【新质引擎】
科技日报记者 宋迎迎 通讯员 刘艺萌
今年6月，世界经济论坛（WEF）公布最新一批“灯塔工厂”名单，位于山东省胶州市的青岛中集冷藏箱制造有限公司（以下简称“中集青岛冷箱”）入选，成为全球集装箱行业首座“灯塔工厂”。
走进这座工厂，科技日报记者看到的并非传统印象中机器轰鸣的嘈杂车间，而是一个由数据驱动、AI赋能的高效低碳智造空间。通过部署50多个数字化应用和AI驱动的解决方案，该工厂不断优化资源配置与生产流程，将制造周期缩短了32%、缺陷率降低了47%。
从纸上反复修改到系统智能绘制
2021年，中集青岛冷箱启动数字化转型，将设计、发泡、涂装、质检和运维等环节的数据全线打通。由此，人工智能应用不再是散落在各个工序中的孤立“点”，而是一张覆盖产品全生命周期的“网”。在这张“网”的支撑下，设计环节的智能化升级尤为突出。
冷藏集装箱规格型号繁多，不同客户在箱体尺寸、开门方式、制冷配置等方面的需求差异显著。在中集青岛冷箱，每一张设计图纸都需要根据订单要求，对结构细节和部件排布进行大量调整。过去依靠纯人工绘制与反复修改，绘制一套定制化图纸通常需要耗费三四天时间。
这一局面随着智能辅助设计系统的引入得以改变。该系统能够根据订单需求自动调用图纸数据库与设计规则，快速生成设计图纸。如今，输出全套合规图纸仅需30分钟左右，将设计工程师重复性的制图工作量减少了一半以上。从纸上反复修改到系统智能绘制，工程师的精力正被释放到更具创造性的工作中。
“我们将节省下来的时间用于前端工艺验证，在设计阶段提前识别并解决潜在问题，使产品在图纸阶段便拥有更高的成熟度，避免进入生产环节后再返工。”中集青岛冷箱工艺高级工程师李金岳说。
冷藏集装箱制造涵盖发泡、焊接、涂装三大核心工艺，其中发泡是决定箱体隔热性能与耐用性的关键工序，也是行业最难突破的技术壁垒。
“发泡的本质是一种化学反应，温度、湿度等都会影响反应的过程。”中集青岛冷箱工艺资深工程师庄兴民告诉记者，以前这一工序主要依赖发泡工程师多年积累的个人经验来调整参数，参数一旦调整不及时，就可能影响整批箱体的保温性能。
如今，这一“经验驱动”的工序正在被AI重新定义。中集青岛冷箱的发泡工程师们将积累的经验数据“喂”给发泡工艺垂域模型，让其自主学习不同条件下的发泡参数。
“发泡工艺垂域模型运行了一段时间后，我们发现AI对温湿度波动的响应速度比人快得多，参数调整的准确率也提升了。”中集青岛冷箱质控部经理杨健说。
从人耳辨声到AI“听诊”
以往，集装箱生产企业在检测发泡质量时，必须依靠经验丰富的老师傅敲击箱体2800多个点位，通过人耳辨声判断箱体质量是否过关。如今，在中集青岛冷箱工厂里，这一传统质检模式正被智能化技术重塑。
在生产车间的质检工位上，七组如蟹腿般的机械装置快速移动，仅用2分钟就能快速敲击2800多个点位并输出检测结果。实现这样的检测效率离不开中集青岛冷箱和科大讯飞股份有限公司合作开发的智能装备与声纹检测模型。该系统以机器听觉替代人耳，将采集到的敲击声纹数据实时回传至智能装备与声纹检测模型进行分析。这不仅使检测速度大幅提升，检测准确率也达到了80%。
更令人惊叹的是，检测端发现的质量偏差数据，会实时反馈给发泡工艺端，发泡工艺垂域模型会自动调整下一批次的发泡参数；发泡端的调整效果，又能通过后续检测数据来验证。“数据在生产端和检测端之间双向流动，形成一个不断自我优化的闭环。”中集青岛冷箱数字化工程师贺玉梦说。
在涂装环节，数据的价值同样得到了深度挖掘。3段温区的烘房共布设了14个传感器，实时采集风速与热力数据。中集青岛冷箱设备动力部经理张国省介绍：“我们依托AI大模型搭建数字孪生烘房，模拟生成400多万个虚拟温控点位，对风速场和热力场进行精细模拟，搭配算法自动调节各区段热风、温度，从而实现对烘干温度的智能精准调节。”
不仅如此，中集青岛冷箱还将数据应用链条延伸至产品出厂之后。中集青岛冷箱数智发展部副经理李强介绍，通过在箱体内设置传感器，公司可实现对箱内温湿度、开关门状态、冷机运行状态及能耗的实时监测，并对冷机运行过程中的碳排放进行追踪，使所有数据均实现实时回传。
“这种覆盖全生命周期的数据反馈，不仅有助于延长集装箱的服役寿命，也能持续为工艺改进提供数据支撑。”李强补充道。
从一家企业到一条产业链
除了推进设备和系统升级，中集青岛冷箱还积极推动人才能力结构的数字化转型。在数字化人才育成方面，企业着力打造一支融合“IT+业务+经济+AI”知识的复合型人才队伍。以往一些高度依赖手感与听力的经验型岗位，如今正要求员工学会与数据打交道、与AI系统高效协作。
事实上，中集青岛冷箱的数字化实践并未局限于内部提升。这一布局与“灯塔工厂”的核心理念高度契合——其评选标准明确要求企业不仅实现自身提质增效，更要带动全产业链协同升级。
“我们是产业链生态的技术创新合伙人，携手上下游企业共同推进提质与降碳。”中集青岛冷箱供应链负责人、采购部经理袁桂明说。依托深厚的技术积累，中集青岛冷箱正面向全行业开放数字化转型经验，计划逐步向国内冷箱制造同行输出发泡AI管控、烘房数字孪生、声学质检等成熟方案。
“我们不仅是在改造一座工厂，更希望为全球集装箱制造行业树立绿色、智能、可持续发展的新标杆。”中集青岛冷箱总经理粘君来表示，企业将以入选全球“灯塔工厂”为新起点，加快人工智能、智能制造及自动化技术的应用，推动全球集装箱制造迈向更高水平。
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