国家卓越级智能工厂｜上汽通用动力科技（上海）有限公司AI赋能汽车动力装备智能工厂

（来源：上观新闻）

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。

为了更好地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。

上汽通用动力科技（上海）作为上汽通用汽车全资子公司，是上汽通用响应国家新能源战略与实现合资企业转型的重要实践，承担着上汽通用在新能源领域高质量发展的重要使命。上汽通用动力科技聚焦发动机、变速箱、新能源电池、电驱等核心驱动系统产品，为客户提供安全、经济、高性能的产品及服务。（见图1）

上汽通用动力科技现有2个厂区，总计12.2万㎡。工厂秉持“智能化、绿色化”理念，以“打造精益、敏捷、柔性、绿色、智能的驱动系统产品制造系统”为蓝图，沿自动化、数字化、网络化和智能化路径推进。

工厂已具备数字化、网络化基础。奥特能超级工厂以“AI+制造”为主线，融合具身智能、大模型、数字孪生、虚拟仿真等技术，构建5个方面、8个环节的30余个典型场景，实现建设、研发、工艺到生产管理全流程数智化贯通。

2025年，上汽通用动力科技（上海）有限公司AI赋能汽车动力装备智能工厂入选国家卓越级智能工厂。

（一）工业元宇宙：集成故障回放及AI诊断的部件级虚实同步

针对新能源汽车电池尺寸大、安全管控严、制造时效要求高等特点，工厂同步建设工业元宇宙生产线，通过IoT平台采集数据，驱动虚实产线同步运行，在虚拟环境监管生产过程，提升设备开动率与利用率。同时集成AI故障诊断专家系统，辅助维修诊断和决策。(见图2)。

通过数据看板、三维可视化分析生产浪费，优化生产效率；通过故障聚焦、回溯和AI诊断，提升故障排除效率，设备维修效率提升30%以上。

（二）“能仔1号”——汽车行业首批具身智能量产应用场景

“能仔1号”人形机器人聚焦电池包核心生产环节（见图3），消除人工带电操作风险，并破解传统工业机器人占地大、柔性不足及负载、效率受限等问题。

•拟人作业：“能仔1号”具备视觉感知、双臂协同和力控抓取等拟人能力，可自主识别电芯、智能规划抓取路径，无需依赖固定编程和来料的精确定位即可完成作业，实现了安全、稳定的量产作业（见图4）。

•高效精准：具备±0.1mm高精度定位能力，可在1秒内完成多片电芯二维、三维混合数据处理，达成约2秒/件作业效率，保障产品品质并匹配别克至境E7电池产线生产节拍。

•极致占地：仅占传统自动工位不到15%的面积，可覆盖更广工作范围，支撑奥特能超级工厂产线柔性化升级。

“能仔1号”采用轮式底座方案，兼顾高精度、高负载、稳定性与安全性，满足电池制造高频、连续、精密操作需求，保障电池包生产质量。

作为国内汽车行业首批投入新能源核心零部件量产线的人形机器人案例，“能仔1号”落地标志着人形机器人在新能源制造领域达到国际先进设备集成标准。该应用提升了制造质量和交付效率，并为行业智能制造升级和人形机器人产业迭代提供样本。

（三）AI融合——新能源智造全链路AI应用

当前，国内新能源汽车市场快速发展，行业进入“快迭代、高要求、强竞争”阶段。传统制造技术和管理模式依赖人工经验，存在效率不足、主观性强、数据割裂等问题，亟须智能化转型。AI技术突破及相关政策推进，为制造业升级提供了支撑和机遇。

在此背景下，上汽通用动力科技融合AI技术与核心业务，构建“业务场景—知识数据—AI技术”三位一体AI制造体系。通过工业垂域小模型、LLM/VLM大模型、RAG知识检索增强、AI Agent智能体等技术，推动AI能力落地于工艺开发、生产运营、制造控制和知识管理等环节，提升数智化水平。

1、智能工艺设计

基于三维工艺设计、过程仿真和智能算法，工厂搭建数字化工艺设计平台，实现机加工工艺智能开发，工艺规划效率提升80%，方案质量优化，投资降低30%。主要功能包括：

•采用MBD技术，打通产品设计到工艺执行端的数据流，保证数据准确一致。

•利用仿真软件开展关键工艺仿真，提前识别风险，降低纠错成本；

•利用 iLog求解器，结合工艺方法库、设备库和工具库，实现最优工艺方案智能编排（图6）。

2、智能协作机器人

针对驱动系统精密装配，工厂引入智能机器人，实现精密装配与人机协作。建成国内首创的iiwa机器人精密装配工位，集成力觉控制、柔性夹爪、过程监控等技术，使单点智能视觉软硬件投资减少80%。推广发那科绿色机器人精密装配方案，应用于电池模组和整包装配，实现一次合格率超99.9%、设备开动率超99%。

3、智能视觉

在新能源产品制造领域，工厂运用智能视觉技术，提高质量和效率，实现安全监控、柔性质检、产品定位、设备监控和生产运行等目标。关键工艺一次合格率超过99.5%，产线效率提升约8%。

4、AI 数智分析智能体

构建基于制造执行系统（MES）的自感知－自分析－自决策AI数智分析智能体，实现质量数据分析效率提升90%、质量问题分析解决时间缩短50%，主要功能包括：

•融合自然语言处理与BI引擎，支持工程师通过语音或文字查询生产数据并生成交互式图表（见图9）；

•构建AI Agent，定时分析生产数据并自动生成“生产质量日报”，通过邮件、飞书等渠道推送；

•结合RAG与知识图谱技术，分析数据特征，推断问题根因并给出建议。

5、垂域知识本地问答机器人

整合NLP、LLM和RAG技术，搭建企业内部垂域知识本地问答机器人，实现非结构化数据快速定位与智能问答，覆盖技术文档、标准规范、Lessons Learned查询和故障诊断等场景。系统提升文档检索效率、准确性和知识提取质量。

项目实施后，工厂推动生产过程向自感知、自执行模式演进，综合运营成本降低51%，产品开发周期缩短63%，单位产值能耗下降53.08%，全员劳动生产率提升48%，制定标准8项，带动上下游企业60余家。

生产模式方面，工厂实现工艺研发、智能生产作业和高效供应链全流程数智化贯通，形成模型与数据驱动的业务过程，提升决策效率和质量；融合AI Agent及具身智能应用，落地汽车行业首个具身智能量产场景——“能仔1号”。

质量管理方面，工厂构建“追溯—分析—预测”一体化闭环体系。通过二维码、RFID及大数据平台，实现零件全流程数据绑定、质量趋势预测和异常识别；依托质量分析与改进系统，实现根因分析、措施验证数字化管控和超期预警。

经营指标方面，项目投资回报显著，综合运营成本降低51%，全员劳动生产率提升48%，产品开发周期缩短63%，单位产值能耗下降53.08%。

在产业链带动方面，工厂构建智能制造产业链生态，带动60余家上下游企业数字化升级。

在标准研制方面，项目参与国标、行标、团标等8项标准制定，并参与人形机器人相关标准研制。

未来，上汽通用动力科技“AI赋能汽车动力装备智能工厂”将深化人工智能、大数据及数字孪生技术应用，推进具身智能在复杂制造场景落地，建立全流程AI应用体系。同时，参与具身智能标准制定和高质量行业数据集建设，在“国家卓越级智能工厂”基础上形成“高效、低碳、智能”的行业标杆。