1 方案背景与目标

1.1 AI多模态大模型驱动节能优化的研究背景

传统制造业普遍面临数据孤岛严重、设备利用率低、人力成本高、能耗浪费等难题，数字化转型需系统性解决方案。根据行业调研数据显示，在制造企业能源管理场景中，空压站能耗通常占企业总用电量的10%-30%。因此空压站成为工业企业节能降耗的重点环节。尤其随着能源成本持续上升和节能环保要求日益严格，空压站节能已成为企业设备管理的重要课题。

1.2 目标

蘑菇物联获奖项目精准直击工业公辅能源车间的“高能耗、难管控”核心痛点，构建起“数据采集-智能分析-精准调控”全链路AI精益能源管理体系。依托工业AI算法挖掘公辅能源设备数据的核心价值，与设备实现能耗监测、碳排核算与参数优化，已在制药、电子、有色金属、汽车、钢铁冶金等60多个制造行业落地应用，为工业企业实现能源成本降低10%-30%、碳排减10%以上的实效。

2 方案详细介绍

“数据要素X”技术架构图

2.1 制造企业公辅车间节能主要路径

企业在选择空压站节能方案时，需综合考虑以下因素：⑴空压站现有设备状况和剩余使用寿命；⑵项目投资预算和回报期要求；⑶工厂用气负荷特点和变化规律；⑷运维团队的技术能力；⑸企业的数字化转型规划。

在工业节能降碳的背景下，空压站作为工业企业重要的能耗单元，其节能改造日益受到关注，并且衍生出三种节能技术路径。

（1）以设备更新和管网优化为重点的设备技改方式

设备更新和管网优化作为传统节能手段，主要通过提升单机效率和优化系统配置实现节能。这种方式的优势在于技术成熟、效果明确，但通常需要较高的初始投资。在当前经济环境下，企业往往更倾向于选择投资回报率更高的方案，这使得全面设备更新的可行性受到一定限制。
（2）以PLC编程和逻辑控制为代表的自动化控制方式

基于PLC的自动化控制系统，通过对空压机组的联动控制，实现基本的节能效果。该技术在国内应用已较为普及。然而，其局限性在于自适应能力有限，当用气工况变化或设备增减时，需要重新进行参数设置和程序调整，后期维护成本高。
（3）以基于云边端架构与AI算法+机理算法为核心的智控节能方式

智能控制系统采用云边端协同架构，融合AI算法与设备机理模型，实现对压缩空气系统产-输-用三端的全方位优化控制。该系统能够根据末端的用气需求变化，智控设备的运行时长、组合和参数，以能效最优的设备运行组合去满足生产用气，实现按需供气。

空压站节能是一个系统工程，需要从设备、控制、管理等多个维度协同推进，更需要统筹“产-输-用”三端需求匹配。三种技术路径并非互相排斥，企业可以根据自身需求进行组合应用。从技术发展趋势看，智控节能技术路径因其模型性能强、自适应能力强、价值可持续等特点，正成为空压站节能的必然发展趋势。

2.2 数智驱动节能优化一站式解决方案

基于AI多模态大模型的公辅车间数智驱动节能优化一站式解决方案从“设备端-边缘计算端-云计算端-应用端”全链路产品覆盖。实践证明，云智控系统上线后，空压站实现了24小时监测设备数据、故障预警、维保提醒、AI算法控制空压机启停等功能，提高了站房管理水平，不仅压缩空气的稳定性和气体质量得到保障，而且节省了成本。随着人工智能的发展，工业AI+设备机理智控节能路径为空压站提供了新的可能性。企业应当立足自身需求，选择最适合的技术路径，实现节能效益最大化。

基于AI多模态大模型的公辅车间数智驱动节能优化一站式解决方案

3 代表性及推广价值

从长期运营角度看，以基于“云—边—端”的全栈体系架构与AI算法+机理算法为核心的智控节能方式将带来更持续的节能效果和更低的维护成本。空压站智控节能成功案例，如下：

案例1：2019年，广药白云山制药总厂实施空压站数智化节能，项目入选工信部2020年企业上云典型案例，是当年全国唯一一家上榜的制药企业。

AI云智控上线后，通过数据追溯分析，诊断出空压机内部一个阀门故障，解决了困扰设备管理者很久的供气低压问题，而且在线点巡检，AI智控设备运行，提高人效38%。后来该工厂“从1到N”全面拥抱数智化，把工厂的中央空调、生活用水、药品生产车间的某些重要设备全部接入了AI云智控，一屏管理，提效的同时，站房智控节能超过20%。

案例2：广汽本田增城工厂“空压站房自动化节能改造项目”入选《广州市节能减排技术应用典型案例（2025年）》。

AI云智控先在1号螺杆机站房上线，成为汽车行业首个实现全智能化运行的空压站房，“云—边—端”全栈体系架构的AI云智控系统能够智能预测管网压力变化规律，智能控制设备运行，提高站房管理效率，减少能源浪费，改造后，每年节省电量136万度，折合电费104万元。2号空压站随后也接入AI云智控系统，1号、2号两个分散的站房，从数据上统一成整体，建立整站产气效率模型，让螺杆机、离心机协调配合运行，全局寻优，实现两个站房之间高效协同供气，同时能效最优，进一步缩窄主管压力带，让整个压缩空气系统更稳定、更高效、更节能。2号离心机站房数智化改造完成后，每年多节省电量106万度，折合电费82万元。1号和2号空压站每年共节约242万度电，节省电费186万元。

实践证明，基于AI多模态大模型的公辅车间数智驱动节能优化一站式解决方案可以打破信息壁垒，实现生产全链路数字化可视化，让管理决策有数据支撑；优化人员与能源配置，通过智能算法实现降本增效，减少人工投入，降低用电成本；实时监控设备运行状态，通过预测性告警与智能运维，降低故障率。