工厂里,“手搓”一位“数字工匠”

2026-07-10 15:17:52 来源:大众新闻·大众日报 大字体 小字体 扫码带走
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  ■编者按

  终端智能产品的每一次体验跃升,背后都有“数字工匠”的无声托举。从一颗螺丝的扭矩精度,到一条产线的能耗优化,人工智能正从“炫技”走向“干活”。

  山东拥有完备的41个工业大类,场景之丰富、痛点之多样,恰是人工智能落地生根的最佳“试验田”。记者蹲点云鼎科技,记录一个“数字工匠”如何在化工厂最复杂的工艺环节里被“手搓”出来。“百景智能”最难的不是AI技术本身,而是让AI真正理解制造、融入制造、改变制造。

  位于陕西榆林的榆林能化甲醇精馏车间的控制室里,大屏幕上的数据流正持续跳动。车间主任席旺才身旁,一个没有工牌、没有职称的“数字后生”,正结合当下的工况悄无声息地给出建议:“加压塔采出精甲醇预测值不合格,建议将加压塔回流流量提高2.3%、主蒸汽阀门开度上调0.5%。”

  几十年前,年轻的“席旺才们”刚进厂时,会有老师傅在耳边念叨“温度高了看压力,压力变了调蒸汽”“甲醇质量不达标,先把回流调一调”。那些靠半辈子经验总结出来的“心法”,是师傅的师傅传下来的。但今天,这个由代码构成的“后生”,试图把这套“独门心法”变成可以随取随用的“公共财富”。

  2025年8月,这位“数字后生”进场,9月“转正”。经过近10个月的一线实操,席旺才点了头:“可以出师了。”

  实验室“想”不出来,产线痛点“喂”出来

  这场变革的起点,在济南一间“火药味”十足的会议室里。

  一年多前,山东能源集团总部,一边是云鼎科技的算法工程师,电脑屏幕上跑着密密麻麻的代码;另一边是各化工单位的生产专家,手里攥着厚厚的操作规程。两拨人,两套话语体系。

  “记得有次在项目现场,业务专家先给了两本操作法,让我们‘啃’。”云鼎科技的算法开发工程师户传豪回想起来,那是比大学高数教材还厚的两本书,密密麻麻写着温度高了怎么办,压力低了怎么调,阀门开多大、关多少等现场操作细节。

  实际上,每回打造“数字工匠”的漫长过程,都始于算法工程师走出机房、进入产线,与老工匠并肩交谈的那一刻。他们要首先解决一个问题:打造一位怎样的“数字工匠”?

  中国信通院2025年的一份报告揭开了人工智能行业的现状:全国规模以上工业企业中,超过76%已布局工业AI相关项目,但能稳定落地、产出可量化收益的,不足15%。大量项目困在实验室,沦为昂贵的“演示工程”。

  钱花了,算力堆了,模型跑了,进车间却“水土不服”。问题出在哪儿?

  工业和信息化部等八部门出台的《“人工智能+制造”专项行动实施意见》明确,要优先选择高价值场景集中突破。说白了,要杜绝资源空耗的“演示”工程,不能为了用AI而用AI,得到最能出效益的地方去。但什么是“高价值”?谁来定义“高价值”?

  云鼎科技人工智能总监高桢说:“不是我们想打造什么场景,是现场‘需要什么’,现有条件下又能‘给出什么’。”

  一场覆盖化工全产业链的“痛点大搜捕”开始。各厂的生产骨干、班组长被请进会议室,和AI团队在一起,一聊就是一整天。从甲醇精馏到水煤浆制备,从安全管理到皮带巡检,100多个场景被拎了出来。

  筛选逻辑也很“严苛”:数据能不能采?痛点够不够疼?节能降耗能不能算出明白账?这套方案能不能复制到兄弟单位?

  最终,百余个里只留下6个。甲醇精馏工艺智能优化,就是其中之一。

  原因很直接。翻开云鼎科技那份内部报告,当年前7个月,这个车间蒸汽消耗80.6万吨,吨甲醇耗蒸汽0.857吨,蒸汽成本占甲醇生产总能耗的90%以上。再看质量检测环节,得靠人工每8小时去一次实验室,“等结果出来,生产情况可能已经改变了。”

  在榆林,在化工厂最复杂、最不可逆的工艺环节里,云鼎科技开始“手搓”一位专门对付这些问题的“数字工匠”。

  没有流水线速成,全靠“手搓”

  兵工领域的高级铣工,加工轻坦核心部件“芯轴”,孔底精度能达到0.01毫米。

  航天领域的特级技师,手工研磨的钽片表面粗糙度在5纳米级别,相当于头发丝直径的七千分之一。

  大国工匠日复一日打磨精细加工技术的过程,被人们形象地称为“手搓”。

  “数字工匠”,没有流水线速成,也得“手搓”。而“手搓”的第一步,是给这位“数字工匠”准备一本高质量的“教材”。这本“教材”,就是海量的生产数据。

  户传豪和同事们扎进榆林能化的厂区,真实的“战场”远比图纸复杂:精馏塔上200多个传感器,每秒都在产生温度、压力、流量数据。这些好办。最难的是“人工化验数据”——那是判断产品质量的标准,但一天只有几个时间点才有。

  为了攒够训练“数字工匠”的“干粮”,光采集数据就耗了近3个月。这在AI领域,堪称“龟速”;但在化工行业,这已算“幸运”。国际数据公司(IDC)的数据显示:国内47.5%的规上制造企业已上线工业大模型,但企业海量传感原始数据里,能直接用于AI训练的高质量有效数据,不足5%。无数“数字工匠”还没出生,就夭折在了这第一关。

  有了数据,还要注入“灵魂”。

  人工智能擅长处理的是标准化、结构化的数据,但制造业里最有价值的问题,恰恰藏在那些非标准、非结构化的“老师傅经验”里。

  一个老师傅看一眼精馏塔的温度曲线,就知道该动哪个阀门、动多少。这常被称作“手感”的东西,是老师傅几十年里面对过上千次异常工况、作过上万次判断之后,身体里“长”出来的直觉。把它“翻译”成算法,比写一本操作法难十倍。

  “塔里温度高了,该调多少回流量?原料组成变了,怎么匹配蒸汽量?有些是书上的公式,但还有更多,是适合这个厂、这套装置的‘土方子’。”户传豪说。他们像“文字侦探”一样追着老师傅,把那些只可意会的操作诀窍,一条一条“抠”出来,转化成模型能理解的边界和逻辑。

  哪个环节的专家经验没问到,后续模型设计就可能出偏差。所以,一遍不够,两遍;两遍不够,三遍……耗时,但绕不过去。

  有了“教材”,开始“训练”。“数字工匠”被训练出一组操作逻辑,根据现场全流程数据,自动实时输出最优方案。但“手搓”远未结束。

  “无论刷过多少‘真题’,永远会遇上全新题目。”这是算法工程师们的共识。模型在仿真环境里“考试成绩”优异,但接到真实生产线上,面对设备老化、负荷波动、上游来料变化等,照样有可能“蒙圈”。

  怎么办?“实习”。先不接管控制,只出建议。根据负荷波动、设备老化程度、上游合成工况变化等,“数字工匠”将持续调整参数、补充异常样本、修正模型、更新优化约束;遇到产品杂质超标、能耗异常等新工况,更得复盘、迭代推理逻辑,确保能力的鲁棒性,这可能比之前的工作更耗时。

  云鼎科技的方案经理常治远说,他们给“数字工匠”装了一套“在线学习”和“自适应优化”的引擎,让它拥有“终身学习”的能力。就像老工匠们在无数次异常处置中沉淀经验那样,“数字工匠”也得终身学习。

  “带徒弟”这件事,制造业干了几百年,而AI刚刚开始。

  给“数字工匠”多一些耐心

  2025年8月,在甲醇精馏工艺场景下,“数字工匠”正式接入装置。一个月后,它“转正”了——开始直接接管控制。

  席旺才算了一笔实打实的账:“吨甲醇蒸汽消耗下降3.95%,一年省下约300万元;操作工的工作强度减少90%以上。”

  比账本更深远的,是另一层变化。

  以前,那些藏在老师傅脑子里的“独门绝技”,很难做到完整复刻;现在,则被这个“数字后生”变成了可查询、可复用的知识底座。这就是云鼎科技“手搓”数字工匠的真正价值——不是在卖一个模型、一套软件,而是在回应行业最根本的痛点。

  科学技术的应用,本质上是将解决问题的能力留存、放大、进化。活字印刷术留存了文字,摄影技术留存了影像,而人工智能,第一次让“经验”这种最难留存的东西,有了被规模化复制的可能。

  云鼎科技的思路,是把老师傅的隐性经验和分散的数据,整合成一个可复用、可进化的行业知识底座,破除“经验依赖”,打破“数据孤岛”。

  但这条路,注定不好走。

  中国科学院院士、北京航空航天大学教授郑志明提醒:“制造并不是一般意义上的数字场景。制造需要的不是泛化智能,而是能够进入工艺、装备、质量、调度、运维等核心环节的精准智能。”

  巡查、安监类的AI,可以跨行业快速移植。但“数字工匠”,凡涉及数据训练的,必须一业一策甚至一厂一策。高桢说得很直白:“没有捷径。”

  这里引出一个更深层的矛盾:我们正处在一个“快”的时代,但制造业的工艺优化,偏偏是个“慢”功夫。一条产线的数据积累需要时间,一个模型的迭代需要时间,一位老师傅把“手感”转化为可编码的知识,更需要时间。

  快与慢的冲突,不只是技术问题,更是机制问题、文化问题。

  浪潮云业务创新部负责人赵文慧提出一个关键词:耐心。

  “对率先开放场景进行技术验证的企业,考核机制上要有容错。合理范围内的试错损耗,要给予包容。”

  说白了,不能指望“数字工匠”一上岗就完美无缺,得给它成长的时间,也给企业试错的空间。

  在山东,政策正在发力。去年7月,省教育厅等10部门联合发文,支持高校联合企业布局省重点实验室、技术创新中心等高能级平台。山东大学浪潮人工智能学院、中国海洋大学人工智能学院相继成立,高校科研迭代明显加速。

  “底座”搭好了,“数字工匠”才能从点状试点走向面状推广。

  人工智能这场竞赛,比的不是谁的技术炫、场景多,而是谁先在最复杂的场景里,把技术真正跑通了。

  “手搓”一位“数字工匠”,“搓”出的不只是一段代码,而是中国制造迈向新跃升的另一种可能——一种让核心技艺薪火相传、让制造体系不断拉高能力天花板的可能。

  那位刚刚在化工厂“转正”的“数字后生”,它的故事,才刚刚开始。而它的成长速度,取决于我们给它多少真实的数据、多少师傅的经验、多少试错的空间,以及多少耐心。

  说到底,“数字工匠”和人类工匠一样,不是被“制造”出来的,是被“打磨”出来的。

  (大众新闻记者 付玉婷)

责任编辑:崔永霞
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