工信部印發(fā)《智能制造典型場景參考指引（2024年版）》

發(fā)布時間：2024-10-12 瀏覽數(shù)：273

關(guān)于印發(fā)《智能制造典型場景參考指引（2024年版）》的通知

工信廳聯(lián)通裝函〔2024〕361號

各省、自治區(qū)、直轄市、計(jì)劃單列市及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工業(yè)和信息化主管部門，有關(guān)中央企業(yè)：

　　為落實(shí)國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動方案》部署，按照《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》任務(wù)要求，打造智能制造“升級版”，現(xiàn)將《智能制造典型場景參考指引（2024年版）》印發(fā)給你們，請參考做好智能工廠梯度培育、智能制造系統(tǒng)解決方案攻關(guān)、智能制造標(biāo)準(zhǔn)研制應(yīng)用等相關(guān)工作，加快推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級。

　　附件：智能制造典型場景參考指引（2024年版）

工業(yè)和信息化部辦公廳

2024年9月19日

智能制造典型場景參考指引

（2024年版）

　　智能制造典型場景是智能工廠的基本組成單元，面向產(chǎn)品全生命周期、生產(chǎn)制造全過程和供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)核心問題，通過新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，部署智能制造裝備、工業(yè)軟件和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)具備協(xié)同和自治特征、具有特定功能和實(shí)際價值的應(yīng)用。根據(jù)十余年來我國智能制造探索實(shí)踐，結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新和融合應(yīng)用發(fā)展趨勢，凝練總結(jié)了15個環(huán)節(jié)的40個智能制造典型場景，作為智能工廠梯度培育、智能制造系統(tǒng)解決方案“揭榜掛帥”、智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等工作的參考指引。

一、工廠建設(shè)

　　1. 工廠數(shù)字化設(shè)計(jì)與交付

　　面向工廠規(guī)劃、工藝布局、產(chǎn)線設(shè)計(jì)、物流規(guī)劃等業(yè)務(wù)活動，針對工廠設(shè)計(jì)建設(shè)周期長、布局不合理等問題，搭建工廠數(shù)字化設(shè)計(jì)與交付平臺，應(yīng)用建筑信息模型、物流和動線仿真、生產(chǎn)系統(tǒng)建模等技術(shù)，開展工廠數(shù)字化設(shè)計(jì)和建設(shè)，實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)字化交付，縮短工廠建設(shè)周期。

　　2. 數(shù)字孿生工廠運(yùn)營優(yōu)化

　　面向基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維、運(yùn)營管理等業(yè)務(wù)活動，針對信息孤島難打通、集成管控難度大等問題，應(yīng)用建模仿真、異構(gòu)模型融合等技術(shù)，構(gòu)建設(shè)備、產(chǎn)線、車間、工廠等不同層級的數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過物理世界和虛擬空間的實(shí)時映射和交互，實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)營持續(xù)優(yōu)化。

二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)

　　3. 產(chǎn)品數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)

　　面向需求分析、概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等業(yè)務(wù)活動，針對產(chǎn)品研發(fā)周期長、設(shè)計(jì)質(zhì)量控制難等問題，基于數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真工具和知識/模型庫，應(yīng)用多學(xué)科聯(lián)合建模、物性表征與分析等技術(shù)，開展產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、配方等設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，大幅縮短產(chǎn)品研制周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

　　4. 虛擬驗(yàn)證與中試

　　面向產(chǎn)品驗(yàn)證、中試等業(yè)務(wù)活動，針對新產(chǎn)品驗(yàn)證周期長、熟化成本高等問題，搭建虛實(shí)融合的試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境，應(yīng)用多物理場仿真、可靠性分析、AR/VR等技術(shù)，通過全虛擬或半虛擬的試驗(yàn)驗(yàn)證，降低驗(yàn)證與中試成本，加速產(chǎn)品熟化。

三、工藝設(shè)計(jì)

　　5. 工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)

　　面向工藝規(guī)劃、產(chǎn)線設(shè)計(jì)等業(yè)務(wù)活動，針對工藝設(shè)計(jì)效率低、驗(yàn)證成本高等問題，基于工藝設(shè)計(jì)仿真工具、工藝知識庫和行業(yè)工藝包等，應(yīng)用工藝機(jī)理建模、流程模擬等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)快速迭代優(yōu)化，縮短工藝定型周期。

　　6. 可制造性設(shè)計(jì)

　　面向工藝審查、可制造性改進(jìn)等業(yè)務(wù)活動，針對產(chǎn)品試制周期長、加工裝配效率低等問題，打通產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)作業(yè)等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，基于產(chǎn)品物理特征與制造能力關(guān)聯(lián)分析，全面評價與及時改進(jìn)產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)的可加工性、可裝配性和可維護(hù)性。

四、計(jì)劃調(diào)度

　　7. 生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化

　　面向銷售訂單預(yù)測、生產(chǎn)計(jì)劃制定等業(yè)務(wù)活動，針對訂單需求預(yù)測難、交付周期長等問題，構(gòu)建生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)，打通采購、生產(chǎn)和倉儲物流等管控系統(tǒng)，應(yīng)用多目標(biāo)多約束求解、產(chǎn)能動態(tài)規(guī)劃等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化和動態(tài)調(diào)整，縮短訂單交付周期。

　　8. 智能排產(chǎn)調(diào)度

　　面向作業(yè)排程、資源調(diào)度、生產(chǎn)準(zhǔn)備等業(yè)務(wù)活動，針對資源利用率低、交付不及時等問題，建設(shè)智能排產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，應(yīng)用多約束排產(chǎn)建模、多目標(biāo)排產(chǎn)尋優(yōu)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)、多擾動情況下排產(chǎn)優(yōu)化與資源動態(tài)調(diào)度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提升資源利用效率。

五、生產(chǎn)作業(yè)

　　9. 產(chǎn)線柔性配置

　　面向產(chǎn)線建設(shè)、產(chǎn)線改造等業(yè)務(wù)活動，針對個性化需求響應(yīng)慢、產(chǎn)線換線時間長等問題，部署智能制造裝備與系統(tǒng)，應(yīng)用產(chǎn)線模塊化重構(gòu)、柔性物流運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)，根據(jù)訂單、工況、庫存等變化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線快速調(diào)整和按需配置。

　　10. 人機(jī)協(xié)同作業(yè)

　　面向復(fù)雜產(chǎn)品加工、裝配等業(yè)務(wù)活動，針對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式協(xié)同效率低、作業(yè)安全風(fēng)險高等問題，部署工業(yè)機(jī)器人等智能制造裝備，構(gòu)建人機(jī)協(xié)同作業(yè)單元和管控系統(tǒng)，應(yīng)用智能交互、自主規(guī)劃、風(fēng)險感知和安全防護(hù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工、裝配、分揀、物流等過程人機(jī)高效協(xié)同。

　　11. 工藝動態(tài)優(yōu)化

　　面向離散行業(yè)工藝控制、工藝參數(shù)調(diào)優(yōu)等業(yè)務(wù)活動，針對工藝/設(shè)備參數(shù)動態(tài)調(diào)優(yōu)難等問題，建設(shè)智能產(chǎn)線和工藝在線優(yōu)化系統(tǒng)，應(yīng)用設(shè)備機(jī)理與數(shù)據(jù)混合建模、多設(shè)備聯(lián)合尋優(yōu)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝過程和設(shè)備參數(shù)在線優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量一致性。

　　12. 先進(jìn)過程控制

　　面向流程行業(yè)生產(chǎn)過程控制、工藝參數(shù)優(yōu)化等業(yè)務(wù)活動，針對復(fù)雜工藝過程參數(shù)波動大、控制效果差等問題，基于先進(jìn)過程控制、實(shí)時優(yōu)化等系統(tǒng)，應(yīng)用模型預(yù)測控制、多目標(biāo)尋優(yōu)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、實(shí)時和閉環(huán)的工藝流程控制優(yōu)化，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)出率。

　　13. 數(shù)智精益管理

　　面向生產(chǎn)現(xiàn)場管理、成本質(zhì)量管理、供應(yīng)鏈管理等業(yè)務(wù)活動，針對資源利用率不高、管理效率低等問題，應(yīng)用六西格瑪、6S等精益方法，將精益管理理念與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等數(shù)智技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的人、機(jī)、料、法、環(huán)等生產(chǎn)要素精準(zhǔn)、高效管理，提升整體運(yùn)營效率。

六、質(zhì)量管控

　　14. 在線智能檢測

　　面向質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、分析、判定等業(yè)務(wù)活動，針對人工檢測效率低、一致性差等問題，構(gòu)建在線智能檢測系統(tǒng)，應(yīng)用物性成分分析、機(jī)器視覺檢測等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷在線識別和質(zhì)量自動判定，提升質(zhì)量檢測效率和準(zhǔn)確性。

　　15. 質(zhì)量追溯與分析改進(jìn)

　　面向質(zhì)量數(shù)據(jù)管理、質(zhì)量問題追溯、質(zhì)量優(yōu)化等業(yè)務(wù)活動，針對質(zhì)量數(shù)據(jù)不完整、追溯難度大等問題，構(gòu)建質(zhì)量管理系統(tǒng)，應(yīng)用條碼、二維碼、RFID、5G、標(biāo)識解析、區(qū)塊鏈等技術(shù)，集成分析原料、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用等質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量精準(zhǔn)追溯和優(yōu)化改進(jìn)。

七、設(shè)備管理

　　16. 設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控

　　面向設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)分析等業(yè)務(wù)活動，針對設(shè)備數(shù)據(jù)全面采集難、統(tǒng)一管理難等問題，部署設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，集成智能傳感、5G、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時采集、狀態(tài)分析和異常報警，提高設(shè)備運(yùn)行效率。