上海始终以工信部“自主品牌”智能工厂建设为主战场,推动制造业智能化转型升级。通过系统性推进智能制造发展,上海智能工厂建设主阵地不断巩固、智能制造生态朋友圈持续扩大、创新发展政策工具箱逐渐完备。
为了更好对标对表工信部梯度培育智能工厂的工作要求,展现上海智能工厂的建设成效和经验,领航产业高质量发展,我们将分批次对入选国家领航级智能工厂、国家卓越级智能工厂、上海市先进级智能工厂的智能制造先锋单位进行系列报道。
上海第一机床厂有限公司(以下简称一机床)隶属于上海电气集团,是专业从事核电站核岛主设备——堆内构件、控制棒驱动机构的国家高新技术企业。公司核电事业起步于20世纪70年代我国首座自主设计建造的秦山核电站,拥有五十余年核电设备研制经验。目前,公司在堆内构件和控制棒驱动机构领域保持国内业绩最丰富、技术路线最全面、市场占有率最高的领先地位,产能规模居全球首位。
一机床智能工厂建设是国家能源战略、行业技术革命与企业生存需求的交汇。“十四五”以来,一机床以核电产业高质量发展为导向,融合核安全监管高标准高要求,利用物联网、云计算、AI、数字孪生、区块链等先进技术,构建贯穿“设计、采购、生产、质量、交付、服务”的全链路数智化管理体系,将数字化转型与智能化升级作为核心驱动力,在核电装备制造领域实现全面智能化革命,成为行业智能制造标杆。
2025年,上海第一机床厂有限公司全链协同全程受控的核能装备智能工厂入选国家卓越级智能工厂。
文件包作为一机床公司生产过程中不可或缺的信息组织与管理媒介,汇聚了零件图纸、施工工艺卡、质量计划、料卡等从技术准备到生产加工全链条的关键文件,涉及多个部门业务协同,整个线下流转过程人工处置效率低、数据分析难度大、追溯统计成本高。
在满足国家法律法规对核电产品质量监管要求的前提下,一机床公司通过打造自研制造运营管理(MOM)平台,融合核安全监管高标准高要求,贯穿核电上下游产业链,打通设计、采购、制造、交付全链条业务环节,实现质量全过程透明、安全、高效、可控。
MOM平台涵盖项目计划、技术数据、供应链采购、仓储物料、生产执行、质量管控、设备管理、人员管理、工装工具及AI模型应用等十大功能模块。截至2026年3月,系统已稳定上线条、监造见证7955条、业主见证2048条,并成功实现某重点项目数字化交付。
在AI+MOM应用方面,基于DeepSeek大语言模型,利用结构化业务数据进行微调,使其具备思考能力,目前已实现MOM系统功能快速引导,以及工艺、生产、质量、设备等业务知识库的智能问答小助手、风险提醒、经验反馈、辅助决策。
一机床公司首条智能柔性制造自动化产线月建成,凭借多项创新举措实现效能全面提升。在效率优化方面,产线采用连续化作业模式,大幅压缩工序间切换、准备与等待时间,依托五轴机床高转速、高进给、高灵活度的核心优势,显著缩短原三轴加工零件的单件生产周期,使加工效率提升超25%;检验环节引入比对仪与三坐标检测组合方案,通过设备联动检测实现检测手段升级,有效压缩单工件检测时长,减少人工干预与检测等待时间,检验效率提升超40%,与机加工效率形成闭环匹配。在人力优化方面,通过产线智能化升级,机加工岗位从原15人的三班配置精简为6人(2人/班),检验岗位从原3人的三班配置精简为1人,人员精简比例达60%,在大幅降低人力成本的同时,显著提升生产组织效率。
针对我国自主研发建造的核聚变堆CRAFT TF线圈盒、BEST TF线圈盒、BEST真空室等科学工程项目以及核电产品,为解决其零部件规格大、结构复杂、焊缝深度厚、焊接变形大、焊接质量要求高的问题,部署龙门式机器人多轴联动多功能焊接平台,配套30kW及15kW激光焊机等智能焊接设备,搭建多功能协作智能焊接系统解决方案。该方案通过天轨、横梁和机器人大范围覆盖焊接区域,实现大型构件焊接可达,构建人机高效协同作业单元;同时应用智能感知、动态决策、柔互等技术,实现焊接设备自适应工艺调整、免示教自动识别焊缝位置,促进人机融合,提升焊接效率与产品质量。
为解决人工经验依赖、决策滞后、数据孤岛等瓶颈,通过5G+工业物联网采集设备状态,与MOM、设备、监控、能耗等系统集成,实现生产进度、设备、安防、质量、能源等全域数据实时同步融合。构建工厂-车间-设备-产品四级孪生模型,重点对镗床、铣床、车床等核心生产设备进行3D仿线D建模实现研发-制造-运营全流程数字孪生可视化,实时映射生产实况,实现核电设备全流程的实时采集-实时分析-决策反馈动态监控和智慧化管理。
(1)人均产值从201.94万提至237.87万/年(提升17.79%),堆内构件年产能从8台增至10台。
(2)原材料利用率提升8%(激光焊接技术),采购成本降低1,796.94万元。
(3)订单交付缩短8个月,带动营收从7亿元/年增至13亿元/年,并拓展核聚变装置制造新市场。
实现技术降本(能耗降25.17%)+效率提产(设备利用率达96.5%)双驱动,成为核电装备制造业转型经济标杆。
自研制造运营管理系统(MOM),大幅提升企业生产运营效率,实现设计、生产、质控到数字化交付全过程数据电子化管理,构建了“监控-预警-处置-评价”一体化管理体系,促进数据共享与协同,提升响应速度,降低质量风险,为高效管理提供了新范式。
(3)发布56项发明专利,8项软著,进一步巩固了公司在行业内的技术领先地位。
(1)4名技术骨干获“上海市技术能手”称号,团队攻克268mm深坡口焊接等12项“卡脖子”工艺。
(2)建立“领军人才—骨干工程师—高潜人才—专业人才—后备人才”五级梯队,新员工培养周期缩短50%。
(3)与上海交大、核工院共建“智能制造联合实验室”,定向培养核电制造领域复合型人才。
(4)为“国和一号”产业链输送20名技术专家,其“项目制培养”模式被工信部列为产教融合典范。
一机床将以此次荣获国家卓越级智能工厂为契机,聚焦国家战略,传承和发扬“第一”精神,围绕“共铸核心力,同护核安全”的文化愿景,加速构建面向未来的智能制造体系,持续推动新一代信息技术与先进制造技术的深度融合。
2026年,实现制造运营全业务数字化管理,夯实数字化底座;2027年,深化产业链上下游数字化协同应用,提升全链效能;2028-2030年,持续深化新一代信息技术与装备制造产业深度融合应用,着力打造装备行业智能制造标杆示范,形成一批可复制、可推广、可借鉴的成熟模式与典型经验,充分发挥行业示范引领作用,为实现数字化核电站核岛主设备交付奠定扎实基础,赋能核电产业高质量发展。