在全球航运产业向绿色化、智能化加速迭代的浪潮中，船舶动力作为航运装备的核心“心脏”，其技术水平与制造能力直接决定产业竞争力。潍柴重机股份有限公司（以下简称“潍柴重机”）深耕船舶动力领域多年，聚焦大缸径船舶动力这一高端赛道，打造大缸径船舶动力全价值链柔性制造智能工厂。该工厂凭借全流程数智化布局、柔性化生产能力与全价值链协同优势，于2025年9月成功入选工信部卓越级智能工厂，成为国内船舶动力装备制造领域智能制造的标杆典范，为中国高端海洋装备制造业转型升级提供了可复制、可推广的实践样本。

一、船舶动力制造的转型痛点与机遇

（一）高端化与柔性化的双重挑战

全球船舶动力市场呈现“多品种、小批量、定制化”特征，大缸径船舶动力产品覆盖商船辅机、渔船动力、工程船动力、远洋发电机组等多个细分场景，功率跨度从34马力至13600马力，产品型号超百种。传统制造模式面临三大核心痛点：

1.生产效率低：多型号混线生产难度大，换型周期长达5-6小时，设备利用率不足60%，难以快速响应客户定制化需求；

2.质量管控难：大缸径发动机零部件结构复杂、精度要求高（关键部件公差控制在0.01mm级），传统人工检测效率低、漏检率高，且质量追溯难度大；

3.价值链协同弱：研发、制造、供应链、服务等环节数据割裂，研发与生产脱节、供应链响应滞后、售后服务缺乏数据支撑，导致整体运营成本高、交付周期长。

同时，国际高端船舶动力市场长期被少数海外巨头垄断，国内企业在核心技术、制造工艺、智能化水平等方面存在差距，高端市场份额占比不足30%，突破技术封锁、实现国产替代成为行业迫切需求。

（二）政策赋能与技术革新双轮驱动

一方面，国家“制造强国”“海洋强国”战略深度推进，《智能制造发展规划》《船舶工业中长期发展规划》等政策明确支持船舶动力装备智能化、绿色化升级，为智能工厂建设提供政策与资金支撑；另一方面，人工智能、数字孪生、工业机器人、大数据等新一代数字技术快速成熟，为传统制造模式向柔性化、智能化转型提供技术可能。

在此背景下，潍柴重机立足自身在船舶动力领域的技术积累与市场优势，启动大缸径船舶动力智能工厂建设，以数智化破解行业痛点，抢占高端市场话语权。

二、全价值链布局的行业标杆

潍柴重机大缸径船舶动力智能工厂位于山东潍坊滨海区海洋特色产业园，是潍柴集团聚焦海洋动力装备领域的核心智能制造基地。工厂以“全价值链柔性制造”为核心定位，覆盖研发设计、智能制造、供应链协同、质量管控、售后服务五大环节，专注于WH系列、WX系列等大缸径船用柴油机、发电机组及动力集成系统的研发与生产，产品广泛应用于远洋运输船、智能渔船、海上工程船、海洋牧场平台等场景。

工厂总投资超10亿元，建筑面积达5万平方米，配备工业机器人、智能加工中心、AGV智能搬运车、3D视觉检测设备等智能装备超500台（套），设计年产大缸径船舶动力产品1万台，是国内规模最大、智能化水平最高的大缸径船舶动力专业制造工厂。

自建成投产以来，工厂凭借领先的智能制造水平与卓越的运营成果，斩获多项国家级荣誉，成为行业标杆：

•2025年9月，入选工信部卓越级智能工厂（船舶动力领域唯一入选企业）；

•2025年10月，成为国内首家获中国船级社（CCS）船用产品检验数字化应用认可证书的船用发动机制造企业；

•先后获评“国家绿色工厂”“制造业单项冠军企业”，产品市场占有率连续三年位居国内大缸径船舶动力行业第一。

三、五大维度构建全价值链智能体系

潍柴重机智能工厂以“数智精益、柔性协同”为核心理念，构建“研发-制造-管理-供应链-服务”五大核心体系，实现全流程数智化贯通与价值链协同。

（一）研发设计：AI驱动虚拟研发，颠覆传统试验模式

工厂搭建超级工程师平台，融合AI大模型与数字孪生技术，打造“模型+数据+AI”的数智化研发体系，彻底改变传统“实物试验优化”模式。

1.全流程虚拟仿真：构建近百个数字虚拟台架，覆盖发动机设计、性能验证、极限工况测试等全环节，80%以上的试验可在虚拟环境中完成，模拟高原、高寒、高盐雾等船舶复杂工况，无需实地试车即可完成优化；

2.AI智能设计优化：AI算法自动匹配设计参数，快速完成结构优化、热效率提升、可靠性强化，研发周期缩短20%，发动机本体热效率突破53%，达到全球领先水平；

3.全球协同研发：搭建云端协同平台，整合全球研发资源，实现国内外研发团队实时数据共享、协同设计，解决异地研发沟通不畅、效率低下的问题。

（二）生产制造：柔性智能产线，实现多品种混线生产

工厂建成AI驱动的动态重构柔性生产线，打破传统产线“单一品种、固定流程”的限制，实现“多型号混线、秒级换型、零缺陷制造”。

1.柔性化装配产线：生产线配备智能识别系统与动态调度系统，AI自动识别订单需求，无需停线即可切换不同型号发动机装配任务，换型时间从5-6小时缩短至秒级，可同时支撑上万个不同配置订单混线生产；

2.黑灯加工与少人化装配：关键零部件加工环节实现100%自动化，工业机器人完成打磨、钻孔、组装等工序，飞轮等核心单元实现“黑灯装配”；装配环节自动化率达80%，人工仅负责设备运维与工艺优化，大幅降低劳动强度与人为误差；

3.智能物流精准配送：打造“仓储大脑”智能物流系统，AGV智能搬运车、吊装设备与产线实时联动，根据生产计划自动完成零部件入库、拣选、配送，物流配送准确率达99.9%，配送效率提升40%。

（三）质量管控：全链路智能检测，实现零缺陷生产

针对大缸径发动机高精度、高可靠性要求，工厂构建“3D视觉+力控检测+大数据追溯”的全流程智能质量管控体系。

1.关键工序100%智能检测：在缸体加工、曲轴装配、密封测试等关键工序，部署深度学习视觉检测设备，外观缺陷识别时间小于0.5秒，精度达0.01mm，实现缺陷零漏检；

2.全生命周期质量追溯：为每台发动机建立唯一“数字身份证”，从原材料入库、零部件加工、整机装配到出厂测试，全环节数据实时采集、关联存储，可追溯至单个零部件的生产时间、设备参数、操作人员，快速定位质量问题根源；

3.数字化船检协同：与中国船级社（CCS）共建数字化检验平台，实现船用产品检验申请、审核、测试、发证全流程数据自动交互，证书自动签发推送，检验效率提升3倍，成为行业数字化船检标杆。

（四）运营管理：数据驱动智能决策，提升全链效率

工厂融合AI大模型与精益管理理念，构建智能生产中枢，实现生产、设备、能耗、安全等全维度智能管理。

1.智能排产与动态调度：系统自动整合订单、产能、物料数据，AI算法生成最优生产计划，实时监控产线状态，遇设备故障、物料延迟等异常时，自动调整生产流程，交付周期缩短25%；

2.设备预测性维护：为核心设备安装传感器，实时采集运行数据，AI模型分析设备健康状态，提前7-30天预测潜在故障，实现“被动维修”向“主动维护”转变，设备故障率降低60%，利用率提升至90%以上；

3.安能环智能监测：搭建安全、能耗、环保一体化监测平台，实时监控车间温湿度、粉尘、噪音、能耗等数据，AI自动预警安全隐患与能耗异常，实现绿色低碳生产，工厂获评“国家绿色工厂”。

（五）供应链与服务：全价值链协同，延伸服务边界

工厂打破“研发-制造-服务”数据壁垒，构建全价值链协同体系，实现供应链高效协同与售后服务智能化升级。

1.供应链协同共享：搭建供应商协同平台，实时共享生产计划、物料需求、质量标准等数据，供应商可远程查看物料消耗状态，自动补货，供应链响应速度提升50%，库存周转率提升30%；

2.远程智能运维服务：为出厂发动机安装智能监控终端，实时采集运行数据，通过云端平台实现远程在线监控、故障预警、健康管理，从“卖产品”升级为“卖动力解决方案+全生命周期服务”，客户满意度提升至95%以上；

3.产业链生态赋能：开放智能工厂技术与平台资源，带动上下游零部件企业同步智能化升级，形成“龙头引领、协同发展”的船舶动力产业生态，推动中国船舶动力产业整体竞争力提升。

四、取得的成效

（一）成本效率优化

•生产效率提升10.6%，年产能力突破1万台，订单交付周期缩短25%；

•运营成本降低35%，其中人工成本降低40%，设备维护成本降低50%，库存成本降低30%；

•产品不良率降低80%，关键工序合格率达99.9%，实现零缺陷生产。

（二）技术创新与突破

•研发周期缩短20%，成功研发WH20重油商船辅机、全系列应急机组等高端产品，打破海外垄断，高端商船辅机市场份额从10%提升至35%；

•产品远销全球50多个国家和地区，搭载潍柴动力的“苏海1号”海上智能渔场、德国船东43000吨级散货船等重大项目顺利交付，彰显“潍柴智造”全球竞争力；

•累计申请智能制造相关专利50余项，主导制定船舶动力智能制造行业标准3项，成为行业技术标杆。

（三）行业示范

•作为国内船舶动力领域首个卓越级智能工厂，为高端海洋装备制造业提供了“数智化转型、柔性化生产、全价值链协同”的实践样本；

•推动船舶动力制造从“传统机械加工”向“数智精益智造”跨越，助力中国船舶动力产业突破海外技术封锁，实现国产替代与高端突围；

•带动上下游产业链智能化升级，形成千亿级海洋动力装备产业集群，助力国家“海洋强国”战略落地。

五、经验启示

（一）坚持技术自主，筑牢数智化根基

核心技术自主可控是智能化转型的前提。潍柴重机长期深耕大缸径船舶动力核心技术，累计投入研发资金超20亿元，掌握发动机燃烧、可靠性、智能化控制等关键核心技术，为智能工厂建设提供技术支撑。企业需持续加大研发投入，聚焦核心技术攻关，避免关键技术“卡脖子”。

（二）立足行业特性，打造柔性化体系

船舶动力行业“多品种、小批量、定制化”特征显著，盲目照搬汽车等大批量制造行业的智能化模式难以奏效。潍柴重机立足行业特性，打造动态重构柔性生产线，实现多型号混线生产与快速换型，精准匹配市场需求。企业需结合自身行业特点，定制化设计智能化方案，避免“一刀切”。

（三）全价值链贯通，释放协同效应

智能化转型不是单一环节的升级，而是全价值链的重构。潍柴重机打破研发、制造、供应链、服务等环节的数据壁垒，构建全价值链协同体系，实现数据共享、流程贯通、高效协同。企业需树立“全价值链”思维，打通各环节数据孤岛，释放数智化协同效应。

（四）数智精益融合，兼顾效率与质量

数智化与精益管理不是对立关系，而是相辅相成、深度融合的关系。潍柴重机将AI、数字孪生等数智技术与精益生产理念深度融合，既通过数智化提升效率、降低成本，又通过精益管理优化流程、保障质量，实现“高效、高质、低碳”的目标。企业需推动数智技术与管理理念深度融合，避免“重技术、轻管理”。

六、未来展望

面向未来，潍柴重机大缸径船舶动力智能工厂将持续深化数智化转型，聚焦三大方向发力：

1.技术升级：深化AI大模型、数字孪生、工业元宇宙等技术应用，打造“灯塔工厂升级版”，实现全流程无人化、智能化，进一步提升生产效率与产品质量；

2.绿色低碳：推进新能源动力（氢能、甲醇燃料）智能产线建设，研发零碳、低碳船舶动力产品，助力航运产业“双碳”目标实现；

3.生态拓展：开放智能工厂平台，构建全球船舶动力智能制造生态，带动更多上下游企业智能化升级，推动中国从“航运大国”向“航运强国”跨越。

从传统制造到数智智造，从国内领先到全球标杆，潍柴重机大缸径船舶动力全价值链柔性制造智能工厂的实践，不仅是企业自身转型升级的成功探索，更是中国高端装备制造业迈向全球价值链中高端的生动缩影。在向海图强的时代浪潮中，潍柴重机将继续以数智为翼、以创新为魂，为中国船舶动力产业高质量发展注入不竭动力。