工(gōng)信部印發《智能(néng)制造典型場景參考指引（2024年版）》

發布時間：2024-10-12 浏覽數：8

關于印發《智能(néng)制造典型場景參考指引（2024年版）》的通知

工(gōng)信廳聯通裝(zhuāng)函〔2024〕361号

各省、自治區(qū)、直轄市、計劃單列市及新(xīn)疆生産(chǎn)建設兵團工(gōng)業和信息化主管部門，有(yǒu)關中(zhōng)央企業：

　　為(wèi)落實國(guó)務(wù)院辦(bàn)公(gōng)廳印發的《制造業數字化轉型行動方案》部署，按照《“十四五”智能(néng)制造發展規劃》任務(wù)要求，打造智能(néng)制造“升級版”，現将《智能(néng)制造典型場景參考指引（2024年版）》印發給你們，請參考做好智能(néng)工(gōng)廠梯度培育、智能(néng)制造系統解決方案攻關、智能(néng)制造标準研制應用(yòng)等相關工(gōng)作(zuò)，加快推進制造業數字化轉型、智能(néng)化升級。

　　附件：智能(néng)制造典型場景參考指引（2024年版）

工(gōng)業和信息化部辦(bàn)公(gōng)廳

2024年9月19日

智能(néng)制造典型場景參考指引

（2024年版）

　　智能(néng)制造典型場景是智能(néng)工(gōng)廠的基本組成單元，面向産(chǎn)品全生命周期、生産(chǎn)制造全過程和供應鏈全環節核心問題，通過新(xīn)一代信息技(jì )術與先進制造技(jì )術的深度融合，部署智能(néng)制造裝(zhuāng)備、工(gōng)業軟件和系統，實現具(jù)備協同和自治特征、具(jù)有(yǒu)特定功能(néng)和實際價值的應用(yòng)。根據十餘年來我國(guó)智能(néng)制造探索實踐，結合技(jì )術創新(xīn)和融合應用(yòng)發展趨勢，凝練總結了15個環節的40個智能(néng)制造典型場景，作(zuò)為(wèi)智能(néng)工(gōng)廠梯度培育、智能(néng)制造系統解決方案“揭榜挂帥”、智能(néng)制造标準體(tǐ)系建設等工(gōng)作(zuò)的參考指引。

一、工(gōng)廠建設

　　1. 工(gōng)廠數字化設計與交付

　　面向工(gōng)廠規劃、工(gōng)藝布局、産(chǎn)線(xiàn)設計、物(wù)流規劃等業務(wù)活動，針對工(gōng)廠設計建設周期長(cháng)、布局不合理(lǐ)等問題，搭建工(gōng)廠數字化設計與交付平台，應用(yòng)建築信息模型、物(wù)流和動線(xiàn)仿真、生産(chǎn)系統建模等技(jì )術，開展工(gōng)廠數字化設計和建設，實現工(gōng)廠數字化交付，縮短工(gōng)廠建設周期。

　　2. 數字孿生工(gōng)廠運營優化

　　面向基礎設施運維、運營管理(lǐ)等業務(wù)活動，針對信息孤島難打通、集成管控難度大等問題，應用(yòng)建模仿真、異構模型融合等技(jì )術，構建設備、産(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間、工(gōng)廠等不同層級的數字孿生系統，通過物(wù)理(lǐ)世界和虛拟空間的實時映射和交互，實現工(gōng)廠運營持續優化。

二、産(chǎn)品設計

　　3. 産(chǎn)品數字化研發設計

　　面向需求分(fēn)析、概念設計、産(chǎn)品設計等業務(wù)活動，針對産(chǎn)品研發周期長(cháng)、設計質(zhì)量控制難等問題，基于數字化設計仿真工(gōng)具(jù)和知識/模型庫，應用(yòng)多(duō)學(xué)科(kē)聯合建模、物(wù)性表征與分(fēn)析等技(jì )術，開展産(chǎn)品結構、性能(néng)、配方等設計與驗證，大幅縮短産(chǎn)品研制周期，提高設計質(zhì)量。

　　4. 虛拟驗證與中(zhōng)試

　　面向産(chǎn)品驗證、中(zhōng)試等業務(wù)活動，針對新(xīn)産(chǎn)品驗證周期長(cháng)、熟化成本高等問題，搭建虛實融合的試驗驗證環境，應用(yòng)多(duō)物(wù)理(lǐ)場仿真、可(kě)靠性分(fēn)析、AR/VR等技(jì )術，通過全虛拟或半虛拟的試驗驗證，降低驗證與中(zhōng)試成本，加速産(chǎn)品熟化。

三、工(gōng)藝設計

　　5. 工(gōng)藝數字化設計

　　面向工(gōng)藝規劃、産(chǎn)線(xiàn)設計等業務(wù)活動，針對工(gōng)藝設計效率低、驗證成本高等問題，基于工(gōng)藝設計仿真工(gōng)具(jù)、工(gōng)藝知識庫和行業工(gōng)藝包等，應用(yòng)工(gōng)藝機理(lǐ)建模、流程模拟等技(jì )術，實現工(gōng)藝設計快速叠代優化，縮短工(gōng)藝定型周期。

　　6. 可(kě)制造性設計

　　面向工(gōng)藝審查、可(kě)制造性改進等業務(wù)活動，針對産(chǎn)品試制周期長(cháng)、加工(gōng)裝(zhuāng)配效率低等問題，打通産(chǎn)品研發、工(gōng)藝設計、生産(chǎn)作(zuò)業等環節數據，基于産(chǎn)品物(wù)理(lǐ)特征與制造能(néng)力關聯分(fēn)析，全面評價與及時改進産(chǎn)品和工(gōng)藝設計的可(kě)加工(gōng)性、可(kě)裝(zhuāng)配性和可(kě)維護性。

四、計劃調度

　　7. 生産(chǎn)計劃優化

　　面向銷售訂單預測、生産(chǎn)計劃制定等業務(wù)活動，針對訂單需求預測難、交付周期長(cháng)等問題，構建生産(chǎn)計劃系統，打通采購(gòu)、生産(chǎn)和倉儲物(wù)流等管控系統，應用(yòng)多(duō)目标多(duō)約束求解、産(chǎn)能(néng)動态規劃等技(jì )術，實現生産(chǎn)計劃優化和動态調整，縮短訂單交付周期。

　　8. 智能(néng)排産(chǎn)調度

　　面向作(zuò)業排程、資源調度、生産(chǎn)準備等業務(wù)活動，針對資源利用(yòng)率低、交付不及時等問題，建設智能(néng)排産(chǎn)調度系統，應用(yòng)多(duō)約束排産(chǎn)建模、多(duō)目标排産(chǎn)尋優等技(jì )術，實現多(duō)目标、多(duō)擾動情況下排産(chǎn)優化與資源動态調度，縮短産(chǎn)品生産(chǎn)周期，提升資源利用(yòng)效率。

五、生産(chǎn)作(zuò)業

　　9. 産(chǎn)線(xiàn)柔性配置

　　面向産(chǎn)線(xiàn)建設、産(chǎn)線(xiàn)改造等業務(wù)活動，針對個性化需求響應慢、産(chǎn)線(xiàn)換線(xiàn)時間長(cháng)等問題，部署智能(néng)制造裝(zhuāng)備與系統，應用(yòng)産(chǎn)線(xiàn)模塊化重構、柔性物(wù)流運輸等技(jì )術，根據訂單、工(gōng)況、庫存等變化，實現産(chǎn)線(xiàn)快速調整和按需配置。

　　10. 人機協同作(zuò)業

　　面向複雜産(chǎn)品加工(gōng)、裝(zhuāng)配等業務(wù)活動，針對傳統生産(chǎn)方式協同效率低、作(zuò)業安(ān)全風險高等問題，部署工(gōng)業機器人等智能(néng)制造裝(zhuāng)備，構建人機協同作(zuò)業單元和管控系統，應用(yòng)智能(néng)交互、自主規劃、風險感知和安(ān)全防護等技(jì )術，實現加工(gōng)、裝(zhuāng)配、分(fēn)揀、物(wù)流等過程人機高效協同。

　　11. 工(gōng)藝動态優化

　　面向離散行業工(gōng)藝控制、工(gōng)藝參數調優等業務(wù)活動，針對工(gōng)藝/設備參數動态調優難等問題，建設智能(néng)産(chǎn)線(xiàn)和工(gōng)藝在線(xiàn)優化系統，應用(yòng)設備機理(lǐ)與數據混合建模、多(duō)設備聯合尋優等技(jì )術，實現工(gōng)藝過程和設備參數在線(xiàn)優化，提高産(chǎn)品質(zhì)量一緻性。

　　12. 先進過程控制

　　面向流程行業生産(chǎn)過程控制、工(gōng)藝參數優化等業務(wù)活動，針對複雜工(gōng)藝過程參數波動大、控制效果差等問題，基于先進過程控制、實時優化等系統，應用(yòng)模型預測控制、多(duō)目标尋優等技(jì )術，實現精(jīng)準、實時和閉環的工(gōng)藝流程控制優化，穩定産(chǎn)品質(zhì)量，提高産(chǎn)出率。

　　13. 數智精(jīng)益管理(lǐ)

　　面向生産(chǎn)現場管理(lǐ)、成本質(zhì)量管理(lǐ)、供應鏈管理(lǐ)等業務(wù)活動，針對資源利用(yòng)率不高、管理(lǐ)效率低等問題，應用(yòng)六西格瑪、6S等精(jīng)益方法，将精(jīng)益管理(lǐ)理(lǐ)念與大數據、雲計算、人工(gōng)智能(néng)等數智技(jì )術深度融合，實現基于數據的人、機、料、法、環等生産(chǎn)要素精(jīng)準、高效管理(lǐ)，提升整體(tǐ)運營效率。

六、質(zhì)量管控

　　14. 在線(xiàn)智能(néng)檢測

　　面向質(zhì)量數據采集、分(fēn)析、判定等業務(wù)活動，針對人工(gōng)檢測效率低、一緻性差等問題，構建在線(xiàn)智能(néng)檢測系統，應用(yòng)物(wù)性成分(fēn)分(fēn)析、機器視覺檢測等技(jì )術，實現産(chǎn)品缺陷在線(xiàn)識别和質(zhì)量自動判定，提升質(zhì)量檢測效率和準确性。

　　15. 質(zhì)量追溯與分(fēn)析改進

　　面向質(zhì)量數據管理(lǐ)、質(zhì)量問題追溯、質(zhì)量優化等業務(wù)活動，針對質(zhì)量數據不完整、追溯難度大等問題，構建質(zhì)量管理(lǐ)系統，應用(yòng)條碼、二維碼、RFID、5G、标識解析、區(qū)塊鏈等技(jì )術，集成分(fēn)析原料、設計、生産(chǎn)、使用(yòng)等質(zhì)量相關數據，實現産(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量精(jīng)準追溯和優化改進。

七、設備管理(lǐ)