序言：

为推动传统重工业城市加快构筑数字化新型发展能力，近年来在市委市政府决策部署下，我市不断深化工业数字化转型的创新与探索，以项目培育为重点，以典型示范为标杆，持续推进工业数字化发展进程，目前规上工业企业基本在不同领域、不同层面完成一轮（项）或多轮（项）数字化改造和建设。自2024年我市重点组织实施智能工厂梯度培育行动以来，累计打造出自治区先进级智能工厂13个（占全区26%），国家卓越级智能工厂4个（占全区50%），开启了工业数字化向智能化跃迁晋阶的新征程。

本系列专题将陆续推出我市先进级、卓越级智能工厂典型案例，以期从技术路径、实施模式、经验做法等方面，为广大企业深化智能化绿色化融合化发展，提供学习、参考和指导借鉴。

国家卓越级智能工厂——包头铝业有限公司：高效绿色低碳的电解铝智能工厂

包头铝业有限公司始建于1958年，也是新中国成立后完全自主设计并建成的第一家电解铝企业。经过60多年发展，包铝已建设成为中国铝业在北方的电解铝基地。现有电解铝146万吨、自备电装机171万千瓦、120万千瓦新能源、高纯铝6万吨、阳极12万吨的产能规模，是国家循环经济示范企业、国内唯一偏析法高纯铝生产企业，自备电和电解铝装备技术能力处于国内同行业领先水平，是主要铝和铝合金产品的国家和行业标准制定者，在行业中有着领先地位。

01

数字化转型升级目的：解决发展痛点

作为传统制造企业，包铝在智能化升级前，面临传统工业生产模式与高质量发展需求不相适配的多重痛点难点。

一是生产效率与人工依赖矛盾突出：电解、组装、铸造、净化及动力公辅等核心工序长期依赖人工操作，不仅面临高温、高危作业环境下的安全风险，且人工操作精度有限、作业效率不均，制约了产能释放，电解铝实物劳动生产率处于行业平均水平。

二是数据割裂导致协同调度低效：电解铝、发电、碳素、高纯铝多业务板块的数据体系相互独立，形成“信息孤岛”，生产计划编制依赖人工经验，排产周期长，跨工序、跨部门协同调度滞后，资源配置合理性不足。

三是能耗管控与环保治理精准度不足：铝工业高能耗属性显著，传统生产依赖人工调控工艺参数，吨铝能耗居高不下，难以适配“双碳”目标要求；同时环保监测设备分散，污染物排放数据缺乏实时互联与智能分析，环保合规与低碳转型压力持续增大。

02

技术路径

一目标（打造领航级智能工厂）

公司以实现“高效、绿色、安全、可控”为价值导向，打造“领航级智能工厂”为战略愿景，达到《智能制造能力成熟度模型》四级以上水平为关键标尺，将运营高效化、绿色低碳化、安全可溯化、生产柔性化、决策智能化作为五大战略支柱，构建出指导全局、协同资源、确保转型目标精准落地的战略蓝图与行动纲领。

四体系（支撑底座、数字电解、智能产线、智慧管理）

1.支撑底座，夯实数智化基础：支撑底座是构筑整个数智化体系的根基，由五大关键基石共同夯实。补全设备基础自动化，全面打通工业现场的“神经末梢”，实现精准感知与实时控制；推进IT基础设施建设，涵盖数据中心与工业网络，为数据流通与业务运行提供稳定承载环境；构建以数据治理为核心的业务流程体系，将数据转化为驱动业务的核心资产；贯彻自主可控策略，增强供应链安全与技术韧性；同时构筑多层次、全方位的信息安全防线，全面保障系统与数据安全，五大基石协同发力，共同为上层应用提供稳定、安全、高效的一体化数字运行环境。

2.数智电解，实现电解作业智能化：构建“数智工区”中枢模型，打通出铝、换极、槽维护、智慧电解四大模块业务管控流程，驱动前后工序作业实时协同、问题全链路追溯、运行自适应调控，破解电解生产“协同弱、溯源难、波动大”的主要问题，筑牢高效、透明、可靠的新型电解生产体系基石。

3.智能产线，推动制造全流程升级：聚焦生产作业智能化，全面覆盖动力、炭素、合金、高纯铝、热电及新能源六大产线，对标公司智能产线规划，采取“改造与升级并行”的双轨策略，对传统环节进行智能化补足，对已智能化环节迭代优化，实现岗位用工优化和生产效能的持续提升。

4.智慧管理，构建一体化运营平台：基于生产管控一体化系统，深度融合公司业务管理体系，集成生产、设备、能源、质量、安全、环保、物流等各类核心业务系统，构建多维协同的智慧管理平台，结合数据中台与工艺机理模型，米乐app注册实现与智能产线的双向数据交互，支撑自动分析、智能决策与精准控制。

一平台（工业互联网平台）

工业互联网平台是赋能全局的“数字底座”。通过整合技术、业务、移动、数据、IOT与AI六大平台能力，为所有应用提供统一的开发、集成与运行支撑，确保系统架构的灵活扩展与稳定可靠，是实现生产管控一体化、业务流程数字化和决策管理精益化的核心技术载体。

三流程（数字化）

1.生产制造数字化全流程：全面采集业务、生产、计量、设备、能源、仓储等数据，实现企业从生产计划与排产到生产组织过程、操作过程、生产质量控制、生产能耗、物料平衡以及生产绩效全过程数字化管理。

2.铝液数字化全流程：搭建铝液数字化全流程系统，实现内外部铝液调配全流程监测、跨部门协同及智能化调度。包含园区需求上报、园区调铝计划、调铝排包计划、调铝计划跟踪、出铝过程跟踪、物流跟踪，客户生产状况协同等全方位的数字化、智能化管理。

3.合金数字化全流程：基于AI技术搭建车辆、库区资源调度、现场执行调度及指令模拟校验等模型，通过产供销联动及库存实时管控，实现产供销各部门联动协同，库存物流资源精细化管理，基于原料价格波动及时预测盈亏分析。实现再生铝一体化协同，构建合金智慧工厂，实现生产实时管控、营销生产一体化管理、全流程数据共享、合金成本自动计算及AI决策分析，提升合金全流程平台化、一体化、精细化的管理能力。

一驱动（精益智能）

将AI场景应用及智能体作为驱动业务精益运营的核心力量，通过在工艺管控、公辅能源、设备运维、生产调度、知识管理等关键节点部署AI算法模型，实现对复杂场景的精益运营与前瞻调控，确保运营持续趋向最优状态。

一中心（一体化决策中心）

作为整个体系的“智慧大脑”，一体化决策中心通过产线集控、企业数据、生产管控、指挥调度与业务协调五大功能，全面汇聚全厂实时数据，实现全局透明可视。依托数据与模型进行生产管控与智能决策，具备跨部门、跨业务的协同指挥与一键调度能力，最终形成“监测-分析-决策-执行-优化”的运营闭环，驱动公司从经验驱动向无人智控、数据驱动的根本性跨越。

03

改造成效

包铝连续开展三期智能工厂建设项目，系统推进电解生产流程与工艺控制数智化升级，同步建成合金、组装、铸造、动力公辅、质检化验、物流仓储6大智能产线及电解一厂铸造、组装2个数智化样板车间，实现全厂水、电、风、气自动调节与集中管控，自主研发的PTM自动换极技术成为行业首创，改造后在设备数字化、生产效率、安全管控、成本节约等方面成效显著。

设备数字化与智能化水平大幅跃升：改造后基础自动化覆盖率较此前提升35.3%，工序智能化环节覆盖率提升20.86%，数据直采率提升20.41%，设备远控或集控率提升42%，核心技术自主可控率提升26.44%，彻底打破传统生产模式下的设备协同壁垒与数据孤岛问题，实现生产全流程数字化管控。

安全管控与人力成本优化成效突出：通过智能化装备替代人工，高危岗位无人化率提升27%，成功实现电解组装区浇铸、组装区磷铁浇铸、组装区阳极装卸、电解槽三温巡检等高危岗位的无人化、少人化作业，本质安全水平显著提升；同时累计优化岗位用工400余人，用工效率与成本控制能力同步增强。

生产效率稳步提升：依托全流程智能化管控与智能排产、设备远控等技术应用，电解铝实物劳动生产率提升18%，生产连续性与产能释放效率大幅改善，为产值增长提供坚实支撑。

行业标杆地位持续巩固：凭借智能化升级的显著成效，公司先后斩获多项重要荣誉，2024年12月入选国家级《卓越级智能工厂》，2025年4月入选省级《内蒙古自治区制造业数字化转型标杆企业》，2025年8月跻身国家级《2025年5G工厂名录》，成为行业数字化、智能化转型的示范标杆。

04

经验总结

包铝在智能工厂建设中立足传统铝工业转型痛点，以“数智化+绿色化”双轮驱动形成了可复制、可借鉴的实践经验。

——优先补全设备基础自动化、IT基础设施等五大支撑底座，打通工业现场“神经末梢”，以“先强根基后拓应用”的思路筑牢数智化基础，规避系统脱节、数据割裂问题；

——围绕核心业务聚焦高危、低效、高耗环节，通过“改造补足+迭代优化”双轨策略分场景推进智能产线建设与全流程数字化改造，既快速兑现成效又降低改造风险，适配传统制造业循序渐进的转型需求；

——依托企业技术积淀自主研发PTM自动换极等行业首创技术，同时深度融合5G、AI、工业互联网等新技术搭建工业互联网平台，既保障核心技术自主可控，又破解“技术与业务两张皮”痛点，实现技术价值向生产价值高效转化；

——以一体化决策中心为“智慧大脑”，整合全维度数据打通多业务板块壁垒，构建“监测-分析-决策-执行-优化”运营闭环，将人工经验驱动的调度模式升级为数据驱动的精准决策，为企业提升协同效率、优化资源配置提供关键方法；

——打造典型应用场景形成可展示推广的转型成果，再以点带面实现全厂区覆盖，借助国家级荣誉背书强化技术成果与管理经验输出，带动产业链上下游协同转型，构建“标杆引领-经验复制-协同发展”的良性模式，为区域产业集群智能化升级提供参考。

来源：包头市工信局信息化和软件服务业科