引领行业跃升的“AI密码”——海尔青岛中央空调互联工厂用算法优化调度

从机械手臂精准装配到AGV（智能搬运机器人）小车穿梭送料，从监控大屏实时流转生产数据到AI算法全程优化调度……在青岛，一座充满未来感的“领航级工厂”正诠释着中国智能制造的崭新高度。

近日，工业和信息化部公布了2025年度领航级智能工厂培育名单，全国仅15家企业入选，其中，青岛海尔中央空调有限公司旗下海尔青岛中央空调互联工厂榜上有名。

“领航级工厂”，不仅是国内标杆，更需在主要技术指标上达到全球领先水平。在海尔青岛中央空调互联工厂，AI的影子无处不在，深度融入生产全流程，引领行业朝着高端化、智能化、绿色化不断跃升。

数据驱动降成本

走进这座工厂，几乎看不到工人忙碌的身影，取而代之的是数字大屏上实时跳动的数据，紧张有序工作的机械臂和自动穿梭的AGV小车……这座智能工厂每天约产生35TB数据，为生产决策、效率优化提供数据支撑，构建起“数据驱动制造”的全新范式，从AI仿真研发、AI精密加工、AI无人化装配到AI在线检测的生产全流程实现转型提效。

“我们所有的高效数据、产品数据、生产数据，最终都通过IoT（物联网）网络集中到数字孪生平台上，可以实时追踪生产全流程，提前预警风险并及时介入处置。”工厂数字化负责人毕杰向记者介绍，从“人驱动”到“数据驱动”，工厂的智能化水平已超过60%，人工效率提升了35%，产品不良率下降18%。

比如，在产品方案设计环节，AI技术的应用极大地缩短了研发周期。“以前定制化产品设计全靠人工，不仅流程繁琐，还容易出错，研发生产和市场需求脱节。”毕杰向记者坦言，定制化需求参数多变，配件适配的精度把控和物料管理系统的协同衔接，一直是行业技术瓶颈。

为了攻克这一难关，工厂自主研发AI智能设计与仿真验证平台，彻底改变了传统研发模式的低效困境。在运行中，研发人员在AI选型软件上输入选型表后，平台可以自适应获取数字参数，所有配件会自动装配在结构主体上，完成整机AI自主建模与装配，并借助AI仿真技术验证其能效水平。此外，平台还并联PLM（产品生命周期管理）物料系统，一键智能计算物料使用量，并拉取物料BOM（物料清单）明细传送至生产端。“我们通过算法优化和系统打通，解决了多参数适配、精准建模及跨系统协同的难题，现在1个小时就能完成原本3天的设计工作，大幅缩短了研发周期，降低了研发成本。”毕杰说。

这样的AI场景应用在工厂中屡见不鲜。在AI精密加工环节，零部件加工精度最小能做到0.01毫米，相当于头发丝直径的十分之一；在AI无人化装配环节，能够灵活调配全厂设备仪器，将1000多个零部件精准组合，实现生产零误差。在风冷智能柔性测试台前，工厂生产负责人冯伟国介绍，“以前质量检测更多依靠人来判定，可能受主观因素影响，但AI检测是合格就放行，不合格就停下，检测准确率显著提高”。

智能排产提效能

不同于家用电器，商用中央空调多应用于写字楼、商场、工厂、数据中心等场景，不同环境对空调的冷量需求、设备尺寸、接口标准、控制系统、能效等级等方面有不同要求，这种个性化需求对传统的标准化生产模式构成了挑战。而且，大型中央空调系统复杂，生产工序有上百道，传统模式下产品整体的生产周期长达数月。

而在海尔青岛中央空调互联工厂，AI调度下的智能生产线就像一位“高级裁缝”，能根据不同需求“量体裁衣”。在接到用户需求后，工厂AI设计平台能在1天内输出设计方案并一键排产，精准触发供应链备料并动态排定最优生产序列。在生产线满载运行的情况下，生产一台大型中央空调能做到最快15天交付。

“工厂的订单70%是定制化产品，涉及2000多个设备和型号。”工厂智造负责人刘晓波介绍，传统排产模式下，半成品与整机排产无法联动，一旦遇到订单调整，响应效率极低，还容易出现人员管控失误，进而导致制品库存积压或生产衔接脱节等问题。

为了解决这一难题，工厂自主研发智能排产平台和APS（高级计划与排程系统）产能中台，实现一键排产和调产。“APS是我们的指挥中心，集成了线体信息、产能数据、人员数据、物料数据、生产节拍等关键信息，而智能排产平台则相当于决策大脑，基于关键信息和AI算法自主生成最优排产规划。”刘晓波补充说，这一升级不仅让排产效率提升50%，爆款产品线提效5.8%，更让制品库存下降62.5%，生产清单也从日清单缩短为小时清单，大幅提升了生产的灵活性。

APS可使每天260多个订单轻松换产，解决了定制需求与规模化生产的效率矛盾，使设计周期缩短62%，交货周期缩短20%，单班产能提升24%。

绿色节能促发展

在人工智能技术的加持下，工厂在持续提升智能化、定制化能力的同时，也在不断提高工厂全流程环节的含绿量。

“对于工厂而言，降耗不仅是降本增效的关键抓手，更是践行绿色发展理念的核心要求。”毕杰解释，传统工厂管理存在诸多痛点：各环节设备分属不同系统，数据孤岛严重，导致能源浪费、运维滞后等问题频发。而且在传统模式下，无法实时掌握工厂能耗动态，难以预判能耗异常，只能事后补救，降耗提效陷入被动。

海尔青岛中央空调互联工厂则通过搭建HIMOS智能工厂平台，实现了全流程低碳运行。走进数字化管理中心，记者在平台操作界面上看到能源智控平台、制造云服务平台、运维平台等核心架构，全面覆盖能源管理、安全保障、园区运营、物流仓储、生产执行、质量管控以及用户运维等关键场景。

“平台能对4000余台设备数据进行精准采集，纵向打通并分类集成至49个系统中，实现各系统间的互联互通。同时，还将功能集成为七大核心场景，并依托AI算法构建起一个智能中枢，实现数据链、产品链与价值链的集成化应用。”毕杰介绍，现在园区管理效率提升23%，能源费用降低了15%。

工厂不仅自身践行绿色低碳运行标准，生产的产品同样兼具节能环保属性。经过AI技术反复优化，工厂生产的磁悬浮中央空调平均节能50%，达到全球同行业较高水平。冯伟国告诉记者，目前海尔已打造1万余个节能示范项目，近20年累计节电45亿千瓦时，减少二氧化碳排放量约400万吨。

工厂工程技术负责人曲洪帅介绍，目前工厂已为126个国家的用户提供了舒适节能的解决方案，同时工厂的智能模式已经复制到全球122家工厂，赋能200多家上下游企业降本增效，并从单一领域逐步向化工、服装、汽车等行业延伸。

“领航，不仅是以创新驱动锻造过硬制造实力，更重要的是锚定国家战略，将制造经验整理为行业标准，通过技术、模式输出，共同打造‘一家领先、全链受益’的智造生态，让智造动能惠及更多产业。”曲洪帅说。（经济日报记者 刘 成）