AI超级工厂工程落地“一头热一头冷”

信用风险决策参考   2025-06-29

分析结论:

总体上,AI超级工厂落地建设工程仍呈现“一头冷一头热”的局面。“一头热”体现在:随着以大模型、机器人为代表的新一代人工智能(AI)技术迅猛发展,我国制造业正从基础级智能化向着更高阶的智能化迈进。依托工厂数字化、自动化转型基础,一批由AI技术驱动的AI超级工厂正在全国各地加速建设,推动制造业全面迈向更高效、更智能、更绿色的“智造时代”。而“一头冷”则体现在:在AI超级工厂实际的落地工程中,仍面临诸多挑战,最核心的就是供给侧比较热,但需求侧没有完全应用起来。比如以大模型为代表的生成式AI技术在工业场景中的应用停留在表面。在产业链高附加价值的两端(研发、设计和营销、服务),大模型应用落地较快,而在生产制造端,大模型应用较慢。(LQY)

分析过程:

借助大模型让汽车产品设计代码化繁为简,开启“造车”新模式;依托“AI质检员”,实现边生产边质检,瑕疵识别准确率远高于人工检测水平;越来越多的人形机器人开始在工厂“上岗”,承担物料搬运、零件组装等多种工作。比如,在广州市番禺区的广汽埃安智能生态工厂总装车间,600余台机器人不停地挥舞手臂,精准地定位、抓取并拼装各个模块,仅用数秒就能完成玻璃、座椅、轮胎等零部件安装;随处可见的无人化智能移动机器人往来穿梭,实现10公斤以上零部件100%全自动搭载;3D视觉跟踪技术代替人工肉眼,实现纳米级精准控制。在AI技术的赋能下,广汽埃安如今已能实现不同型号、不同配置、不同颜色新能源汽车的柔性化“混线生产”。

在宝武钢铁集团的热轧生产线上,一块钢坯制成钢板需要经过20道工序、涉及300多个参数。过去,工程师调整生产钢板的种类和尺寸需要耗费5天时间;如今,大模型能对最优参数进行预测,显著地降低了调整时间,提高了预测精度和钢板成材率。

在福建东龙针纺有限公司纺织车间,“AI质检员”已逐渐代替人工质检。自5G+经编花边瑕疵AI视觉识别检测系统应用以来,织机面料实现了在线100%全检,平均检出率达95%以上,远高于人工检测水平,整体效率提升2~3倍,企业人工成本每年节约200多万元。

在施耐德电气无锡工厂,基于AI技术的热处理数字仿真系统能够通过算法优化,使单台设备能耗降低25%,氮气消耗减少36%;同时,利用暖通空调的AI动态调控系统结合数字孪生技术,实现单位产品组用水量下降56%。

如今,像上述列举的AI超级工厂已在全国各地“遍地开花”。可以看到,“AI+制造”正在重塑制造业的生产模式,其影响不仅体现在生产效率的提升,更推动着制造业加速向智能化、柔性化和绿色化方向转型。工信部发布的数据也从侧面证实了我国智能工厂发展速度之快,全国已建成3万余家基础级智能工厂、1200余家先进级智能工厂、230余家卓越级智能工厂。这些类型的智能工厂覆盖超过80%的制造业行业大类,工厂产品研发周期平均缩短28.4%,生产效率平均提升22.3%。

从“标准化生产”到“个性化定制”,从“劳动密集”到“算法密集”,AI超级工厂的背后是制造业底层逻辑的变革。相较于传统的自动化产线,在这里,工业机械臂进化为更灵活、更智慧的具身智能,传统语言模型升级为可自主分析、辅助决策的大模型,仿真技术融合物联网、大数据和5G-A等技术,形成实时交互的数字孪生系统。这些技术的协同创新,正在持续推动制造业向更高阶的智能化跃迁。

中国工程院院士李培根指出,“智能工厂需要洞察一些复杂和高阶的关联,其核心是智能机器人、数字孪生、AI大模型等关键技术在工业场景中的深层次渗透与应用。”智能机器人可全面感知周围环境,并拥有智能决策的能力,实现生产环境中灵活、自主的避让,适用于更多复杂、动态的生产场景;数字孪生集成了物联网、大数据、AI等技术,不仅能实现全产业链信息贯通,还能基于所采集的实时数据反向优化车间运营和供应链竞争,确保工厂运行在最佳状态;而AI大模型对世界高阶相关性的认识已经远远超越人类,可以帮助智能工厂洞察更复杂的高阶关联。

尽管“AI超级工厂”的建设如火如荼,但其在实际落地工程中,仍面临诸多挑战。比如,以大模型为代表的生成式AI技术在工业场景中的应用停留在表面。市场机构调研显示,行业大模型应用场景呈现“微笑曲线”特征。在产业链高附加价值的两端(研发、设计和营销、服务),大模型应用落地较快,而在生产制造端,大模型应用较慢。

TCL实业副总裁、格创东智CEO何军分析指出,AI技术在工业领域的应用与6~8年前工业互联网平台在制造业中的推广和应用情况类似,还存在“一头热一头冷”等情况,供给侧比较热,需求侧没有完全应用起来。同时应用也存在深浅不一的问题,在先进制造业落地场景多、应用丰富,而在一般制造业上推进比较难,头部企业从AI顶层架构规划到实际场景落地推进较好,而很多中小制造业企业受制于资金、技术能力应用比较难。此外,数据处理能力不足也是制约工厂智能化转型的一大瓶颈。一方面,多数企业对数据的利用刚刚起步,数据资源散落在各业务系统中,互联互通难度大,形成“数据孤岛”,很难汇聚形成高质量的数据集。另一方面,工业数据和模型的安全性也急需解决。

比亚迪集团副总裁、弗迪科技董事长罗忠良坦言,“有场景但是没数据。”工业场景的数据难以直接用于AI,必须按照实际需求重新采集。而要获取高质量数据,企业首先须完成信息化和数字化转型。另外,中国联合网络通信有限公司佛山市分公司副总经理邓安民也表示,工业场景中的大模型应用对精确性和稳定性的需求较高,在数据的获取时也通常需要更专业的设备和人员。目前大模型的应用还处于发展阶段,缺乏统一的行业标准和规范,工业生产场景复杂多变,也导致大模型的应用存在风险和不确定性。

对于当前AI工厂建设在工业场景方面的落地,何军强调,“正确定位AI是关键。”他指出,工业AI不是简单的技术叠加,而是工业知识与AI技术的深度融合,必须由工业领域主导推进。工业AI的落地实施需要企业具备驾驭AI技术的能力,这不仅包括研发能力,还涉及企业各个层面的能力,例如业务层面和一线工程师的能力。工厂要培养自己的数据科学家,这些科学家能够理解生产和制程,能够掌握AI技术的基础方法论,并将其应用到实际场景中。同时,企业还应从上到下思考如何利用AI技术改善运营效率和提升工厂智能化水平,而不仅是采取传统的小步快跑快速迭代方法。

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