋下防护伏笔。杨晶晶透露,模型目前可以将通过耐高温传感器与边缘计算等算力的结合,深入到一线关键工艺段进行辅助以往人工操作触及不到的地方,“先降风险,再提效率,这才是工业AI的节奏。”


  AI超级员工“举一反三”


  从智能配煤到表面缺陷检测,再到计划向有色、矿山、能源领域拓展,华院计算的钢铁行业大模型正以“举一反三”的能力,从单点优化走向多场景覆盖,成为真正的“AI超级员工”。


  “2019年刚入局时,我们先抓最核心的成本痛点——智能配煤。”杨晶晶回忆,某钢铁企业曾因配煤依赖人工经验,各类煤炭成分波动导致焦炭配比质量无法精准预测,“模型把老师傅的‘手感’转化为算法,结合煤质数据实时调配比,很快稳住质量、降了采购成本。”


  这次实践让团队看到模型“迁移能力”的潜力。随后切入表面缺陷检测场景,通过多模态融合技术,模型既能解析微小的缺陷图像,又能理解“纹路发暗可能是夹杂缺陷”这类抽象经验,实现“检测+诊断”双功能——在某钢铁巨头热轧产线,毫秒级识别数十种缺陷的同时,还能反向推导成因,为工艺优化提建议。


  如今,“AI超级员工”的能力还在延伸:团队正将技术复制到有色、矿山、能源等重工业领域,这些行业与钢铁的高准确率、高专家知识需求高度契合。人才结构也随之升级,某钢铁厂质检岗从15人精简至3人,节省人力转向AI运维、工艺优化,“现在钢铁厂常招人工智能专业人才,工业人才结构在重构。”


  工业AI开启全球化布局


  依托上海“AI+制造”政策红利与生态支撑,华院计算的钢铁行业大模型既在国内形成可复制的落地范式,也逐步开启全球化布局。


  在国内,上海构建的“技术突破-场景落地-生态协同”闭环提供了关键支撑:2025世界人工智能大会期间成立的宝联登工业平台、工业智算云平台等三大基础设施,已为企业提供超100PFlops算力。


  目前,华院已入选上海市“AI+制造”高质量专业服务商,其“智能表面缺陷检测”案例更成为全国新型工业化标杆。“上海‘算力-数据-算法’三位一体的赋能,让模型迭代周期从6个月缩至45天,落地效率提升30%。”杨晶晶说。


  在全球市场,模型已随“一带一路”布局出海:墨西哥某钢铁厂通过其软硬一体的智能质量管控系统,可以有效提高产品良品率,降低碳排放。“出海不是技术搬运,安全是底线。”杨晶晶强调,团队优先与中资海外企业合作,通过算法与硬件深度绑定、国密算法加密,构建工业数据跨境安全防护体系,确保技术可控、数据安全。


  杨晶晶认为,AI并非工业的“替代者”,而是激活产业基因的“催化剂”。它不仅能优化生产效率,更能推动产业人才结构升级、技术标准迭代。未来,随着有色、矿山、能源、化工等领域的AI超级员工陆续上岗,工业智能化的浪潮将重塑更广阔的产业版图。


  几分钟破解高压开关设计难题

  AI正在重构电力装备全产业链


  “AI+制造”正从制造环节的单点优化,加速向全链条智能化渗透——它通过打破研发、生产、质检、运维等核心环节的信息壁垒,以智能算法重构流程逻辑、提升决策精度,并推动各环节数据互通与效率协同,成为制造业从“局部提效”向“全局智能”升级的核心驱动力。在电气装备领域,中国电气装备集团科学技术研究院有限公司(以下简称研究院)便将这种全链条智能理念转化为实践样本。


   


  AI助手成为研发“超级大脑”


  研究院的研发团队向记者描述了这样一个应用场景:过去遇到高压开关设计难题,新员工往往需要花费数天查阅标准、手册,或反复请教老专家。而现在,只要向AI助手提问,几分钟内就能获得推理结果和原文索引,像身边多了一位“超级大脑”同事。


  这背后是研究院开发的“AI+研发设计系统”。据介绍,系统中的智能辅助设计软件集成了输变电装备的国标、行标、企标等海量专业知识,基于行业私有知识增强与大模型工具调用技术,能够实现设计知识智能问答、公式识别、表格理解和逻辑推理。


  “AI助手对于海量的设计知识融会贯通,并且智能化地响应用户的提问,通过通俗易懂的语言实现智能交互。”研发团队表示,为员工配备助手,可以高效提供推理结果帮助员工理解设计条文,并提供检索原文件索引帮助快速定位推理依据。从全流程的设计上提供了颠覆性的效率提升。


  除了智能问答,研究院还开发了AI智能审图系统,这一系统从质量管控端发力,可自动完成尺寸链闭环审核、文字字体校验等近十项检测任务,有效保障了设计图纸的准确性和规范性。


  “人机协作”实现质检理想状态


  在生产车间,AI也在改变传统的生产质检模式。围绕输变电装备生产制造的质检环节,研究院研发的高精度机器视觉质检设备,已实现每分钟百米的高速检测,可识别最小0.5mm×0.5mm的缺陷,检出率达到95%以上,误检率低于3%。这套系统包括表面质检和焊缝3D质检设备,支持供凹坑、凸起、形变等缺陷的实时检出。


  质检员的工作内容也因此发生重大转变。研发团队告诉记者:“增加一个机器质检工位环节,不会增加质检员的工作。相反会让员工从重复劳动中解放出来,转为抽查、复查样例,管理、运维质检机器等工作。”他透露,现阶段处于机器投入运行初期,之后会逐渐向机器判断为主、人工抽查为辅助的方式转变。


  从实验室到产线,AI技术的落地应用也并非一帆风顺。研发团队坦言,在实际推广过程中曾遇到应用前期产线使用频次低、检测速度与产线节拍不匹配等问题。“我们坚持‘从设计初始就深入场景’的理念,经过一期、二期的持续迭代优化,最终打造出既满足技术指标又适应作业环境的产品形态。”


  在上海全面推进城市数字化转型的背景下,中国电气装备的实践提供了可复制的经验路径。研究院方面表示,未来将继续围绕典型场景小步快走,深化人工智能技术在数字化设计、智能运维等场景的落地应用,同时升级智算平台,进一步研究行业大模型及细分场景模型技术,为新型电力系统建设贡献核心科技力量。


  让工厂像搭乐高一样搞智能

  揭秘机器人“降门槛”密码


  在上海仙工智能的展厅里,创始人兼CEO赵越指着一台灵活转身的巡检机器狗向记者介绍,激光雷达“眼睛”扫过展区,可以实时感知周围环境变化。“你看它的四肢、雷达,甚至‘大脑’控制器,客户通过我们星云平台就能自己选,像搭乐高积木一样,不用懂编程,7天就能落地。”


  这番话,恰好呼应了上海《实施方案》中“让智能化惠及更多制造企业”的核心目标,而仙工智能开放的星云平台,正成为这一目标落地的关键载体。


  从“数月”到“7天”

  破解机器人开发痛点


  “最初创业时,很多工厂想上机器人,但是听到报价几十万,部署周期还要几个月,可能就放弃了。”赵越提起制造业智能化的老问题,语气里带着共鸣。这正是很多企业的困境——机器人开发门槛高,懂技术的不懂场景,懂场景的又不会开发。


  现在,这个困境被平台彻底打破。赵越介绍,他们的星云平台就像“机器人超市”,里面有1000多种机器人款型、300多个即插即用的配件,工程师不用从头画图编程,在浏览器里选好机器人类型、功能模块,输入参数就能定制。“配件早跟控制器适配好了,像乐高零件一样能直接拼,最后用Roboshop工具测一测,几天就能搞定。”


  最让赵越印象深刻的是集成商伙伴的设备维护员,没学过编程,却凭着对产线的熟悉,对客户痛点的深刻理解,通过星云开发了机器人。“从想做设备到设备上线,最短只需要7天,按传统模式至少要3个月。”他笑着说,“现在懂场景的人能主导智能化,这才是真的降门槛。”


  复杂产线里的“协同密码”

  三端联动提效40%


  如今典型的“工业迷宫”越来越多——厂区大、流程长,各种机器人需要协作,比如顶升机器人要从原料仓运送货物,智能叉车得接去产线,一步错就会堵整条产线。赵越说:“以前遇到问题,客户、集成商和我们,都得凑到现场,你说你的参数,我说我的调试,像传话筒一样,光沟通就要一周。”


  但现在,一套Robocare日志可视化工具就解决了问题。他解释,机器出故障时,系统会自动记下班次、点位、原因,还能给解决方案,集成商不用跑现场,在线就能改。


  赵越说,这套协同模式让项目交付成功率提了至少40%以上,“流程透明化了,三方都放心。”


  更关键的是M4智能物流管理系统的“总指挥”作用。它跟工厂的MES系统连起来,知道哪个机器人忙、哪个环节缺料,能实时调路径,避免拥堵。“现在80%的人工搬运都替下来了,人力成本降50%,车间大屏上用数字孪生做的虚拟工厂,数据准确率提升至99%,机器人跑在哪、良率多少都能看见,厂长不用到处问情况了。”


  从“不敢试”到“必须有”

  临界点就在易得易用


  “很多中小企不是不想上机器人,是怕投入大、怕周期长、怕不好用,几十万投下去不合适,就成了‘鸡肋’。”赵越理解这些顾虑,他认为,当机器人变得“易得、易用、易改”,就是企业从“值得尝试”到“必须拥有”的临界点。


  他举了个小家电厂的例子:旺季要加产能,工厂自己用低代码工具调了机器人的分拣速度,不用等工程师上门。“平台上选机器人,成本透明,像买设备一样简单;用起来也灵活,订单变了能自己改。”赵越说,真正的AI+制造,不是只有大企业才能玩,而是让每家工厂都能平等享红利。


  如今,仙工智能的平台不仅服务国内企业,施耐德、飞利浦的海外工厂也在用,还成了上海“AI+制造”标杆应用。赵越说,他们的“技术+平台”双飞轮会一直转——平台吸引更多开发者,让选择更多;技术跟着场景迭代,让机器人更聪明。


  他希望,在未来的工厂,当师傅说起机器人,就像聊机床一样自然,那时候,中国制造的智能化才真正在工厂一线扎下根。