在新疆伊犁,高达数层楼的500吨级发酵罐日夜轰鸣。罐内,是持续数百小时、上百个变量交织的复杂生化反应;罐旁,一群来自上海的工程师已驻扎了数月。他们并非来学习传统工艺,而是将一套名为ManuDrive的人工智能 “植入”了生产线。
这不是科幻预演,而是上海交通大学李金金教授团队将前沿人工智能(AI)技术扎根产业一线的最新实践。其研发的工业时序控制大模型,与团队打造的“前沿部署工程师(FDE)”模式相结合,正推动AI从“实验室的盆景”变为“车间的生产力”,为人工智能赋能新型工业化、发展新质生产力,提供了一个可复制的“上海方案”。
“99.9分”的入场券:在严苛的工业考场锤炼AI
“在消费领域,AI做到80分或许就能用。但在制造业,99.9分才是入场券。”上海交通大学人工智能与微结构实验室主任、上海金珵科技有限公司创始人李金金如是说。制造业对可靠性、精确性的极致要求,曾将许多大模型挡在核心生产流程之外。
川宁生物就曾面临这样的瓶颈。其单体发酵罐一次投料500吨,最终获得的产物却不足5吨,提取率仅约1%。整个发酵过程高度依赖老师傅24小时值守,凭“手感”调节,波动与不确定性并存。
面对挑战,李金金带领团队一头扎进生产一线,在发酵罐旁拼起临时工位。“如果只在空调房里写代码,永远不知道现场的真实问题。”团队用9个月时间,与海量数据曲线“较真”,同老师傅的隐晦经验“碰撞”。
最终,ManuDrive大模型以超过99.9%的准确率,在发酵开始后不久,便能精准预测未来上百小时的全参数曲线,实现对百吨级发酵罐的“托管”优化。结果令人惊喜:接管后关键产品产量实现有效提升,生产波动显著降低,单月创造的经济效益便超越了该产线过去五年的总和。对川宁生物而言,这意味着年增收规模达十亿元级别。
“FDE”:把工程师派到生产线上的“上海模式
让大模型在轰鸣的车间里稳定运行,靠的不仅是精妙的算法。金珵科技在实践中摸索出一套独特的人才与协作体系:前沿部署工程师(FDE)与前沿部署研究员(FDR)的“双轨制”。
FDE既非传统的现场工程师,也非单纯的算法研究员。他们必须既懂人工智能,又深谙工业机理,能长期驻扎客户生产一线,成为连接数字世界与物理车间的“转化器”。在川宁生物的项目中,FDE们耗费大量时间,处理散落在纸质记录上的离线数据,校正设备检修期的异常参数,最终将老师傅玄妙的“手感”转化为AI能够理解的量化语言。
“我们提供的是一种终身伴随式服务。”金珵科技技术负责人表示。驻扎一线的FDE将实时产业需求与数据“烽火”传回,后方的FDR则据此快速迭代优化模型,形成“交付即服务、服务即进化”的敏捷闭环。值得一提的是,上海市已在全国率先构建FDE人才培养体系,通过专题培训覆盖超2000人次,为AI与工业的深度融合储备关键的“桥梁型”人才。
“工业积木”:127块“智能积木”让AI智慧跨域流动
工业场景千差万别,从生物发酵到钢铁冶炼,从工业建筑设计到污水处理,一套系统如何适应?金珵科技的答案是“模块化”。
团队将工业智能所需的感知、规划、决策、控制等核心能力,封装成127个功能模块,如同一套高精度、可自由组合的“工业乐高”。这些模块通过标准化接口协同,支持快速组合与复用。例如,在生物发酵中锤炼出的“代谢流优化算法”模块,经微调后,便能应用于污水处理场景中对微生物菌群的精准调控,使新场景的冷启动效率提升90%。
这种架构支撑了ManuDrive应用版图的迅猛拓展。在装备制造领域,它成为“AI工艺图纸生成师”,将复杂零部件的设计出图时间从数天缩短至3秒内;在节能系统领域,它化身“AI工业建筑设计师”,将大型冷热电系统的设计验证周期从数周压缩到10分钟;在纺织、排产、焚烧控制等诸多领域,一系列“AI老法师”正陆续上岗。
截至目前,该系统已成功应用于数十家行业企业,累计创造经济效益达数亿元。得益于其高效算法,企业部署成本被大幅降低,仅需十几张普通显卡和少量数据即可运行,让广大中小企业也有了拥抱前沿AI的可能。
从“理解物质”到“驾驭时间”:一场面向工业核心的AI进化
ManuDrive的诞生并非一蹴而就,其背后是李金金团队近十年的厚积薄发:早期致力于理解材料基因的AlphaMat,和专注于解析生命密码的AlphaBio大模型,分别解决了“物质是什么”和“生命如何运作”的静态科学问题。
“而ManuDrive是要解决‘工业过程如何最优运行’这个动态控制问题。”李金金解释道。工业生产本质是物质在时间流中的精确转化,ManuDrive以经典自动控制理论为基石,构建了“感知-优化-决策-执行-反馈”的毫秒级实时智能闭环,持续将生产水平推向物理与化学规律所允许的理论极限。
当前,上海正全力建设世界级人工智能产业集群。上海市经济和信息化委员会组织开展的“上海产业向新行”系列调研,旨在发掘和推广此类深度融合的典范。实践表明,AI技术从“实验室”走向“生产线”,关键在于直面“好不好用、划不划算”的产业之问。ManuDrive 与 FDE 模式的探索正是通过回应这一根本之问,在制造业的庞大存量中,开辟出了增长澎湃的新质生产力增量,为这座城市锻造面向未来的“智能引擎”提供了扎实的注脚。

