1 方案背景與目標

1.1 AI多模態大模型驅動節能優化的研究背景

傳統制造業普遍面臨數據孤島嚴重、設備利用率低、人力成本高、能耗浪費等難題，數字化轉型需系統性解決方案。根據行業調研數據顯示，在制造企業能源管理場景中，空壓站能耗通常占企業總用電量的10%-30%。因此空壓站成為工業企業節能降耗的重點環節。尤其隨著能源成本持續上升和節能環保要求日益嚴格，空壓站節能已成為企業設備管理的重要課題。

1.2 目標

蘑菇物聯獲獎項目精準直擊工業公輔能源車間的“高能耗、難管控”核心痛點，構建起“數據采集-智能分析-精準調控”全鏈路AI精益能源管理體系。依托工業AI算法挖掘公輔能源設備數據的核心價值，與設備實現能耗監測、碳排核算與參數優化，已在制藥、電子、有色金屬、汽車、鋼鐵冶金等60多個制造行業落地應用，為工業企業實現能源成本降低10%-30%、碳排減10%以上的實效。

2 方案詳細介紹

“數據要素X”技術架構圖

2.1 制造企業公輔車間節能主要路徑

企業在選擇空壓站節能方案時，需綜合考慮以下因素：⑴空壓站現有設備狀況和剩余使用壽命；⑵項目投資預算和回報期要求；⑶工廠用氣負荷特點和變化規律；⑷運維團隊的技術能力；⑸企業的數字化轉型規劃。

在工業節能降碳的背景下，空壓站作為工業企業重要的能耗單元，其節能改造日益受到關注，并且衍生出三種節能技術路徑。

（1）以設備更新和管網優化為重點的設備技改方式

設備更新和管網優化作為傳統節能手段，主要通過提升單機效率和優化系統配置實現節能。這種方式的優勢在于技術成熟、效果明確，但通常需要較高的初始投資。在當前經濟環境下，企業往往更傾向于選擇投資回報率更高的方案，這使得全面設備更新的可行性受到一定限制。
（2）以PLC編程和邏輯控制為代表的自動化控制方式

基于PLC的自動化控制系統，通過對空壓機組的聯動控制，實現基本的節能效果。該技術在國內應用已較為普及。然而，其局限性在于自適應能力有限，當用氣工況變化或設備增減時，需要重新進行參數設置和程序調整，后期維護成本高。
（3）以基于云邊端架構與AI算法+機理算法為核心的智控節能方式

智能控制系統采用云邊端協同架構，融合AI算法與設備機理模型，實現對壓縮空氣系統產-輸-用三端的全方位優化控制。該系統能夠根據末端的用氣需求變化，智控設備的運行時長、組合和參數，以能效最優的設備運行組合去滿足生產用氣，實現按需供氣。

空壓站節能是一個系統工程，需要從設備、控制、管理等多個維度協同推進，更需要統籌“產-輸-用”三端需求匹配。三種技術路徑并非互相排斥，企業可以根據自身需求進行組合應用。從技術發展趨勢看，智控節能技術路徑因其模型性能強、自適應能力強、價值可持續等特點，正成為空壓站節能的必然發展趨勢。

2.2 數智驅動節能優化一站式解決方案

基于AI多模態大模型的公輔車間數智驅動節能優化一站式解決方案從“設備端-邊緣計算端-云計算端-應用端”全鏈路產品覆蓋。實踐證明，云智控系統上線后，空壓站實現了24小時監測設備數據、故障預警、維保提醒、AI算法控制空壓機啟停等功能，提高了站房管理水平，不僅壓縮空氣的穩定性和氣體質量得到保障，而且節省了成本。隨著人工智能的發展，工業AI+設備機理智控節能路徑為空壓站提供了新的可能性。企業應當立足自身需求，選擇最適合的技術路徑，實現節能效益最大化。

基于AI多模態大模型的公輔車間數智驅動節能優化一站式解決方案

3 代表性及推廣價值

從長期運營角度看，以基于“云—邊—端”的全棧體系架構與AI算法+機理算法為核心的智控節能方式將帶來更持續的節能效果和更低的維護成本。空壓站智控節能成功案例，如下：

案例1：2019年，廣藥白云山制藥總廠實施空壓站數智化節能，項目入選工信部2020年企業上云典型案例，是當年全國唯一一家上榜的制藥企業。

AI云智控上線后，通過數據追溯分析，診斷出空壓機內部一個閥門故障，解決了困擾設備管理者很久的供氣低壓問題，而且在線點巡檢，AI智控設備運行，提高人效38%。后來該工廠“從1到N”全面擁抱數智化，把工廠的中央空調、生活用水、藥品生產車間的某些重要設備全部接入了AI云智控，一屏管理，提效的同時，站房智控節能超過20%。

案例2：廣汽本田增城工廠“空壓站房自動化節能改造項目”入選《廣州市節能減排技術應用典型案例（2025年）》。

AI云智控先在1號螺桿機站房上線，成為汽車行業首個實現全智能化運行的空壓站房，“云—邊—端”全棧體系架構的AI云智控系統能夠智能預測管網壓力變化規律，智能控制設備運行，提高站房管理效率，減少能源浪費，改造后，每年節省電量136萬度，折合電費104萬元。2號空壓站隨后也接入AI云智控系統，1號、2號兩個分散的站房，從數據上統一成整體，建立整站產氣效率模型，讓螺桿機、離心機協調配合運行，全局尋優，實現兩個站房之間高效協同供氣，同時能效最優，進一步縮窄主管壓力帶，讓整個壓縮空氣系統更穩定、更高效、更節能。2號離心機站房數智化改造完成后，每年多節省電量106萬度，折合電費82萬元。1號和2號空壓站每年共節約242萬度電，節省電費186萬元。

實踐證明，基于AI多模態大模型的公輔車間數智驅動節能優化一站式解決方案可以打破信息壁壘，實現生產全鏈路數字化可視化，讓管理決策有數據支撐；優化人員與能源配置，通過智能算法實現降本增效，減少人工投入，降低用電成本；實時監控設備運行狀態，通過預測性告警與智能運維，降低故障率。