赢在智造丨解锁“AI炼金术”：山东有色金属的8600亿智变

7月的信发集团电解车间，滚烫的铝水在电解槽中翻涌，热浪裹挟着机器低沉的轰鸣扑面而来。

“一直以来，我们有色制造产业体量大、链条长、工况复杂，在智能化转型过程中，面临数据贯通不足、产业链协同薄弱、数字化落地难等难题。”近期播出的第五期《赢在智造》栏目聚焦有色金属，信发集团副总经理张怀涛抛出了有色金属行业考题。

中国联通山东省分公司、和利时科技集团、宁波孔皆智能科技有限公司、山东焦易网数字科技股份有限公司四家企业带着各自的AI大模型登场答题，一场关于“产业大脑+垂域大模型”的山东试验，正热烈铺开。

从“经验炼金”到“数据炼金”的阵痛

山东是有色金属产业大省，铝、铜产业规模领先全国。然而，庞大的产能背后，是传统制造业普遍面临的转型阵痛。在行业龙头信发集团的生产车间，痛点具体而尖锐。

第一个痛点指向槽控协同。电解车间，数百台电解槽、整流机组与净化系统各自为政，数据互不相通。生产受电网波动、氧化铝下料不均、保温条件变化等多重因素干扰，所有工艺参数却依然依赖人工手动修正。“调节滞后、精度不足，槽温、电流极易大幅波动，”车间负责人坦言，“这不仅拉高吨铝电耗，加剧阳极损耗，更导致铝液成品质量不稳。”现有设备缺乏工况智能预判能力，生产稳定系于操作工的经验一身，自动化管控的短板暴露无遗。

第二个痛点聚焦于热电联产。热电车间内，5台锅炉、3台汽轮机联动运行，共同维系着下游氧化铝生产的蒸汽命脉。然而，进厂煤质的波动与下游用汽负荷的频繁变化，使得蒸汽压力难以稳定。“单台机组调整负荷，其余设备运行工况都会受到牵连，”相关负责人指着DCS中控画面解释，“人工调度存在明显滞后，一线员工高强度操作下，误操作隐患极大。想要同时实现安全生产、节能降耗和环保达标，难度超乎想象。”

第三个难点是设备运维。遍布车间的烟气风机、循环水泵、锅炉、汽机等核心设备，24小时不间断运转于高温、粉尘、腐蚀烟气的恶劣环境中。目前的运维模式仍是“定期巡检+故障后抢修”，隐患判断全凭老师傅的经验积累。各生产系统数据壁垒森严，辅机的细微异常往往在酿成大祸前难以察觉。

“一旦核心设备非计划停机，整条生产线都将停滞，损失难以估量。”运维人员的担忧，道出了传统管理模式的无奈。

综合来看，信发集团的三大痛点折射出山东有色金属产业共性短板：全链条数据碎片化、工艺控制高度依赖人力经验、算力与 AI 无法适配多场耦合复杂工况、跨车间跨系统协同能力不足。信发集团转型难题的解决，将为全国同行业提供优质的“山东样本”。

四大“AI炼金师”的破局之道

中国联通山东省分公司工业AI首席专家张磊首先亮出“底牌”：依托三位一体的全域5G工业专网、AINet算力智联网与自研元景大模型底座，打造了五大有色专属工业智能体。

针对热电机组联动难的问题，联通的“热电机组运行管控智能体”融合了工业时序预测模型与机理模型，能动态优化参数，将汽温波动范围控制在±3℃以内。针对设备运维痛点，“动设备状态监测智能体”通过一体化多模态融合分析，让核心设备寿命延长20%以上，备件维护费降低30%。更值得一提的是“源网协同节能优化智能体”，它能预测未来负荷趋势，指导锅炉和汽轮机智能分配负荷，在保障环保达标的同时，实现全流程节能。

深耕冶金行业30年，和利时科技集团则将目光投向了DCS系统。和利时针对电解铝现场强磁场干扰的难题，对硬件进行了专门改造，首次实现了全厂电解铝产线的集中控制，将分散的电解槽、输送、净化、天车加料等工序纳入统一平台，“一键启停”成为现实。“现场人员配置从常规的2000人以上缩减至1000人左右。”工业AI副总裁李昱表示。

和利时打造的XMagital2.0智能平台，基于工业世界模型XWorld，将排产、质量、设备、能耗、安全等全场景串联，用“数智人”替代部分人工决策，推动生产管控从“分散人工统筹”向“系统自主运行”跨越。

宁波孔皆智能科技有限公司的挑战对象最为具体，那就是电解槽这个典型的“黑箱”。面对槽内电、热、磁、流体、氧化铝浓度多场耦合，参数调整滞后数小时甚至数天的行业难题，孔皆智能选择了物理信息神经网络（PINN）与非线性模型预测控制（AI-MPC）相结合的“机理-数据”双驱动路径。

公司副总裁王晓东点明了其中关键：“纯机理仿真容易和现场工况脱节，纯数据AI又缺乏物理约束会违背工艺常识，PINN相当于给神经网络套上了冶金方程的缰绳。”企业测算数据显示，该技术能稳定降低工作电压30mV以上，延长电解槽寿命，单厂（600台槽）综合效益提升可达2200万元/年。这把“金钥匙”，试图打开的是槽内工况不可知的锁。

与前三家聚焦单体工厂不同，山东焦易网数字科技股份有限公司的战场在产业链上游的炭基导电新材料领域。这是一个市场规模超4700亿元，却因石油焦需控制24种微量元素而无统一标准，中小企业林立、数据孤岛严重、产能过剩内卷的行业。

焦易数智的角色是“链主”与“产业大脑”，通过四年迭代，构建了包含“焦易小智”行业大模型、石油焦混配模型、企业生命指数模型在内的核心能力，并搭建了产业大脑、供应链协同、数字工厂、网络货运四大平台。其最具颠覆性的尝试，是将工厂实时运行数据转化为金融信用，为中小企业融资提供风控依据，用数据流撬动资金流。“机制创新比技术创新更重要。”技术总监王旭强调，这种模式，意在将分散的产能装入“云端工厂”，实现统采统产统销，破解的是产业链协同的难题。

产业端与科技端的“双向奔赴”

联通依托行业大模型与算力优势，深度结合工业生产机理，把传统生产经验转化为可复用、可迭代的数字能力；孔皆智能、和利时分别从工艺智能优化、全厂一体化智能管控角度，精准匹配连续化、规模化生产的升级需求；焦易数科则聚焦产业链数字化协同，补齐了产业链端的数字化短板。

“通过《赢在智造》这个优质平台，让产业端的真实需求与科技端的前沿技术实现了精准对接、双向奔赴。”张怀涛表示，信发集团将立足有色金属产业链优势，主动对接前沿数字科技，积极探索智能化技改落地应用，以数智赋能传统产业迭代升级，全力打造高端装备、有色制造智能化发展新样板。

这份来自产业一线的肯定，无疑为四家技术服务商注入了强心剂，也为后续的规模化推广奠定了信任基础。

齐鲁工业大学新一代技术标准化研究院副院长、山东省政协智库专家张镇表示，以信发集团这一龙头企业为典型样本，精准锚定行业智能化转型痛点，走出了贴合山东实际的高质量发展路径，也为全国同行业转型提供了优质山东样本。

当前全省正加速完善各细分行业产业大脑布局，大力培育工业垂域大模型创新应用，为有色金属产业智能化转型提供了良好的政策环境和技术支撑。“本次路演恰逢其时，搭建起技术供给与实体产业需求对接的优质载体。四家服务商提出的四类技术路线，紧密结合有色、炭素产业链实际场景落地，不搞‘空中楼阁’式的创新，能够形成可复制、可推广的数智化转型范式。”张镇期待未来能有更多这样精准对接的路演活动，推动更多优质技术成果落地转化。

“人工智能+有色金属”的山东蓝图

2026年1月，山东省工信厅等13部门联合印发《山东省有色金属行业稳增长工作方案》，给出一组硬目标：到2026年规上有色金属行业增加值同比增长5%左右，铜产业总产值突破2000亿元，铝产业营收突破6600亿元，电解铝能效标杆水平以上产能占比超35%。

山东省工信厅二级巡视员王楗夫在政策解读时明确，山东作为有色产业大省，存在体量大、能耗偏高、效率偏低结构性矛盾，数智化转型是稳增长、提质效必经之路。

他表示，省工信厅将全面推进“人工智能+有色金属”工作走深走实，重点抓好五个方面：一是强化创新引领，鼓励产学研联合攻关；二是强化工作指引，推动AI企业与生产、回收企业精准对接；三是强化诊断服务，鼓励龙头企业共建行业数智化服务平台；四是强化供需对接，举办系列活动促进场景落地；五是强化政策撬动，建立“财政+金融”协同推进机制。

这一系列部署，与工信部《有色金属行业数字化转型实施指南》中提出的“关键工序数控化率70%以上、关键业务环节全面数字化比例53%”等目标紧密呼应，旨在将数字化从“配套手段”升格为与资源、集群、技术并列的四大支柱之一。

技术只有扎根炉膛才有生命力，产业只有融通数据才有竞争力。在这场“人工智能+有色金属”的浪潮中，山东已然起势，未来可期。

大众新闻·齐鲁壹点记者 魏银科 张頔