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工信部等四部门发布:智能制造典型场景参考指引(2021年)
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工信部等四部门发布:智能制造典型场景参考指引(2021年)

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  • 发布时间:2021-11-14 13:37
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【概要描述】近日,工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅、财政部办公厅、市场监督管理总局办公厅发布《关于开展2021年度智能制造试点示范行动的通知》,并附上《智能制造典型场景参考指引(2021年)》。

工信部等四部门发布:智能制造典型场景参考指引(2021年)

【概要描述】近日,工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅、财政部办公厅、市场监督管理总局办公厅发布《关于开展2021年度智能制造试点示范行动的通知》,并附上《智能制造典型场景参考指引(2021年)》。

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  • 发布时间:2021-11-14 13:37
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近日,工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅、财政部办公厅、市场监督管理总局办公厅发布《关于开展2021年度智能制造试点示范行动的通知》,并附上《智能制造典型场景参考指引(2021年)》。

《指引》表明,智能制造场景是指面向制造全过程的单个或多个环节,通过新一代信息技术、先进制造技术的深度融合,实现具备协同和自治特征、具有特定功能和实际价值的应用。根据“十三五”以来智能制造发展情况和企业实践,结合技术创新和融合应用发展趋势,凝练总结了15个环节52个智能制造典型场景,作为智能制造示范工厂建设的参考。

01工厂设计

通过三维建模、系统仿真、设计优化和模型移交,实现基于模型的工厂规划、设计和交付,提高设计效率和质量,降低成本。

1.车间/工厂数字化设计。应用工厂三维设计与仿真软件,集成工厂信息模型、制造系统仿真、专家系统和AR/VR等技术,高效开展工厂规划、设计和仿真优化。

2.车间/工厂数字化交付。搭建数字化交付平台,集成虚拟建造、虚拟调试、大数据和AR/VR等技术,实现基于模型的工厂数字化交付,打破工厂设计、建设和运维期的数据壁垒,为工厂主要业务系统提供基础共性数据支撑。

 

02产品研发

通过原料物性分析、设计建模、仿真优化和测试验证,实现数据驱动的产品开发与技术创新,提高设计效率,缩短研发周期。

3.产品数字化设计与仿真。应用计算机辅助设计工具(CAD、CAE等)和设计知识库,集成三维建模、有限元仿真、虚拟测试等技术,应用新材料、新工艺,开展基于模型的产品设计、仿真优化和测试。

4.原料性质表征与配方研发。建设物性表征系统或配方管理系统,应用快速评价、在线制备检测、流程模拟和材料试验等技术,创建原料物性数据库和模型库,优化原料选择和配方设计,支撑生产全过程质量优化和效益优化。

 

03工艺设计

通过制造机理分析、工艺过程建模和虚拟制造验证,实现工艺设计数字化和工艺技术创新,提高工艺开发效率,保障工艺可行性。

5.离散型工艺数字化设计。应用计算机辅助工艺过程设计工具(CAPP)和工艺知识库,采用高效加工、精密装配等先进制造工艺,集成三维建模、仿真验证等技术,进行基于模型的离散工艺设计。

6.流程型工艺数字化设计。建设工艺技术系统和工艺知识库,结合原料物性表征、工艺机理分析、过程建模和工艺集成等技术,开展过程工艺设计与流程全局优化。

 

04计划调度

通过市场订单预测、产能平衡分析、生产计划制定和智能排产,开展订单驱动的计划排程,优化资源配置,提高生产效率。

7.生产计划优化。构建企业资源计划系统(ERP),应用约束理论、寻优算法和专家系统等技术,实现基于采购提前期、安全库存和市场需求的生产计划优化。

8.车间智能排产。应用高级计划排程系统(APS),集成调度机理建模、寻优算法等技术,进行基于多约束和动态扰动条件下的车间排产优化。

9.精准作业派工。依托制造执行系统(MES),建立人员技能库、岗位资质库等,开展基于人岗匹配、人员绩效的精准人员派工。

 

05生产作业

通过资源动态调配、工艺过程精确控制、智能加工和装配、人机协同作业和精益生产管理,实现智能化生产作业和精细化生产管控,提高生产效率,降低成本。

10.产线柔性配置。应用模块化、成组和产线重构等技术,搭建柔性可重构产线,实现产线适应订单、工况等变化的快速调整。

11.资源动态组织。构建制造执行系统(MES),集成大数据、运筹优化、专家系统等技术,实现人力、设备、物料等制造资源的动态配置。

12.先进过程控制。依托先进过程控制系统(APC),融合工艺机理分析、实时优化和预测控制等技术,实现精准、实时和闭环过程控制。

13.工艺流程/参数动态调优。搭建生产过程全流程一体化管控平台,应用工艺机理分析、流程建模和机器学习等技术,开展工艺流程和参数的动态优化调整。

14.人机协同作业。集成机器人、高端机床、人机交互设备等智能装备,应用AR/VR、机器视觉等技术,实现生产的高效组织和作业协同。

15.精益生产管理。依托制造执行系统(MES),应用六西格玛、6S管理和定置管理等精益工具和方法,开展基于数据驱动的人、机、料等精确管控,消除生产浪费。

 

06仓储配送

通过精准配送计划、自动出入库(进出厂)、自动物流配送和跟踪管理,实现精细库存管理和高效物流配送,提高物流效率和降低库存量。

16.智能仓储。集成智能仓储(储运)装备,建设仓储管理系统(WMS),应用条码、射频识别、智能传感等技术,依据实际生产作业计划,实现物料自动入库(进厂)、盘库和出库(出厂)。

17.精准配送。应用仓储管理系统(WMS)和智能物流装备,集成视觉/激光导航、室内定位和机器学习等技术,实现动态调度、自动配送和路径优化。

18.物料实时跟踪。应用制造执行系统(MES)或仓储管理系统(WMS),采用识别传感、定位追踪、物联网和5G等技术,实现原材料、在制品和产成品流转的全程跟踪。

 

07质量管控

通过智能在线检测、质量数据统计分析和全流程质量追溯,实现精细化质量管控,降低不合格品率,持续提升产品质量。

19.智能在线检测。应用智能检测装备,融合缺陷机理分析、物性和成分分析和机器视觉等技术,开展产品质量等在线检测、分析和结果判定。

20.质量精准追溯。建设质量管理系统(QMS),集成条码、标识和区块链等技术,采集产品原料、生产过程、客户使用的质量信息,实现产品质量精准追溯。

21.产品质量优化。依托质量管理系统(QMS)和知识库,集成质量设计优化、质量机理分析等技术,进行产品质量影响因素识别、缺陷分析预测和质量优化提升。

 

08设备管理

通过自动巡检、维修管理、在线运行监测、故障预测和运行优化,实现精细化设备管理和预测性维护,提升设备运行效率、可靠性和精度保持性。

22.自动巡检。应用工业机器人、智能巡检装备和设备管理系统,集成故障检测、机器视觉、AR/VR和5G等技术,实现对设备的高效巡检和异常报警等。

23.智能维护管理。建设设备管理系统,应用大数据和AR/VR等技术,开展检维修计划优化、资源配置优化,虚拟检维修方案验证与技能实训。

24.在线运行监测与故障诊断。建设设备管理系统,融合智能传感、故障机理分析、机器学习、物联网等技术,实现设备运行状态判定、性能分析和故障预警。

25.预测性维护与运行优化。构建故障预测与健康管理系统(PHM),集成故障机理分析、大数据、深度学习等技术,进行设备失效模式判断、预测性维护及运行参数调优。

26.资产全生命周期管理。建立企业资产管理系统(EAM),应用物联网、大数据和机器学习等技术,实现资产运行、检维修、改造、报废的全生命周期管理。

 

09安全管控

通过安全隐患识别、安全态势感知、安全事件决策和应急联动响应,实现面向全环节的安全综合管控,确保安全风险的可预知和可控制。

27.安全风险实时监测与识别。依托安全感知装置和安全生产管理系统,集成危险和可操作性分析、机器视觉等技术,进行安全风险动态感知和精准识别。

28.安全事件智能决策与应急联动。基于安全事件联动响应处置机制和应急处置预案库,融合大数据、专家系统等技术,实现安全事件处置的智能决策和快速响应。

29.危化品智能管控。建设危化品管理系统,应用智能传感、理化特征分析和专家系统等技术,实现危化品存量、位置、状态的实时监测、异常预警与全过程管控。

30.危险作业自动化。依托自动化装备,集成智能传感、机器视觉和5G等技术,实现危险作业环节的少人化、无人化。

 

10能源管理

通过能耗全面监测、能效分析优化和能源平衡调度,实现面向制造全过程的精细化能源管理,提高能源利用率,降低能耗成本。

31.能耗数据监测。建立能源管理系统(EMS),集成智能传感、大数据等技术,开展全环节、全要素能耗数据采集、计量和可视化监测。

32.能效优化。依托能源管理系统(EMS),应用能效优化机理分析、大数据和深度学习等技术,基于设备运行参数或工艺参数优化,实现能源利用率提升。

33.能源平衡与调度。依托能源管理系统(EMS),融合机理分析、大数据等技术,进行能源消耗量预测,实现关键装备、关键环节能源的综合平衡与优化调度。

 

11保管控

通过污染源管理与环境监测、排放预警与管控、固废处置与再利用,实现环保精细管控,降低污染物排放,消除环境污染风险。

34.污染源管理与环境监测。构建环保管理平台,应用机器视觉、智能传感和大数据等技术,开展污染源管理,实现全过程环保数据的采集、监控与报警。

35.排放预警与管控。依托环保管理平台,集成机器视觉、智能传感和大数据等技术,实现排放实时监测、分析预警和排放优化方案辅助决策。

36.固废处置与再利用。搭建固废信息管理平台,融合条码、物联网和5G等技术,进行固废处置与循环再利用全过程监控、追溯。

37.碳资产管理。开发碳资产管理平台,集成智能传感、大数据和区块链等技术,实现全流程碳排放追踪、分析、核算和交易。

 

12营销管理

通过市场趋势预测、用户需求挖掘、客户数据分析和销售计划优化,实现需求驱动的精准营销,提高营销效率,降低营销成本。

38.市场快速分析预测。应用大数据、深度学习等技术,实现对市场未来供求趋势、影响因素及其变化规律的精准分析、判断和预测。

39.销售计划动态优化。依托客户关系管理系统(CRM),应用大数据、机器学习等技术,挖掘分析客户信息,构建用户画像和需求预测模型,制定精准销售计划。

40.销售驱动业务优化。通过销售管理系统与设计、生产、物流等系统集成,应用大数据、专家系统等技术,根据客户需求变化,动态调整设计、采购、生产、物流等方案。

 

13售后服务

通过服务需求挖掘、主动式服务推送和远程产品运维服务等,实现个性化服务需求的精准响应,不断提升产品体验,增强客户粘性。

41.主动客户服务。建设客户关系管理系统(CRM),集成大数据、知识图谱和自然语言处理等技术,实现客户需求分析、精细化管理,提供主动式客户服务。

42.产品远程运维。建立产品远程运维管理平台,集成智能传感、大数据和5G等技术,实现基于运行数据的产品远程运维、预测性维护和产品设计的持续改进。

43.数据增值服务。分析产品的运行工况、维修保养、故障缺陷等数据,应用大数据、专家系统等技术,提供专业服务、设备估值、融资租赁、资产处置等新业务。

 

14供应链管

通过采购策略优化、供应链可视化、物流监测优化、风险预警与弹性管控等,实现供应链智慧管理,提升供应链效能、柔性和韧性。

44.采购策略优化。建设供应链管理系统(SCM),集成大数据、寻优算法和知识图谱等技术,实现供应商综合评价、采购需求精准决策和采购方案动态优化。

45.供应链可视化。搭建供应链管理系统(SCM),融合大数据和区块链等技术,打通上下游企业数据,实现供应链可视化监控和综合绩效分析。

46.物流实时监测与优化。依托运输管理系统(TMS),应用智能传感、物联网、实时定位和深度学习等技术,实现运输配送全程跟踪和异常预警,装载能力和配送路径优化。

47.供应链风险预警与弹性管控。建立供应链管理系统(SCM),集成大数据、知识图谱和远程管理等技术,开展供应链风险隐患识别、定位、预警和高效处置。

 

15模式创新

面向企业全价值链、产品全生命周期和全资产要素,通过新一代信息技术和先进制造技术融合,推动制造模式和商业模式创新,创造新价值。

48.用户直连制造。通过用户和企业的深度交互,提供满足个性化需求的产品定制设计、柔性化生产和个性化服务等,创造独特的客户价值。

49.大批量定制。通过生产柔性化、敏捷化和产品模块化,根据客户的个性化需求,以大批量生产的低成本、高质量和高效率提供定制化的产品和服务。

50.共享制造。建立制造能力交易平台,推动供需对接,将富余的制造能力通过以租代买、分时租赁、按件计费等多种模式对外输出,促进行业内制造资源的优化配置。

51.网络协同制造。基于网络协同平台,推动企业间设计、生产、管理、服务等环节紧密连接,实现基于网络的制造资源配置和生产业务并行协同。

52.基于数字孪生的制造。应用建模仿真、多模型融合等技术,构建装备、产线、车间、工厂等不同层级的数字孪生系统,实现物理世界和虚拟空间的实时映射,推动感知、分析、预测和控制能力的全面提升。

 

(文章来源自网络整理)

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