81號數字員工

在湖北宜昌興發集團旗下湖北興瑞化工有限公司（以下簡稱“湖北興瑞”）的控制中心，一場靜默的工業革命正在上演。巨大的顯示屏上依舊跳躍著數以萬計的生產數據，但工程師們的工作模式已經發生根本性轉變——他們不再需要時刻緊盯參數波動，能夠自主感知異常、分析決策并精準執行調控的全自主運行工廠系統FAP（Fully Autonomous Plant）正在接管復雜的氯堿生產全流程。這個被譽為“81號數字員工”的系統，不僅標志著流程工業從自動化向自主化的關鍵跨越，更代表著中國在工業人工智能領域實現的重要突破，還為制造業在高成本環境下交出了一份“降本續盈”的亮眼答卷。

傳統困境 經驗依賴的局限與突破

在當前全球持續高利率的宏觀環境下，制造業企業普遍面臨融資成本上升、投資回報率下降的嚴峻挑戰，如何在不增加重資產投入的前提下保持盈利能力，成為行業共同難題。在生產層面，流程工業長期面臨著連續運行、高風險與強耦合的挑戰。在興發集團的氯堿生產過程中，傳統的人工監控模式存在著明顯的局限性。操作人員需要同時關注溫度、壓力、流量等上千個參數，任何細微的波動都可能引發連鎖反應。更為復雜的是，氯堿生產工藝中各環節緊密相連，電解槽的溫度變化會影響后續工序的反應效率，而原料濃度的波動又會直接關系到最終產品的質量穩定，最終影響工廠效益。

興發集團氯堿車間主任費信懷深有感觸地表示：“過去我們的工程師需要具備豐富的經驗，才能在這些復雜的參數變化中做出準確判斷。但即便是最資深的工程師，也難以保證每次決策都是最優解。”這種高度依賴經驗的運行模式，不僅使企業面臨人才斷層風險，更制約著生產效率和質量的持續提升。

技術突破 構建工業“中樞神經系統”

面對行業痛點，中控技術基于時間序列大模型TPT（Time-series Pre-trained Transformer）與通用控制系統UCS（Universal Control System）的深度協同的全自主運行工廠系統FAP解決方案，為工廠構建起“感知-認知-決策-執行”的完整生產閉環，為制造業在高成本環境下的“持續盈利”提供了全新路徑，引領中國工業智能化實現從“工具輔助”向“自主運行”的關鍵跨越。

TPT

TPT大模型作為FAP的“智慧大腦”，面對流程工業“參數波動的毫秒級響應”“工藝規律的復雜耦合”等核心挑戰，聚焦工業時序數據（如設備運行曲線、物料反應周期、質量波動趨勢），能在毫秒級參數波動中捕捉潛在趨勢，避免“機器幻覺”，為決策提供可靠依據；同時，TPT具備數據分析與優化計算能力，可精準鎖定生產瓶頸（如原料消耗、產品濃度偏差），并輸出可落地的調控方案；最新升級的TPT 2支持通過語言交互高效生成各類工藝裝置模擬、控制、優化、預測、評估、統計的智能體，并可現場部署，能夠實時監控裝置異常，優化運行參數，控制裝置平穩運行，在保障生產過程安全、提升產品質量、降低能耗物耗等關鍵場景中發揮核心作用，實現了從單體裝置優化到多裝置、多場景的快速復制與遷移，助力企業從局部最優持續改善至全局最優。

UCS

UCS系統作為FAP的“神經中樞”和“物理手腳”，采用云原生與全光網絡架構的創新設計，徹底打破了傳統控制系統對特定硬件的依賴，實現了真正的“軟件定義控制”，其極簡設計帶來顯著降本增效：機柜空間減少90%、電纜成本降低80%、項目建設周期縮短50%。在實際應用中，UCS系統成功替代了原有的歐美控制系統，將五套工藝生產裝置的幾十個控制機柜整合為一個統一的操作中心，總監控點數突破15000點，人均監控I/O點從500點提升至2000點，效能提升67%。值守工程師不再需要逐一監控，系統能夠自動識別工藝參數波動，及時作出調整，并在發現異常趨勢時主動推送預警。

落地成效 數字員工創造真實經濟價值

在湖北興瑞的生產現場，興發集團總工程師李永剛曾公開指出，改造后湖北興瑞的工廠定員由260人減至80人，而中控技術的FAP“數字員工”就是湖北興瑞的“第81號員工”，它是生產團隊中不可或缺的一員，正在全方位地創造顯著價值。

TPT大模型與UCS的結合，雖不屬于“基礎理論層面的突破”，但在“應用模式”“用戶場景解決邏輯”上已發生質變，這種結合推動數字化向智能化升級，讓數據真正深度服務于生產場景。這種質變可以交通工具的發展類比，正如傳統的數字化升級就像是綠皮火車，特征是確定路線、勻速行駛、運力有限，而FAP則是“高鐵”，能夠實現智能調度、瞬息千里、高效協同。FAP為流程行業提供了“AI+控制”的標準落地模板：一方面將基礎控制邏輯與控制設備高度集成，使其具備承載AI的高算力；另一方面解決了過去AI與工業結合時“集成通信復雜”“數據缺失”的痛點，找到了流程行業推廣的可信路徑，并呈現出全面的巨大價值。

在安全領域，FAP亦展現出卓越的性能：UCS采用“雙保險”冗余設計， 即使服務器集群中任意一臺核心服務器突發故障，備用服務器會自動接管控制權限，生產線的參數調控、設備運行不會出現任何中斷，且故障恢復時間從傳統的數小時縮短至秒級。同時，UCS連接APL智能儀表、高精度傳感器，實時捕捉生產狀態，實現對關鍵參數的持續監控與趨勢預測，完成從事后響應到事前預警的跨越；對調節閥的智能診斷準確率超95%，顯著提升了設備可靠性與生產連續性。TPT大模型則將AI的控制權限拆解為 “分級授權”—— 核心生產參數（如反應釜溫度、壓力）的調整權限，需AI分析結論與人工復核雙重確認，避免單一AI決策的風險；TPT定位問題根源并暫停相關操作，其反應速度比人工監控快10倍，AI可靠性超98%，從技術上杜絕了“AI誤操作”的可能。

在運營層面，FAP推動流程工業運營模式從“經驗驅動”升級為“AI實時自主決策”。其通過全廠部署的智能傳感網絡，實現生產全要素的實時感知、動態分析、精準預測與自主優化。構建企業的“數字免疫系統”，實現了從“被動防護”到“主動免疫”的轉變。系統能夠提前數周預測潛在故障，避免非計劃停車可能帶來的重大損失。優化了能效管控，從“粗放用能”到“單點能耗最優”。FAP讓節能從宏觀管理深入到每一個用能單元。對組織形態的改變，從“人盯流程”到“人機協同”。FAP接管了大量重復、枯燥、高精度的操作和監控任務，操作員轉型為“AI訓練師”和“異常處置專家”。

在降本增效方面，FAP通過采用全光網絡通信和就地式分線箱設計，使得該項目節省線纜與施工成本超過4000萬元。通過對生產工藝的持續優化，系統將燒堿主產品濃度精準穩定在極窄的區間內（32%-32.1%），幫助企業在原料消耗、能源利用和產品質量等多個環節實現整體生產效益提升1%-3%。

興發集團總工程師李永剛指出：FAP的應用，標志著我們實現了從自動控制到自主運行的根本性跨越。通過全廠協同優化，高風險區域已實現無人化作業，員工得以從現場操作中解放，轉向更具價值的創新工作。”

行業啟示 邁向自主智能新時代

興發項目的成功實踐，為流程工業的智能化轉型提供了可復制的樣板。目前，這套全自主運行工廠系統體系已從化工領域延伸至冶金、建材等行業，并在沙特阿美等海外市場啟動應用驗證，展現出良好的跨行業適應性。

隨著邊緣計算與多模態技術的持續融合，全自主運行工廠系統正朝著更自主、更通用、更易用的方向演進。這項技術不僅代表著工業發展的未來趨勢，更承載著推動行業高質量發展的使命。在興發集團的工廠里，我們看到的不僅是一個智能系統的成功落地，更是制造業在復雜經濟環境下的“盈利護航者”的具像化。

這個由中國自主研發的工業智能化方案，正在向世界展示著這樣的可能：當機器擁有了自主思考與行動的能力，工業生產的本質將發生深刻變革，一個更安全、更高效、更綠色的工業未來正在成為現實。