AI赋能汽轮机叶片智能制造：创新应用与未来展望

随着“新型工业化”和“新质生产力”的推进，AI技术正在深刻改变制造业的发展方向。汽轮机叶片作为大型发电设备的核心组件，其设计与制造不仅涉及多学科的知识，而且需要极高的精度和技术水平。为了应对这一挑战，上海汽轮机厂有限公司携手上海电气数字科技有限公司和上海电气中央研究院，共同推出了一项基于AI的创新应用示范项目，旨在通过人工智能全面提升汽轮机叶片的设计、生产和维护水平。

构建智能制造新基座

该项目立足于大模型技术，结合汽轮机叶片设计制造中的关键技术与机理模型，构建了一个行业专用的大模型平台。通过开发多种专用AI代理（Agent），将人工智能深度融入到叶片的各个生产环节中，从而加速行业的智能化转型，增强企业的市场竞争力。

创新研发设计流程

在研发设计方面，项目集成了自然语言处理模型和专业的叶片计算软件，实现了AI驱动的仿真分析与辅助设计。借助大模型的强大能力，系统能够自动优化热力计算、材料选择、强度分析及几何尺寸等参数，自动生成叶片三维模型和工程图纸。此外，AI知识库的应用使得工艺路线卡、工序操作卡、工装图纸、数控程序和质检卡等制造文档可以智能生成，大大提高了设计效率和质量。

打造智能生产制造环境

生产制造过程中，采用了先进的智能排程算法，实现了叶片生产的智能化调度。面对插单或生产异常情况时，系统能够迅速调整生产计划并发出预警信息。同时，通过融合AI视觉感知技术和自动控制系统，构建了汽轮机叶片无人生产线，实现了从原材料到成品的全流程自动化加工。具体应用包括基于视觉识别的自动上下料、智能仓储物流管理、质检AI助手以及磁粉探伤缺陷识别等功能，确保了产品质量的一致性和可靠性。

实现预测性维护与远程诊断

在运行维护阶段，智能传感器和监测系统的部署使叶片能够在非接触状态下实时监控其工作状态。AI技术与运行数据相结合，可以智能预测叶片可能出现的疲劳和裂纹问题，提前发现潜在故障，进行远程诊断和预防性维护。这不仅保证了设备的安全稳定运行，也降低了因突发故障导致的停机时间。

推动智能制造新标准

通过深度融合大模型、人工智能和大数据等先进技术，搭建了面向汽轮机叶片的MaaS（Model as a Service）平台。该平台不仅在研发设计、生产制造和运维服务等方面进行了创新应用，还为复杂工业产品的智能设计与生产树立了新的标杆。据统计，这一系列措施将使汽轮机叶片的研发效率提高30%-50%，生产周期缩短20%，定制响应速度加快30%，半成品库存周转率提升30%，产品合格率超过99.9%，有效减少了停机时间，推动了汽轮机叶片制造进入智能化新时代。