在当今全球科技革命与产业变革加速演进的大背景下,制造业的转型升级已成为各国提升竞争力的关键所在。4月25日召开的中央政治局会议高瞻远瞩地指出,要助力传统产业改造升级,积极开辟战略性新兴产业和未来产业发展新赛道。这一重要指示为我国制造业的发展指明了方向,也为经济增长注入了新的动力。2025年一季度以来,我国深入推进“人工智能 +”行动,大力支持大模型在传统产业的应用,着力打造一批智能工厂、数字化车间等标杆项目,推动制造业向高端化、智能化、绿色化迈进。这些智能工厂究竟具备哪些新能力?它们又是如何引领制造业变革的呢?让我们以北京的一家钢铁企业为例,一探究竟。
钢铁“灯塔”:智能引领生产变革
在北京顺义,有一家刚被评为世界上最先进的钢铁工厂,它宛如一颗璀璨的明珠,闪耀着智能制造的光芒。这家钢铁企业拥有世界上最先进的汽车板生产线,这条产线已经全面实现了自动化和智能化,生产效率大幅提高了21.2%,能够生产最高端的汽车用钢板,为汽车行业的升级发展提供了坚实的材料支撑。
那么,这家工厂的生产效率是如何实现如此显著提升的呢?记者深入冷轧车间探寻答案。走进车间,映入眼帘的是干净整洁的生产线,几乎看不到操作工人的身影。工作人员介绍,依托先进的人工智能技术,这条产线已经替代了数十个重体力劳动和环境恶劣的岗位。过去,工人们需要在高温、高噪音、高粉尘的环境中从事繁重的体力劳动,不仅劳动强度大,而且对身体健康造成一定影响。如今,智能化设备的广泛应用让工人们从恶劣的工作环境中解放出来,转而从事更具技术含量和创造性的工作。
车间顶部的起重机通过5G技术实现了远程操控,操作人员只需在控制室里轻点鼠标,就能精准控制起重机的运行,将钢卷准确地吊运到指定位置。地面钢卷进料则由机器人自动完成,机器人能够根据预设的程序,快速、准确地将钢卷放置在生产线上,确保生产的连续性和稳定性。在质检实验室内,AGV小车通过机械臂将待检材料精准移送至检测设备,全流程实现了无人化作业。这一系列智能化设备的协同运作,大大提高了生产效率,降低了人工成本,同时也提高了产品质量和生产安全性。
这些强大能力的背后,离不开这家“灯塔工厂”的“大脑”——智慧管控中心。在钢厂控制中心,数名系统操作员正通过控制台下达指令,中央大屏实时跳动着全厂运行数据,包括生产进度、设备状态、能源消耗等关键信息。负责人介绍,依托大模型技术,从原料进厂到成品出库装车的全流程均已实现自动化。大模型就像一个经验丰富的“超级大脑”,能够根据实时数据进行分析和决策,优化生产流程,提高生产效率。
其中,镀锌工艺是汽车板生产的核心环节,对镀锌精度要求极高。钢板镀锌工艺就像给钢板穿上一层“防锈衣”,通过铁锌合金化反应隔绝腐蚀介质,从而延长钢板的使用寿命。在连续热镀锌产线现场,钢板以每分钟180米的速度快速通过450摄氏度高温熔化的锌液,铁和锌在高温下“融合”,钢板表面形成一层坚固的合金层。过去,这类工艺依赖老师傅凭经验反复调试参数,不仅效率低下,而且产品质量难以保证。现在,只需要技术人员点点鼠标,大模型就能根据预设的参数和实时数据,自动调整生产工艺,确保镀锌精度达到最高标准。
通过AI智能模型和工业机器人的广泛应用,这家工厂实现了全员劳产率提升11%,生产周期缩短18%,设备综合利用率提升21%,新产品开发时间缩短31%。同时,利用能源数据采集和高阶模型分析,工厂还能够精准掌握能源消耗情况,优化能源配置,促进绿色可持续发展,实现单位能耗降低10%、单位产品碳排放降低5%。凭借卓越的智能制造能力和绿色发展水平,这家工厂最近被世界经济论坛评为全球钢铁行业的“灯塔工厂”。“灯塔工厂”被称为“世界最先进的工厂”,代表工业领域顶级的智能制造能力。目前,中国已有79座这样的“灯塔工厂”,占比超40%,稳居世界智能制造第一梯队,彰显了我国在智能制造领域的强大实力和领先地位。
双轮驱动:钢铁行业破局突围
以这家钢铁企业为缩影,近年来,我国钢铁行业正以“极致能效 + 数字化转型”双轮驱动破局突围。在环保要求日益严格和市场竞争日益激烈的双重压力下,钢铁行业积极寻求转型升级之路,通过提高能源利用效率和推进数字化转型,实现绿色发展和高质量发展。
数据显示,2024年,重点统计企业吨钢综合能耗为549.68千克标准煤/吨,同比下降0.61%;吨钢可比能耗降至480.96千克标准煤/吨,同比下降1.75%。这一系列数据表明,我国钢铁行业在节能减排方面取得了显著成效,能源利用效率不断提高。
其中,宝武、鞍钢等龙头企业充分发挥引领示范作用,构建起“5G + 工业互联网”平台,推动AI视觉质检、数字孪生炼钢等200余项场景应用落地。AI视觉质检系统能够利用先进的图像识别技术,对钢材表面质量进行实时检测,及时发现缺陷和问题,提高产品质量。数字孪生炼钢技术则通过建立虚拟的炼钢模型,对实际生产过程进行模拟和优化,实现生产过程的精准控制和高效运行。这些场景应用使设备故障预警准确率突破98%,生产效率提升25%,为钢铁行业的智能化转型提供了有力支撑。
河钢、中信泰富特钢通过智能管控系统,实现从原料到成品的全流程碳追踪。这一系统能够对钢材生产过程中的碳排放进行实时监测和记录,为企业制定减排策略提供数据支持。单产线年度减排二氧化碳达12万吨,两大工程的协同推进正催生“智造 + 绿造”新业态。在这种新业态下,智能制造和绿色制造相互融合、相互促进,不仅提高了企业的生产效率和产品质量,还降低了能源消耗和环境污染,实现了经济效益和环境效益的双赢。
多领域发力:工业增长动能强劲
2025年一季度,电子、汽车、机械三大领域齐头并进,加速工业经济增长,新兴动能持续释放强劲牵引力。工业和信息化部数据显示,2025年一季度,规模以上工业增加值同比增长6.5%,装备制造业表现亮眼,电子、汽车、电气机械器材等行业拉动作用突出。
分三大门类看,采矿业增加值同比增长6.2%,制造业增长7.1%,电力、热力、燃气及水生产和供应业增长1.9%。装备制造业增加值同比增长10.9%,比上年全年加快3.2个百分点。高技术制造业增加值增长9.7%,加快0.8个百分点。2025年一季度,在创新驱动下,装备制造与高技术产业正成为工业升级双引擎。
在电子领域,随着5G、人工智能、物联网等技术的快速发展,电子产品不断更新换代,市场需求持续增长。国内电子企业加大研发投入,不断提升产品技术含量和附加值,在智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等领域取得了显著成绩。同时,电子制造业的智能化水平不断提高,生产效率大幅提升,为工业经济增长做出了重要贡献。
汽车领域是工业经济的重要支柱产业。近年来,我国汽车产业加快转型升级,新能源汽车发展势头迅猛。2025年一季度,新能源汽车产销量继续保持高速增长,市场份额不断扩大。同时,智能网联汽车技术也取得了重要突破,自动驾驶、车联网等应用逐渐普及,为汽车产业带来了新的发展机遇。汽车产业的升级发展不仅带动了上下游产业链的发展,还促进了就业和经济增长。
机械领域作为制造业的基础产业,在工业经济增长中也发挥着重要作用。2025年一季度,机械制造业加大技术创新力度,推动产品向高端化、智能化、绿色化方向发展。高端装备制造业如航空航天装备、海洋工程装备、智能制造装备等取得了重要进展,为我国制造业的转型升级提供了有力支撑。
中国信通院信息化与工业化研究所工业发展研究部主任袁媛介绍,2025年政府工作报告明确提出,加快制造业重点产业链高质量发展,强化产业基础再造和重大技术装备攻关,推动传统产业向高端化、智能化、绿色化转型。传统制造业被视为孕育新质生产力的沃土,通过数智化与绿色化将释放巨大的增长潜力。在数智化方面,传统制造业可以利用大数据、人工智能、物联网等技术,实现生产过程的智能化控制和优化,提高生产效率和产品质量。在绿色化方面,传统制造业可以加强节能减排技术研发和应用,推广清洁生产,降低能源消耗和环境污染,实现可持续发展。
绿色制造创新场景“多点开花”,“智造 + 绿造”新业态正释放出强劲的经济增长潜力。在钢铁、电子、汽车、机械等工业领域,智能制造和绿色制造的融合发展已经成为趋势。未来,我国应继续加大对制造业转型升级的支持力度,加强技术创新和人才培养,推动制造业向高端化、智能化、绿色化迈进,为实现经济高质量发展奠定坚实基础。












