一、企业简介

       珠海格力电器股份有限公司成立于1991年，1996年11月在深交所挂牌上市。公司成立初期，主要依靠组装生产家用空调，现已发展成为多元化、科技型的全球工业制造集团，产业覆盖家用消费品和工业装备两大领域，产品远销190多个国家和地区。
 
       公司在国内外建有77个生产基地，坐落于广东、重庆、安徽、河北、河南、湖北、湖南、江苏、浙江、天津、四川、江西、山东以及巴西、巴基斯坦；同时建有长沙、郑州、石家庄、芜湖、天津、珠海6个再生资源基地，覆盖从上游生产到下游回收全产业链，实现了绿色、循环、可持续发展。

       公司现有16个研究院，分别是：制冷技术研究院、机电技术研究院、家电技术研究院（两个）、新能源环境技术研究院、健康技术研究院、通信技术研究院、智能装备技术研究院、机器人研究院、物联网研究院、装备动力技术研究院、电机系统技术研究院、洗涤技术研究院、冷冻冷藏技术研究院、建筑环境与节能研究院、电工电材研究院。共有152个研究所、1411个实验室、1个院士工作站（电机与控制），拥有国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级工业设计中心、国家认定企业技术中心、机器人工程技术研发中心各1个，同时成为国家通报咨询中心制冷设备研究评议基地、国家标准验证点（制冷设备节能）。

       坚持创新驱动。提出研发经费“按需投入、不设上限”。经过长期沉淀积累，截至2024年11月，格力电器累计申请专利126630件，其中发明专利申请69139件；累计发明专利授权25233件。现拥有46项“国际领先”技术，累计获得国家科技进步奖2项、国家技术发明奖2项、中国专利金奖3项（包含“格力钛”1项）、中国外观设计金奖3项、日内瓦发明展金奖15项、纽伦堡发明展金奖10项。根据i传媒《暖通空调与热泵》发布的数据，格力中央空调连续12年占有率全国第一。

二、企业在智能制造方面的现状

       公司具有完备的智能制造产业建设基础，先后设立了知识产权办部、智能制造管理部、科技项目管理部、技术研究院、研究所、国家级实验室、智能装备公司等多个智能制造发展配套单位系统。目前智能制造相关板块产值已达百亿元，占公司整体营业额的10%左右。

       2024年12月，中国轻工业联合会公布2024年度中国轻工业联合会科学技术奖获奖名单，格力电器“变频空调低碳动态运行关键技术研究及应用”（以下简称“AI动态节能科技”）荣获科技进步奖一等奖。中国轻工业联合会科学技术奖是由国家科学技术奖励办公室批准设立的省部级科技奖励，旨在奖励我国轻工业领域作出突出贡献的创新技术与成果。格力AI动态节能科技是AI与空调的完美结合，搭载该技术的空调产品在省电属性上做到了极致，不限季节、不限温度、不限时长、不限风速、不限风向，真正实现开机就省电，越用越省电，全年动态能效提升15.8%以上，全年可帮助消费者降低13.6%以上的耗电量。

       2024年7月，格力电器“磁悬浮电机系统关键技术及应用”经中国电工技术学会组织院士领衔的专家组鉴定为“国际领先”水平，格力隆重举办以“进·取”为主题的磁悬浮战略产品发布会。此次发布会上，格力连发多款重磅产品：全球制冷量最大1300RT磁悬浮压缩机、突破行业冷量范围的宽幅集成式磁悬浮压缩机、远超行业最高IE5能效标准的磁悬浮电机、比传统螺杆空压机节电20%以上的磁悬浮空压机。目前，格力电器已经实现磁悬浮所有核心部件100%自研、自产、自检、自销，不断塑造竞争新优势。

       2023年3月，格力高栏港智能工厂投入生产，该项目占地面积约为158.6万平方米，总建筑面积约196万平方米，计划总投资150亿元，生产车间以自动化、智能化为原则，生产工位采用先进的自动化生产设备，结合5G和工业互联网平台让生产变得更加高效智能，满足快速下单，快速生产，快速发货的用户体验，以快速适应个性化用户产品定制生产为目标，预计全年将生产1230万台（套）产品，年产值达181亿元。

       2021年4月，我司携手华为、广东联通开展了“5G+工业互联网”5G专网改造项目，建成并测试成功了国内首个基于MEC边缘云+智能制造领域5G SA切片的专网，实现国内首个智能制造领域5G专网应用。该工程项目致力于应用最新5G技术对空调行业全流程跨地域协同制造所需网络进行5G网络化改造，打通内部生产与物流各个环节，建设一个智能制造示范工厂，形成具有示范推广价值和行业复制性的企业内5G专网部署方案及网络建设、运维、管理的新2020智能制造、工业4.0案例TOP30模式。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       当前以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过对人、机、物的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系，是数字化转型的实现途径，是实现新旧动能转换的关键力量。格力电器顺应国家大力发展工业互联网的政策导向，正全面推动建设空调及生活电器生产数字化工厂，持续在各总装厂、配套厂投入物联设备、工业网互联网平台，推动海量异构数据的采集、汇聚和建模分析，全面提升数据流、资金流、物资流的协同水平和集成能力，充分释放数据要素价值。紧随公司整体数字化战略规划，钣金喷涂工厂率先推进车间过程管理平台搭建，截止目前已覆盖钣金近40条冲压自动线体，50台钣金数控加工设备、9条喷涂线体，整体覆盖率90%，实现11个工序生产数据实时采集及互联互通，形成了一套全方位、精细化、智能化的车间运营闭环管控。

       格力电器钣金喷涂工厂车间过程数字化管理平台（下称平台），在系统架构设计上，采用微服务架构模式及配套组件进行后端开发，借助高效的网关技术，对各微服务所暴露的接口实施统一、集中式的精准管理，确保系统的稳定性与扩展性，为复杂的业务逻辑处理奠定坚实基础。平台用户端包含WEB前端与移动端，WEB前端使用响应式框架进行开发，移动端开发APP配合安卓原生打印插件，实现蓝牙打印功能。在信息流通上，平台具备强大的上下游系统集成能力，实现了数据的无缝流转与协同作业。由上至下，打通公司ERP计划订单系统、MES制造执行系统，MPM数字化工艺平台、WMS仓储管理系统，实现客户订单自动排程、订货计划生成、作业任务下发。由下至上，系统通过SCADA设备联网技术、OPCUA协议、工业传感器、5G局域网实现不同类型设备状态参数、生产数据即时采集，集成发送至管理平台，实现作业任务管理、物料齐套管理、质量信息管理、原材料管理、设备状态监控、能耗监控等生产的多维度、可闭环的数字化。
 
1、项目背景介绍

       以钣金加工生产为例，其生产过程复杂多变，存在诸多信息不透明的问题，这给生产推进造成了显著阻碍。一方面，生产过程如同被罩上一层迷雾，各个环节的具体进展难以清晰知晓，无论是零件加工状态，还是整体完工比例，都缺乏实时、准确的呈现。另一方面，上下游之间的信息流通严重受阻，齐套情况不明，导致装配环节常常因零部件缺失而暂停；物流信息缺失，无法合理预估物料到厂时间，进一步打乱生产节奏。与此同时，原材料耗用核算由于缺乏精准的计量手段与系统记录，在生产过程中，难以对各类原材料的实际使用量进行有效统计，无法实时追踪原材料的消耗去向，这不仅增加了成本核算的难度，还可能因原材料库存管理的混乱，引发额外的采购成本与仓储成本，使生产成本居高不下。鉴于此，实现数字化转型成为钣金喷涂加工生产突破困境、迈向高效发展的关键路径。通过建设车间过程数字化管理平台，畅通上下游信息交互渠道，利用物联网、传感器等设备实施采集数据，在平台实现生产现场数据可视化。借助平台实现计划自动排产与智能调度，确保生产资源得到合理配置。针对钢卷原材料，从领用、套裁到分条等全流程实施数字化管理，实现对原材料的精准把控。此外，还构建了设备及能源智能监控体系，不仅能够实时监控设备的运行状况，还能对能源消耗进行有效管理，进一步降低生产成本，提高生产效率。通过以上一系列举措，全面推动钣金喷涂加工生产的数字化转型，助力企业实现高质量、可持续发展。

2、项目实施与应用情况详细介绍

       格力电器钣金喷涂工厂车间过程数字化管理平台，覆盖了从原材料管理（供应商信息追溯、过程质量管理）、MES订单计划智能排产到生产过程调度WCS仓储管理的全流程制造数字化管理，并链接设备信息对设备能耗进行实时监控，实时预警异常信息：

       （1）生产计划优化及智能排产调度

       钣金生产为离散型备料式生产，排产时需整合BOM、工艺等基础数据，考虑设备、人员、工时等关键因素。喷涂生产模式为连续型拉动式生产，排产重点关注前端钣金件齐套及下游订单交付时效。

       初期计划排产为手工排产，每人每天投入4小时手工排产，但受限于人工经验的局限性与信息掌握的不全面性，计划未必最优最高效。且钣金与喷涂工序间存在地理间隔缺乏信息交互机制，形成数据“孤岛”，计划不联动，上下游信息不互通，常造成切换、物流等资源浪费。团队通过学习行业优秀解决方案、梳理手工排产逻辑等，联合公司开发部门开发自动排产功能模块及工序报工模块，实现订单自动下达到订单完工全流程的自动化、可视化。

       模块链接公司ERP、MES、MPM、WMS，获取BOM、工艺数据、工时标准等基础信息及采购物料来料情况。对于钣金排产环节，系统根据ERP订单需求，筛选适配度最高的设备组合，并结合人员、设备利用率最大化计算合理排产。同时动态监控未来计划情况，提前削峰填谷；对于喷涂生产，系统结合钣金排产时间、喷涂工序提前期、工艺要求、颜色种类等因素优化生产顺序，联动前端钣金件齐套情况实时计算上线偏差，车间人员与管理者均可通过可视化界面掌控订单进度、物流流转等关键信息。
 
       （2）钢卷原材料数字化管理

       由于钣金初期排产多为手工，钢卷信息记录不够精准完善，难以回溯生产过程中钢卷的详细耗用轨迹，即便引入自动排产功能后，钢卷从领料、分条加工到成品产出这一全过程的数据采集与关联分析仍存在断点。同时钢卷套裁依赖人工计算，利用率难以达到最优。因此对钢卷管理的措施主要为三方面，钢卷套裁方案计算、钢卷流转记录及钢卷产出记录。钢卷套裁通过算法综合考虑零件尺寸、形状、数量、钢材实际规格大小，不断计算、筛选利用率最高的布局方案，员工直接选择算法生成的最佳方案开卷加工。开卷后，该模块以“母-子”模式对每卷流转情况进行精准追溯。在钢卷领料环节，工作人员只需扫描母钢卷二维码，便能将公司仓储系统中的详细数据读取至平台，完整记录母卷的各项关键信息，如规格、材质、批次等。当母卷依据生产需求分裂成多卷子卷时，平台会为每一卷子卷生成独一无二的身份信息，并借助手持设备打印成标签，粘贴在对应的钢卷上，确保钢卷在整个流转过程中的信息精准可查。钢卷产出记录则通过订单扫描绑定所用钢卷，构建起逆向追溯链路，最终以产出零件重量核算该卷耗用情况。同时当成品出现质量问题，通过这条溯源路径，能迅速定位是在生产过程中的哪个环节、哪一批次原材料可能引入了质量隐患，针对性地优化后续生产流程、强化原材料管控，全方位保障从原材料入场直至成品产出全过程的质量稳定与精准追溯。
 
       （3）设备及能源智能监控

       现代制造业中，设备状态的实时监控对于确保生产连续性以及提升产品质量稳定性具有不可或缺的关键作用。而长期以来，钣金喷涂工厂的设备监控处于分散割裂状态，仅聚焦于单台机器个体，未形成有机整合的整体化监控格局。其增加异常信息传递、故障诊断、故障预测、能耗统计的复杂性和时间成本，严重制约了生产效率与质量的提升。为突破这一瓶颈，团队借助SCADA设备联网技术、OPCUA协议、工业传感器整合数控机床、冲压机床、喷涂烘干设备、输送链条等多设备运行参数、能耗数据，数据以秒级的频率采集刷新，通过直观清晰可视化界面呈现。可视化还重点对各车间各岗位点停情况比对、以动态折线图展示设备实时能耗曲线及历史能耗数据的对比分析、故障情况单独记录、故障时间分布、故障频率统计分析，定位高发故障类型。为设备的预防性维护与精准维修提供了坚实的数据支撑。管理人员借助平台深入挖掘设备运行与能源消耗的内在关联，从根源上有效解决设备故障频发与能源浪费严重等关键问题，全方位保障生产的连续性与稳定性，稳步提升产品质量。
   
3、效益分析

       格力电器钣金喷涂工厂作为华南地区最大的配套钣金喷涂生产工厂之一，整体占地8万平方米，工厂内有近40条冲压自动线体，50台钣金数控加工设备，9条自动喷涂线体，能承接每日10万套的产能需求，工厂现有员工700余人（其中市级技能工匠12人、技术工程师7人）技术工占比72%，车间主机设备约200台，并配置近百台工业机器人与非标自动化设备辅助生产，工厂年产值近10亿。工厂具备足够的产能体量、齐全的制造设备、完善的制造流程，数字化管理平台项目在此的成功开发应用，可为该行业带来先行的参考经验，对于整个行业的智能化发展具有重要借鉴价值。

       依托数字化管理平台项目的开发应用，周期内工厂整体生产效率提升3.7%，整体订单交期缩短10%，打通11个流程断点，过程管理人员整体调整减少15人。通过对生产计划优化及智能排产调度的数字化工程应用，减少了生产计划排程与调度环节6人，整体计划排产效率提升70%，生产拉动准确性提升37%，每日平均减少切换浪费38小时。通过钢卷原材料数字化管理开发，提升了原材料利用率5.7%，追溯采购厂家优化来料，筛评价选优质供应商，提升原材料来料源头质量4%，原材料应用整体效益提升93.6万/年。通过设备及能源的数字化监控应用，提前分析预警设备健康状态，设备预测性维护，减少整体设备异常率26%，减少设备空运行时间155小时，整体能源节约207万/年，对重点设备的有效开机时间监控预警，能源投入产出比提升38%。