导语:从早期的自动化探索到如今的全链协同格力用十余年时间走完了从基础级到领航级的智能升级之路
在珠海金湾的产业园区里,一座占地广阔的智能工厂正以15秒一台的速度产出空调,2000余台自主研发的工业机器人精准运作,从订单下发到产品出库的全流程数据实时流转。这就是格力电器(珠海金湾)有限公司打造的“全价值链格力协同屋空调智能工厂”——广东省唯一入选2025年度国家级领航级智能工厂培育名单的标杆项目。从早期的自动化探索到如今的全链协同,格力用十余年时间走完了从基础级到领航级的智能升级之路,构建起以“协同屋”为核心的智能制造生态,为家电行业的高质量发展提供了可复制的范本。

一、格力的数字化自主创新之路
格力的数字化转型始终坚守“自主研发、自主可控”的核心逻辑,沿着“装备自动化-流程数字化-生态协同化”的路径稳步推进,为领航级智能工厂的建成筑牢根基。
2013-2017:摆脱对国外装备的依赖
早在2013年,格力就敏锐意识到智能制造的核心在于装备自主,启动了“机器人换人”战略。这一阶段的核心目标是解决传统生产线效率低、劳动强度大、产品一致性差的痛点,关键突破在于自主工业机器人的研发与应用。
格力组建专项研发团队,从零开始攻克机器人核心技术,突破了精密传动、运动控制等关键难题,成功研制出GR系列工业机器人。这些机器人重复定位精度达到±0.07mm,堪比头发丝的精度,率先应用于空调压缩机焊接、零部件装配等工序,替代了大量重复性人工劳动。到2017年,珠海金湾工厂的自动化率已提升至40%,自主装备占比突破50%,不仅将单台空调生产时间从传统的3分钟压缩至1分钟,更打破了国外品牌在工业机器人领域的垄断,为后续的数字化升级奠定了装备基础。
2018-2022:全流程数据贯通与平台搭建
随着工业互联网技术的兴起,格力的转型从单一装备自动化向全流程数字化延伸。2018年,格力启动工业大脑智慧中心建设,核心是打通研发、生产、采购、销售等各环节的数据壁垒,实现“横向到端、纵向到底”的数字化管理。
在生产端,工厂部署了MES制造执行系统、QMS质量管控系统等核心软件,所有设备、物料、人员实现100%连接,日数据采集量突破1亿条。通过5G+边缘计算技术,生产现场的设备运行状态、物料流转情况、产品质量数据实时上传至智慧中心,管理人员可在大屏幕上直观掌握全工厂的运营动态。在研发端,构建数字化研发平台,实现产品三维建模与虚拟仿真,研发周期缩短25%;在供应链端,初步搭建协同平台,让上游供应商能够实时查看生产计划,提前备料备货。
2022年,该阶段转型成效显著,工厂自动化率提升至70%,产品不良品率从0.05%降至0.03%,管理效率提升50%,为后续冲击卓越级智能工厂做好了充分准备。
2023至今:“协同屋”模式成型与领航级冲刺
2023年后,格力的数字化转型进入高阶阶段,核心是构建全价值链协同生态。作为牵头单位,格力联合暨南大学、中国科学院沈阳自动化研究所等8家高校和企业,承担“十四五”国家重点研发计划项目“大规模制造工业互联网研发与应用”,并以珠海金湾工厂为核心示范基地,打造“格力协同屋”模式。
这一阶段,工厂全面整合智能装备、工业软件、工业互联网、AI等新技术,实现了从“工厂智能化”到“产业链智能化”的跨越。2024年,珠海金湾工厂成功入选首批卓越级智能工厂,成为珠海市唯一获此殊荣的企业;2025年,又凭借全价值链协同能力和技术引领性,入选国家级领航级智能工厂培育名单,标志着其智能制造水平达到国内顶尖、国际领先。
二、从卓越到领航的进阶之路
格力金湾智能工厂的建设严格遵循工信部智能工厂梯度培育要求,分阶段对标卓越级、领航级标准,实现了系统性、高质量的升级,每一步都精准落地核心要求。
锚定卓越级:筑牢全流程智能根基
卓越级智能工厂要求智能制造能力成熟度达到三级以上,覆盖工厂建设、研发设计、生产作业、运营管理全环节,主要技术经济指标处于国内同行业领先水平。格力通过三大核心举措实现全面达标:
在工厂建设与装备层面,坚持“自主研制”核心原则,投入2000余台自主研发的工业机器人,装备自主研制率100%。工厂规划全年生产空调1230万台(套),年产值达181亿元,通过全流程数字化规划与系统建模,构建工厂级数字孪生系统,实现虚拟仿真与物理生产的实时联动,完全满足卓越级工厂“数字化交付、智能装备广泛应用”的要求。
在研发与生产协同层面,依托产品数字孪生和智能制造数字孪生双平台,400多款产品实现数字化研制,工艺设计效率提升50%。生产端搭建高度柔性化产线,两条混线生产线可无缝切换2000多种型号空调,型号切换时间从传统的10分钟压缩至1分钟,实现“多品种、小批量、大规模”的敏捷生产,生产效率较传统工厂提升100%,15秒下线一台空调的速度创下行业纪录。
在质量与运营管理层面,构建全流程数字化追溯体系,从零件进场到成品出库,每一个环节的数据都实时记录,多年后仍可精准追溯。AI视觉检测系统24小时不间断作业,检测效率提升200%,结合QMS质量管控系统,实现质量问题的实时预警与闭环处理,完全符合卓越级工厂“生产过程精准控制、质量全程可追溯”的核心要求。
冲刺领航级:构建全价值链协同生态
领航级智能工厂作为四级培育体系的顶端,要求智能制造能力成熟度达到四级以上,核心产品具有全球竞争力,能输出新技术、新工艺、新模式。格力围绕这一标准,实现了三大突破性升级:
在技术引领性上,工厂整体自动化率最高达85%,首创自动装配、焊接、紧固等30多项行业领先技术,攻克多源扰动下产业链要素整合优化、多主体协同过程可信管控等关键技术,形成系列自主知识产权的模型算法与工业APP。AI技术广泛应用于质量检测、智能排产、设备故障预警等场景,应用比例远超行业平均水平,满足领航级工厂“技术创新突出、人工智能深度应用”的要求。
在模式创新上,“格力协同屋”模式成为核心亮点。通过工业互联网平台,将上游2万多家供应商、中游工厂、下游经销商及终端客户串联成紧密整体,打破产业链信息壁垒。上游供应商可实时查看生产计划提前备料,工厂依据经销商订单按需生产,客户可实时追踪产品生产、出库、发货全进度,形成“需求牵引-技术共享-产能协同”的生态模式,完美契合领航级工厂“探索未来制造模式”的培育目标。
在行业带动效应上,项目成功破解大规模制造产业链整合难、协同差的行业痛点,带动2万多家上下游企业实现产业升级。例如,供应商凯邦电机接入格力工业互联网平台后,交货准时率从75%提升至90%。同时,格力向行业输出从智能检测设备到整条生产线的定制化解决方案,开放生产计划、质量标准等核心信息,助力中小企业降低智能化转型门槛,符合领航级工厂“行业赋能、标准输出”的核心要求。
技术模块 | 核心技术/实践举措 | 对标标准(卓越级/领航级) | 实际达成成效 |
智能装备与自动化 | 1.自主研发GR系列工业机器人(2000余台),重复定位精度±0.07mm2.首创30余项行业领先工艺(自动装配/焊接等)3.装备自主研制率100% | 卓越级:智能装备广泛应用,核心装备自主可控领航级:技术创新突出,装备技术行业引领 | 1.整体自动化率最高达85%2.单台空调生产时间从3分钟压缩至15秒3.打破国外机器人垄断 |
数字化与平台搭建 | 1.部署MES/QMS等核心系统,日数据采集量破亿2.5G+边缘计算实现设备/人员100%连接3.双数字孪生平台(产品+制造) | 卓越级:全流程数据贯通,数字化管理覆盖全环节领航级:工业互联网平台深度应用 | 1.研发周期缩短25%,工艺设计效率提升50%2.管理效率提升50%3.全流程数据实时追溯 |
柔性生产与协同 | 1.2条混线产线,支持2000+型号切换2.智能排产系统+数字孪生仿真优化3.“协同屋”模式串联上下游2万+企业 | 卓越级:柔性可重构制造,多品种混线生产领航级:全价值链协同,探索未来制造模式 | 1.型号切换时间从10分钟压缩至1分钟2.产能利用率提升至90%+3.供应商交货准时率从75%升至90%(如凯邦电机) |
质量管控 | 1.AI视觉检测系统24小时作业2.全流程数字化追溯体系(零件-成品)3.QMS质量管控系统实时预警 | 卓越级:质量全程可追溯,精准控制生产过程领航级:AI深度应用于质量管控 | 1.检测效率提升200%2.产品不良品率从0.05%降至0.03%3.质量问题闭环处理响应速度提升30% |
绿色制造 | 1.G-SEMS能源管理平台(AI优化能耗)2.光储空技术+中水回水系统3.数字孪生优化工艺布局 | 卓越级:单位产值能耗显著降低领航级:绿色低碳技术应用领先 | 1.单位产值综合能耗降幅40%2.年减碳排约5000吨(中和30%碳排放)3.单位产值碳排放降幅37.54% |
行业赋能与输出 | 1.输出定制化智能制造解决方案2.开放生产计划/质量标准等核心信息3.带动上下游产业升级 | 领航级:行业赋能效应显著,输出新模式/新标准 | 1.服务家电/汽车/电子信息等多行业2.降低中小企业智能化转型门槛3.牵头“十四五”国家重点研发计划项目并通过验收 |
产能与规模 | 1.规划年产空调1230万台(套)2.年产值达181亿元3.敏捷生产响应订单需求 | 卓越级:主要经济指标国内领先领航级:核心产品全球竞争力突出 | 1.单日产能达5760台2.大规模制造产业链整合难题破解3.成为家电行业智能制造标杆 |
三、全价值链协同的创新实践
“全价值链格力协同屋空调智能工厂”的核心竞争力,在于以“协同屋”模式重构了家电行业的生产与协同逻辑,实现了从“单点智能”到“全链智能”的跨越,其核心突破体现在三个维度:
数据协同:打破“信息孤岛”
“协同屋”的底层支撑是工业互联网平台,该平台链接近万台设备与上万个业务端,日数据采集量破亿。通过物联网、5G与边缘计算技术,实现数据在销售、设计、采购、生产等环节的无缝流转,彻底打破了传统制造中部门之间、产业链各主体之间的“信息孤岛”。
例如,销售端的订单数据实时同步至生产计划系统,系统自动生成生产排程并同步给采购部门和上游供应商;生产过程中的物料消耗、设备运行数据实时反馈至供应链系统,实现物料的精准配送与补充;产品出库后,物流信息实时同步至经销商和客户,实现“订单-生产-物流-交付”全流程可视化,让整个产业链的响应速度提升30%以上。
产能协同:实现“柔性高效”
依托“协同屋”模式的柔性生产能力,工厂可灵活应对不同订单需求。两条混线生产线可无缝切换2000多种型号空调,既能满足大型工程的批量订单,也能快速响应个人消费者的个性化定制需求,产能利用率提升至90%以上。
这种柔性生产能力背后,是智能排产系统与数字孪生技术的深度融合。通过数字孪生系统对生产流程进行虚拟仿真与优化,智能排产系统可根据订单优先级、物料库存、设备状态等多维度因素,动态调整生产计划,确保生产效率最大化。同时,5G+KIVA物流系统实现物料的精准配送,AGV小车根据生产进度自动将零部件送至对应工位,配送准确率达100%,进一步提升了生产协同效率。
生态协同:带动“全链升级”
“协同屋”模式的核心价值在于构建了“链主引领、协同共赢”的产业生态。作为链主企业,格力不仅自身实现了智能化升级,更通过技术共享、标准输出、平台开放,带动上下游企业共同发展。
向上游,与宝钢等企业联合开发高强钢材料,将空调结构件寿命提升50%,同时将自身的质量管控标准同步给供应商,帮助供应商提升产品品质;向下游,通过工业互联网平台为经销商提供订单管理、库存管理等服务,帮助经销商优化库存结构,降低运营成本;向行业,输出智能制造解决方案,已为家电、汽车、电子信息等多个行业的企业提供服务,推动整个大规模制造产业的数字化转型。
四、探索智能工厂的多元价值
格力金湾智能工厂的成功,不仅体现在技术突破和效率提升上,更在于实现了经济效益、环境效益与社会效益的统一,彰显了领航级智能工厂的多元价值。
在绿色低碳方面,工厂搭建G-SEMS能源管理平台,通过AI算法动态优化水、电、气等能耗指标。借助数字孪生优化工艺布局、高效制冷机房群控等技术,单位产值综合能耗降幅达40%,单位产值碳排放量降幅达37.54%。同时,采用光伏、储能与空调结合的光储空技术,年减碳排约5000吨,可中和企业近30%的碳排放;应用中水回水技术,减少水资源浪费,实现了“高效生产”与“绿色低碳”的双赢。
在人才培育方面,针对智能化转型需求,工厂开展AI视觉质检、设备运维等专项培训,设置设备异常排查等实践课程,要求总装线工人需通过MES系统操作、AGV调度协同等考核方可上岗。同时,计划培养500余名智能制造工程师并建立技能认证体系,推动传统工人向智能型人才转型,为制造业高质量发展储备人才力量。
从自主研发工业机器人到构建“协同屋”生态,从卓越级智能工厂到领航级培育对象,格力金湾智能工厂的打造之路,是中国制造业从“制造大国”向“制造强国”转型的生动缩影。它证明了智能制造的核心不在于技术的简单堆砌,而在于以自主创新为根基、以全链协同为核心、以行业赋能为使命的系统性变革。未来,随着“协同屋”模式的持续深化和新技术的不断应用,这座领航级智能工厂必将持续引领家电行业的智能制造方向,为中国制造业的高质量发展注入更强动力。
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