制造业是绿色贸易增长的核心驱动力,也是我国贸易的压舱石。随着目前国家加快推进人工智能技术在制造业的融合应用,上海正在进行人工智能全链条赋能先进制造业的探索。老工厂如何应用人工智能,产线改造中会遇到哪些现实问题?在有着70多年历史的上海汽轮机厂,一条全新的AI生产线已经投入运行,来跟随记者走进厂区实地探访。
AI生产线投入运行
70多年老厂更智慧
汽轮机,是发电厂的“心脏”;叶片,是它最关键的零件。记者来到上海汽轮机厂的叶片中心,这里投运了全新的AI柔性叶片生产线,“柔性”说的就是一条线能同时适配加工多种型号的叶片。

上海汽轮机厂叶片中心技术管理室主任 叶李昂:整条产线的基本原理,就是通过机械臂配合我们自研的一个视觉算法,去识别多种多样的叶片种类,做一个识别定位和抓取上料。内置了1900多条规则,然后内部还有AI在学习我们师傅以前的排程的经验和结果,它会反复迭代进化。

据介绍,机械臂识别、抓取的准确率能达到99.9%。工厂全年加工30多万片叶片、数千种型号,哪个先做、哪台机器做,过去全靠人工排,需要七八个计划员。如今,一套AI排产系统,两名计划员就能完成。不仅如此,这条产线还一并承担了叶片加工等工作。

“首件”产品调试完成,往后的叶片,产线就能自己加工、自己检验。此外,整个车间的设备状态,每个工单的进度,在车间内的数字孪生大屏上看得清清楚楚。叶片的全尺寸检测流程,借助AI可以从人工2天缩短到6小时,漏检率从3%降到0.1%以下。这一整套下来,汽轮机叶片产能提升了60%。
核心工艺升级
“数字炉长”接续老炉长绝活
上海汽轮机厂这条全新的AI生产线正在运行,而另一家老厂,上海电气上重铸锻,正在搭建覆盖全厂区的工业互联网底层算力平台,支撑核心工艺的数智化升级。
在厂区一座20年的老电炉旁,记者见到炉长孙字亮,他告诉记者:这座100吨的电炉,炼的是核电、火电用的特种钢锭——全国核电设备的核心部件,许多都出自这里。在这里,炉长们都练就了绝活——钢水1000多摄氏度,看一眼火焰颜色,误差不出10摄氏度。他给记者看了一个文件夹,里面密密麻麻记录着每一炉的火候、颜色、哪种状况哪些原因,几十年的经验,都在纸上。

眼下,工厂正在给运转了20年的老电炉装上传感器,把老炉长的“手感”经验,变成能存下来的数据。
融合老师傅经验
给“AI+制造”编“课本”
不只是这些底蕴深厚的老企业,如何带动更多工厂实现智能升级,上海正在给“AI+制造”编写一本特殊的“教材”。
在上海一家面向制造领域,提供工业场景AI语料供给的平台企业,工程师们正围着老师傅“挖宝”,将生产车间里的设备数据、操作过程、老师傅的经验,编写成AI能学习的“课本”。

上海库帕思科技有限公司首席技术官 王长冕:过去我们这种普通语料更多是面向模型的知识的问题,语料形态主要是文本、书籍、代码这种静态的语料。在工业场景中,这类语料更多的是要解决AI进入到真实的工业场景中,怎么根据现场情况去处置问题。

工程师告诉记者,一个港口堆场的经验,就沉淀出1200多条规则。最难的还在读懂图纸上:老师傅扫一眼就懂的工程图纸,AI读不懂。

上海库帕思科技有限公司创新发展部总监 杨闻博:所谓老师傅经验语料化就是要把那些隐性、看不到的东西,逐步显性出来。尤其是在生产伴随当中,老师傅说这个事儿达到150了,那其实他指的是150摄氏度,很多量纲、单位,我们都会统一。一个成熟的企业一定不止一个老师傅,我们要把20个老师傅的经验融合到一块,形成一个组织可以共享反馈的。

“教材”编好了,读得起的不能只有大厂。中小企业怎么办?通过政企合作,一个工业智能云平台前不久正式上线,算力、模型、工具打包好,企业不用自己建算力、找语料,即开即用,已适配100多款AI模型。
与此同时,面向高端装备的人工智能应用中试基地也正在建设。

上海电气首席信息官 程艳:中试基地就是解决我们“最后一公里”的问题。通过应用自己的场景,来构建试验场,能够去采集、设计、制造以及运维过程当中的数据,通过中试基地用场景去训练。通过场景的试验之后,能够形成可复制的、给到更多企业应用的AI智能体或者模型。
AI学徒“出师”
从一间车间到千厂万企
工业语料、算力平台、中试基地这些底座已初步建成投用,但AI模型不会自动适配车间现场。打通算法和工厂的鸿沟,还需要专业的人才来完成落地调试。上海率先培育了一批既懂算法、又扎根车间的“前沿部署工程师”,推动AI应用从示范车间走向千厂万企。
记者见到上海交大教授李金金时,她正和远在新疆驻厂的工程师视频连线,询问那边的运行情况。

上海交大教授、博士生导师 李金金:FDE前沿部署工程师,其实是一个交叉学科的人才。首先第一,他要懂人工智能,第二他要懂产业,能够跟产业的一线的工程师们能够交流,他是把我们整个团队的AI的模块和算法部署到企业,让企业能够快速用上这套AI系统、帮助企业提质增效。

去年11月,全国首个前沿部署工程师专题培训班在上海开班,计划一年培养200人;通过“百千万”工程,带动上万名开发者向“既懂AI又懂制造”的复合型人才转型。
此外,为很多中小制造企业在生产和订单之间牵线搭桥的AI撮合平台,也正发挥着越来越大的作用。

从车间里的FDE,到订单端的AI撮合平台,上海在不断扩大“AI+制造”服务生态:首批10家样板企业先行探索,44家专业服务商、30份场景建设指南提供参照,让想转型的企业有章可循。技术攻关、租用算力最高可获数千万元支持;大模型应用与数据训练投入可纳入技改支持。

上海市经信委总工程师 裘薇:一手培育既懂行业又懂AI的服务商,一手编制场景建设指南,一场景一指引降低企业的试错成本。在“十五五”期间,上海要力争推动3000家制造业企业的智能化改造,推动100个示范应用场景,实现规上工业企业的智能体渗透率达到80%以上。
制造业是绿色贸易增长的核心驱动力,也是我国贸易的压舱石。随着目前国家加快推进人工智能技术在制造业的融合应用,上海正在进行人工智能全链条赋能先进制造业的探索。老工厂如何应用人工智能,产线改造中会遇到哪些现实问题?在有着70多年历史的上海汽轮机厂,一条全新的AI生产线已经投入运行,来跟随记者走进厂区实地探访。
AI生产线投入运行
70多年老厂更智慧
汽轮机,是发电厂的“心脏”;叶片,是它最关键的零件。记者来到上海汽轮机厂的叶片中心,这里投运了全新的AI柔性叶片生产线,“柔性”说的就是一条线能同时适配加工多种型号的叶片。

上海汽轮机厂叶片中心技术管理室主任 叶李昂:整条产线的基本原理,就是通过机械臂配合我们自研的一个视觉算法,去识别多种多样的叶片种类,做一个识别定位和抓取上料。内置了1900多条规则,然后内部还有AI在学习我们师傅以前的排程的经验和结果,它会反复迭代进化。

据介绍,机械臂识别、抓取的准确率能达到99.9%。工厂全年加工30多万片叶片、数千种型号,哪个先做、哪台机器做,过去全靠人工排,需要七八个计划员。如今,一套AI排产系统,两名计划员就能完成。不仅如此,这条产线还一并承担了叶片加工等工作。

“首件”产品调试完成,往后的叶片,产线就能自己加工、自己检验。此外,整个车间的设备状态,每个工单的进度,在车间内的数字孪生大屏上看得清清楚楚。叶片的全尺寸检测流程,借助AI可以从人工2天缩短到6小时,漏检率从3%降到0.1%以下。这一整套下来,汽轮机叶片产能提升了60%。
核心工艺升级
“数字炉长”接续老炉长绝活
上海汽轮机厂这条全新的AI生产线正在运行,而另一家老厂,上海电气上重铸锻,正在搭建覆盖全厂区的工业互联网底层算力平台,支撑核心工艺的数智化升级。
在厂区一座20年的老电炉旁,记者见到炉长孙字亮,他告诉记者:这座100吨的电炉,炼的是核电、火电用的特种钢锭——全国核电设备的核心部件,许多都出自这里。在这里,炉长们都练就了绝活——钢水1000多摄氏度,看一眼火焰颜色,误差不出10摄氏度。他给记者看了一个文件夹,里面密密麻麻记录着每一炉的火候、颜色、哪种状况哪些原因,几十年的经验,都在纸上。

眼下,工厂正在给运转了20年的老电炉装上传感器,把老炉长的“手感”经验,变成能存下来的数据。
融合老师傅经验
给“AI+制造”编“课本”
不只是这些底蕴深厚的老企业,如何带动更多工厂实现智能升级,上海正在给“AI+制造”编写一本特殊的“教材”。
在上海一家面向制造领域,提供工业场景AI语料供给的平台企业,工程师们正围着老师傅“挖宝”,将生产车间里的设备数据、操作过程、老师傅的经验,编写成AI能学习的“课本”。

上海库帕思科技有限公司首席技术官 王长冕:过去我们这种普通语料更多是面向模型的知识的问题,语料形态主要是文本、书籍、代码这种静态的语料。在工业场景中,这类语料更多的是要解决AI进入到真实的工业场景中,怎么根据现场情况去处置问题。

工程师告诉记者,一个港口堆场的经验,就沉淀出1200多条规则。最难的还在读懂图纸上:老师傅扫一眼就懂的工程图纸,AI读不懂。

上海库帕思科技有限公司创新发展部总监 杨闻博:所谓老师傅经验语料化就是要把那些隐性、看不到的东西,逐步显性出来。尤其是在生产伴随当中,老师傅说这个事儿达到150了,那其实他指的是150摄氏度,很多量纲、单位,我们都会统一。一个成熟的企业一定不止一个老师傅,我们要把20个老师傅的经验融合到一块,形成一个组织可以共享反馈的。

“教材”编好了,读得起的不能只有大厂。中小企业怎么办?通过政企合作,一个工业智能云平台前不久正式上线,算力、模型、工具打包好,企业不用自己建算力、找语料,即开即用,已适配100多款AI模型。
与此同时,面向高端装备的人工智能应用中试基地也正在建设。

上海电气首席信息官 程艳:中试基地就是解决我们“最后一公里”的问题。通过应用自己的场景,来构建试验场,能够去采集、设计、制造以及运维过程当中的数据,通过中试基地用场景去训练。通过场景的试验之后,能够形成可复制的、给到更多企业应用的AI智能体或者模型。
AI学徒“出师”
从一间车间到千厂万企
工业语料、算力平台、中试基地这些底座已初步建成投用,但AI模型不会自动适配车间现场。打通算法和工厂的鸿沟,还需要专业的人才来完成落地调试。上海率先培育了一批既懂算法、又扎根车间的“前沿部署工程师”,推动AI应用从示范车间走向千厂万企。
记者见到上海交大教授李金金时,她正和远在新疆驻厂的工程师视频连线,询问那边的运行情况。

上海交大教授、博士生导师 李金金:FDE前沿部署工程师,其实是一个交叉学科的人才。首先第一,他要懂人工智能,第二他要懂产业,能够跟产业的一线的工程师们能够交流,他是把我们整个团队的AI的模块和算法部署到企业,让企业能够快速用上这套AI系统、帮助企业提质增效。

去年11月,全国首个前沿部署工程师专题培训班在上海开班,计划一年培养200人;通过“百千万”工程,带动上万名开发者向“既懂AI又懂制造”的复合型人才转型。
此外,为很多中小制造企业在生产和订单之间牵线搭桥的AI撮合平台,也正发挥着越来越大的作用。

从车间里的FDE,到订单端的AI撮合平台,上海在不断扩大“AI+制造”服务生态:首批10家样板企业先行探索,44家专业服务商、30份场景建设指南提供参照,让想转型的企业有章可循。技术攻关、租用算力最高可获数千万元支持;大模型应用与数据训练投入可纳入技改支持。

上海市经信委总工程师 裘薇:一手培育既懂行业又懂AI的服务商,一手编制场景建设指南,一场景一指引降低企业的试错成本。在“十五五”期间,上海要力争推动3000家制造业企业的智能化改造,推动100个示范应用场景,实现规上工业企业的智能体渗透率达到80%以上。