在双碳目标驱动下，制造业正经历着深层次的范式变革。作为西北地区产业升级的先行者，陕西辉煌实业集团有限公司通过构建三维协同制造体系，将离散式生产单元整合为具备自组织能力的智造网络。这种基于工业物联网拓扑结构的改造方案，使能耗强度降低至行业基准值的67%。
工业互联架构下的能效革命
通过部署边缘计算节点与云端数字孪生平台的混合架构，辉煌实业实现了制造过程的全要素映射。在铸造车间，多级协同控制算法将传统熔炼工序的热效率提升至82%，远超行业平均水平。这种基于热力学模型的优化策略，使得单位产品碳排放量较改造前下降41%。
材料流与能量流的协同优化
采用物质流分析（mfa）与生命周期评价（lca）相结合的方法，研发团队开发出具有自主知识产权的循环制造系统。该系统通过逆向物流网络重构，将废弃金属材料的再利用率提升至93%。特别是在钛合金精密铸造领域，创新应用的梯度凝固技术使材料损耗率降至0.8‰。
智能化决策支持系统建设
企业部署的离散型制造执行系统（d-mes）整合了生产设备联网率98%的实时数据流。通过建立过程质量预测模型，关键工序的工艺稳定性指数（cpk）达到1.67。这套采用非参数核密度估计算法的系统，成功将质量损失成本压缩至营收的0.15%。
复合型人才培养机制探索
针对智能制造对人才结构的全新要求，辉煌实业构建了产教融合的协同育人平台。通过建立虚拟现实（vr）工艺实训中心，新员工岗位胜任周期缩短至传统模式的40%。这种基于认知负荷理论设计的培训体系，已培养出具有多领域协同能力的复合型技术骨干87名。
在数字化转型过程中，辉煌实业累计申请发明专利23项，主导制定团体标准5项。这种以技术创新驱动产业升级的发展模式，为西北地区制造业绿色转型提供了可复制的实践样板。