一、行动方案出台的背景

国家、工信部先后出台“人工智能＋”系列政策文件，将人工智能赋能制造业作为产业升级核心抓手。市委、市政府对标上级战略部署，立足我市“1144”现代化产业体系，围绕“绿色转型、创新突围、融通开放”高质量发展路径，要求抢抓产业变革机遇，构建人工智能赋能工业发展新格局。为此，市工信局联合市委网信办、市发展改革委、教育局等10个部门共同研究制定了《包头市“人工智能＋制造”行动方案（2026－2028年）》，为全市制造业智能化转型明确发展路径。

二、我市发展“人工智能＋制造”的扎实基础

经过持续建设，我市算力网络、产业应用、示范标杆三项基础条件均走在自治区前列，为方案落地提供有力支撑。一是数智支撑能力稳步提升。全市已建成5G基站12046个，占全区12％，光缆长度10万皮长公里，占全区30％左右；现有智算、通算综合算力超1万P，正在筹建的算力能力有9000P；源网荷储多元一体、风光水氢储核多能互补的电力供给具备巨量、稳定、持续的优势，全市电力装机容量2381.4万千瓦。二是“人工智能＋制造”场景正加速突破。稀土、冶金、新材料等重点产业已形成一批材料配方、机器视觉、工艺专用工业大模型等典型应用场景。三是智能化示范标杆走到自治区前列。包头现有国家卓越级智能工厂4个，占全区总量50％；全区唯一国家制造业数字化转型促进中心、智能制造“揭榜挂帅”项目均落地包头；建成自治区先进级智能工厂28个，占全区29％；自治区数字化转型示范标杆10个，占全区32％。同时，我市工业体系完备，拥有4个千亿级产业集群，长期生产积累海量工业数据，蕴藏大量人工智能融合应用空间。出台这份行动方案，既是落实国家、自治区相关工作部署，也是推动传统工业提质升级、巩固区域产业竞争力的现实需要。

三、《行动方案》核心内容及主要特色

（一）总体要求及目标

方案以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻党的二十大及二十届历次全会精神，以铸牢中华民族共同体意识为主线，对标自治区“1571”工作部署和我市“1144”现代化产业体系建设，发挥有为政府、有效市场作用，推动人工智能融入制造业研发、生产、运维全流程。到2028年，我们将建成10个以上高质量企业、行业数据集；研发5个行业垂直大模型、100个细分领域专用小模型；推出30个以上工业智能体；累计培育先进级、卓越级智能工厂50家以上；在具身智能、领航级智能工厂建设方面实现零的突破。

（二）主要内容

方案围绕“人工智能＋制造”设计了“夯实发展基础、加快技术研发与创新、构建发展生态、优化要素保障”四大方向共16项工作任务。

一是夯实“AI＋制造”发展基础。推进各工业园区5G、5G－A、万兆光网等基础设施建设布局；推动存量算力中心升级，加快固阳零碳智谷算力中心等在建拟建项目建设；引导稀土、先进材料等重点行业龙头企业建设一批高质量数据集，构建“模数共振”良性循环。

二是加快“AI＋制造”技术研发与创新。聚焦稀土、先进材料、钢铁冶金等重点行业挖掘一线生产需求和场景；支持包钢、包铝联合AI服务商及高校研发行业专属大模型；围绕生产痛点开发落地工业智能体；推动工业互联网与人工智能协同赋能，打造一批可推广的示范案例；在高温、高危作业场景推动机器换人，依靠智能技术夯实安全生产基础；打造“AI＋制造”示范标杆，加快人工智能深度应用和迭代升级。

三是构建“AI＋制造”发展生态。依托包钢、包铝、一机等重点企业构建人工智能服务商资源池；推动新联、数构、金名等数字化服务商联动高校集聚AI技术资源；发挥内蒙古科技大学、包头稀土研究院、鹿城实验室等高校院所的创新载体作用，打通数据模型技术攻关、概念验证、中试验证和产业转化完整通道。

四是优化“AI＋制造”支撑要素。积极争取各级各类政策支持，降低企业“人工智能＋制造”实施成本；强化人才培育，构建产教融合、校企协同人才培养体系；加强数据安全防护，严格开展数据分类分级，提升数据使用合规性。

在保障措施方面，市、区（旗县）两级政府厘清各自工作职责，健全协同推进机制；市、区（旗县）两级财政也要给予配套支持，兼顾政策扶持与市场自主投入，充分激发企业自主转型的积极性。

（三）方案三大鲜明特点

《行动方案》坚持问题导向、目标导向与结果导向：一是紧扣我市产业特点。立足全市“1144”现代化产业体系建设，聚焦稀土、钢铁、有色冶金等主导产业，针对行业痛点设计AI应用场景，针对性、实操性更强。二是龙头引领，中小企业融通共进。鼓励龙头企业先行先试，研发AI模型、打造示范场景，输出成熟方案，带动形成龙头引领、中小企业联动的格局。三是打造产学研协同生态。联动高校、科研院所、AI服务商共建实验室，畅通成果转化通道，构建创新、服务、人才、安全闭环发展生态。

方案编制期间，我们深入园区、企业摸排梳理应用需求，形成首批23个人工智能机会场景清单，今天同步对外发布，方便企业互通需求、相互借鉴学习。同时，我们从供需两端选取两家代表性企业，结合自身生产实际，介绍人工智能落地的实践成效，为全市制造企业提供实操参考。

下一步，我们将围绕《行动方案》的落地见效，扎实推进“人工智能＋制造”创新发展。借此发布机会，我也呼吁各企业、各院校、各科研机构凝聚共识、共同努力，力争在“人工智能＋制造”方向走出一条包头特色的新路径，打造包头成效的新范式。

今天依托包头市“人工智能＋制造”行动方案发布会，向大家分享包头铝业在铝电解智能制造领域的创新实践与标杆成果。

一、建设背景

铝电解是高耗能、流程化的典型工业场景。长期以来，生产调控高度依赖人工经验，随着电解槽大型化、生产规模化发展，传统模式的短板日益凸显：上千台电解槽管理层级多、人员分散，统一管控难度大；工艺参数耦合复杂，仅凭个人经验难以保障长期稳定运行；不同班组操作标准不一，槽况差异大、整体效能不均衡，成为制约产业高质量发展的突出瓶颈。这些行业共性难题，仅靠优化人工管理模式已触及发展天花板，必须以人工智能技术为核心抓手，推动生产管控逻辑实现根本性变革。

二、建设的技术架构和路径

针对这些痛点，包头铝业启动铝电解槽AI　自适应调控场景建设，项目整体采用“大模型预测＋小模型决策”的技术架构，核心是推动生产从“经验依赖”向“AI决策”转变：

一是融合建模提精度。创新采用“机理＋数据＋规则”动态加权融合策略，将铝电解物化反应规律、海量历史生产数据、成熟工艺操作规则有机结合，既保留了工艺逻辑的可解释性，又实现了设定电压、氟化铝添加量等核心参数的精准预测。这种融合模式在守住工业生产安全底线和工艺本质逻辑的基础上，发挥AI数据挖掘与动态预测的优势。

二是闭环管控提效率。构建“预测－决策－执行”全链路智能体系：AI生成参数调控建议，结合现场工况校验修正后指挥设备执行；运行数据实时回传沉淀，持续迭代优化模型，形成自主优化的调控闭环，实现了生产调控从“事后补救调整”向“事前预判、实时优化”的模式升级，工况响应速度与全系列调控一致性大幅提升。

三是健康管理稳运行。搭建长周期槽况监测优化体系，通过大数据分析对电解槽运行状态实时评估、自动分级，通过工艺寻优模型找到最优拟合参数，推动单槽与系列槽协同稳定运行。变被动处置为主动干预，提前识别槽况劣化趋势并精准施策，有效延长了电解槽稳定运行周期，降低了工况波动损耗。

三、场景已实现的功能与成效

目前，该系统已在包头铝业500KA系列342台电解槽落地应用，取得了显著成效：

（1）运行精度与稳定性：关键参数预测准确率超　98％；系列噪声稳定在18mV　以下；全效应系数保持每槽每日0.08－0.1次；A类健康槽占比提升40％－50％，槽间运行差异有效缩小。

（2）能耗与经济效益：电流效率提升0.6％，吨铝直流电耗降低62千瓦时。按电解一厂年产42万吨测算，年节约用电约2879万千瓦时，年创效约1151.6万元；推广至包铝全系列后，预期年创效约6600万元。

（3）绿色减碳成效：单系列每年减少二氧化碳排放约1.85万吨。

四、下一步升级与拓展计划

下一步，我们将紧扣全市“人工智能＋制造”部署要求，持续深化拓展：

第一，加快全面推广。2026年8月前实现全公司1166台电解槽全覆盖，年内将核心模型向中铝股份旗下17家电解铝企业复制输出。

第二，持续迭代升级。完善“中心训练、边缘推理、云边协同”的AI运行体系，提升极端工况下的模型适配能力。

第三，拓展应用深度。向阳极制备、铸造等上下游工序延伸，探索数字孪生、碳足迹智能管控等新场景，构建全流程智能生产中枢。

五、经验总结

在项目落地实践中，我们也沉淀了三点可复制、可推广的转型经验，供行业同仁参考：

一是融合建模：采用“机理＋数据＋规则”动态加权思路建模，既遵循工业生产本质规律，又规避纯数据模型的“黑箱”问题。

二是闭环实施：依托“大模型预测＋小模型决策”分层架构，搭建全链路管控闭环，分步拆解落地、支撑系统持续优化。

三是筑基提质：以数据治理与标准化筑牢底层根基，在此基础上建立量化指标体系验证实效，形成“夯基础－见成效－再升级”的良性循环。

传统重工业的智能化转型，是产业升级的必由之路。包头铝业将以本次发布会为新起点，深耕智能制造、放大示范效应，全力打造全国铝产业智能化转型标杆，为包头市制造业高质量发展贡献更多力量。

在此正式向大家发布我们公司研发的AI产品，“稀土永磁材料智能设计与工艺优化系统”在稀土永磁行业的应用情况。

包头是＂草原钢城，稀土之都＂，稀土新材料入选国家先进制造业集群，稀土永磁广泛应用于新能源汽车、低空飞行器等领域，是典型的核心材料制造工业场景，其行业长期面临三大痛点：

痛点一：设计配方是依赖人工经验＂烧一炉、测一次、调一遍＂的研发模式，周期长达3－6个月，研发成本高，无法更好更快的适应新能源汽车、低空经济等新兴领域对磁材性能提出的更新更高要求。

痛点二：稀土永磁材料的磁性能受成分比例、氧含量、制造过程等多因素耦合影响，预测难度大，导致同一配方不同批次性能波动大，批次间一致性难以保障，制约产品进入全球高端供应链。

痛点三：生产过程关键参数缺乏实时在线感知手段，质量判定依赖事后检测——“做完才知道”。一旦出现工艺偏离，整炉整批产品面临报废风险，单批次损失高达数万元。

针对稀土永磁材料研发“周期长、成本高、批次不稳”这个痛点，我们搭建了一套摸清家底、读懂需求、科学预测、自我进化四层平台架构。

第一层：我们做的第一件事，就是通过构建企业级的稀土永磁材料基因数据库摸清家底，为后续设置引擎奠定数据基础。

第二层：我们做了一个多目标优化引擎，把“我有什么卖什么”变成“你要什么我设计什么”。

直接把市场需求告诉模型——比如想要多高的剩磁？多高的矫顽力？模型在几分钟之内，会自动生成多个候选配方和工艺路线。

第三层：科学“预测”

如果说前一层是“数据找答案”，这一层就是“物理算未来”。我们给AI装上了计算物理的“引擎”——用第一性原理算原子间作用，用分子动力学看微观演化，用物理神经网络搭起桥梁，从而把“成分、工艺、组织、性能”这四个维度串成一条完整的科学链条。即便面对从未见过的新材料，也能从原子结构开始“算”出它的宏观表现。

第四层：持续“自学习”

我们在第四层引入了软测量技术。每一次生产的数据都会自动回流到第一层的数据库里，模型持续学习、持续优化。

四层平台，环环相扣：就形成了一个从数据积累→需求驱动→智能科学预测→生产执行→数据回流→持续优化的完整闭环。

该平台在永磁企业部署应用后，研发周期缩短50％，预测准确率稳定保持85％以上，研发成本降低超40％，批次间一致性显著提升。该平台成功入选工信部2025年度智能制造系统解决方案＂揭榜挂帅＂项目，全国仅73个项目入围，实现内蒙古自治区该领域＂零的突破＂。

下一步，公司将紧跟包头市＂人工智能＋制造＂行动方案部署，重点推进以下工作：

一是加快稀土永磁智算平台升级，打造稀土永磁垂直领域大模型。加速低成本高丰度元素替代研发，进一步缩短研发周期、降低稀土永磁材料成本。

二是以实践验证泛化能力。将已验证的AI产品向烧结、焦化、炼铁、炼钢、连铸、轧钢及化工、热电厂等更多工业场景快速复制推广，形成覆盖冶金、化工热电厂全流程的标准AI产品矩阵。

三是积极参与钢铁行业大模型数据集技术要求、钢铁行业应用场景分类指南、稀土行业成熟度等国家标准和行业标准制定，推动AI技术在工业场景的规范化应用。

最后和各位同仁共勉：

科学预测是生产力发展的永动机，AI逆向设计平台是突破试错的范式变革，多目标协同数学求解是降本核心，数据与工艺闭环才能真落地。

依托自治区首批人工智能概念验证平台，诚邀产业链伙伴加入生态共建，共推AI变革！