《智能制造典型場景參考指引（2025年版）（征求意見稿）》

1智能制造典型場景參考指引（2025年版征求意見稿）智能制造典型場景是智能工廠建設(shè)的基礎(chǔ)，是推進智能制造的基本業(yè)務(wù)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)開展工廠的業(yè)務(wù)解耦，通過新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合，部署智能制造裝備、工業(yè)軟件和智能系統(tǒng)，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方式進行業(yè)務(wù)重構(gòu)，形成標準化、可推廣的智能制造典型場景，進而集成貫通構(gòu)成智能工廠。根據(jù)智能制造多年探索實踐，結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新和融合應(yīng)用發(fā)展趨勢，凝練出8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”、智能制造標準體系建設(shè)等工作的參考指引。一、工廠建設(shè)環(huán)節(jié)1.工廠數(shù)字化規(guī)劃設(shè)計面向工廠規(guī)劃與空間優(yōu)化、設(shè)備與產(chǎn)線布局、物流路徑規(guī)劃、設(shè)計資料交付等業(yè)務(wù)活動，針對工廠設(shè)計建設(shè)周期長、布局優(yōu)化難等問題，搭建工廠數(shù)字化設(shè)計與交付平臺，應(yīng)用建筑信息模型、設(shè)備/產(chǎn)線三維建模、工藝/物流仿真、過程模擬等技術(shù)，開展工廠數(shù)字化設(shè)計與交付，縮短工廠建設(shè)或22.數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面向數(shù)據(jù)中心、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等業(yè)務(wù)活動，針對工廠算力和網(wǎng)絡(luò)能力不足、安全防護能力弱等問題，建設(shè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，推動IT和OT深度融合，部署網(wǎng)絡(luò)安全防護設(shè)備，應(yīng)用算力資源動態(tài)調(diào)配、負載均衡、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合、高帶寬實時通信、安全態(tài)勢感知、多層次縱深防御等技術(shù)，建設(shè)高性能的算力和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以及全方位監(jiān)測防護的安全基礎(chǔ)設(shè)施，提升工廠算力、網(wǎng)絡(luò)和安全防護能力。3.數(shù)字孿生工廠構(gòu)建面向廠房、設(shè)備、管網(wǎng)等工廠資產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集存儲、數(shù)字孿生模型構(gòu)建等業(yè)務(wù)活動，針對數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、集成管控難度大等問題，應(yīng)用工業(yè)數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)標識解析、異構(gòu)模型融合、數(shù)字主線、工廠操作系統(tǒng)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)字孿生模型，與真實工廠映射交互，提升管控效率。二、產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)4.產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計面向需求分析、產(chǎn)品定義、初步設(shè)計、詳細設(shè)計、分析優(yōu)化、研發(fā)管理等業(yè)務(wù)活動，針對產(chǎn)品研發(fā)周期長、成本高等問題，部署CAD、CAE、PLM等數(shù)字化設(shè)計工具，構(gòu)建設(shè)計知識庫，采用基于模型的設(shè)計理念，應(yīng)用多學科聯(lián)合仿3真、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)計與優(yōu)化；集成市場、設(shè)計、生產(chǎn)、使用等產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)，應(yīng)用數(shù)據(jù)主線、可制造性分析等技術(shù)，實現(xiàn)全流程系統(tǒng)優(yōu)化；應(yīng)用人工智能大模型技術(shù)，開展生成式設(shè)計創(chuàng)新，自動生成設(shè)計方案，縮短產(chǎn)品上市周期，降低研發(fā)成本。5.產(chǎn)品虛擬驗證面向產(chǎn)品功能性能測試、可靠性分析、安全性驗證等業(yè)務(wù)活動，針對新產(chǎn)品驗證周期長、成本高等問題，搭建虛實融合的試驗驗證環(huán)境，應(yīng)用高精度建模、多物理場聯(lián)合仿真、自動化測試等技術(shù)，通過全虛擬或半實物的試驗驗證，降低驗證成本，加速產(chǎn)品研發(fā)。三、工藝設(shè)計環(huán)節(jié)6.工藝數(shù)字化設(shè)計面向工藝流程設(shè)計、仿真驗證、方案優(yōu)化等業(yè)務(wù)活動，針對工藝設(shè)計效率低、試錯成本高等問題，部署工藝設(shè)計仿真工具，構(gòu)建工藝知識庫和行業(yè)工藝包等，應(yīng)用機理建模、過程模擬、知識圖譜等技術(shù)，實現(xiàn)工藝設(shè)計快速迭代優(yōu)化；應(yīng)用工藝自動化、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)工序排布、工藝指令等自動生成，縮短工藝設(shè)計周期，減少設(shè)計錯誤。7.制造工程優(yōu)化面向生產(chǎn)準備階段的設(shè)備選型、產(chǎn)線調(diào)試、參數(shù)確認、資源分配等業(yè)務(wù)活動，針對產(chǎn)線不平衡、換產(chǎn)時間長、資源4利用率低等問題，搭建中試環(huán)境或產(chǎn)線模擬仿真系統(tǒng)，應(yīng)用產(chǎn)能分析、虛擬測試等方法，實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍優(yōu)化和資源有效整合，確保制造過程穩(wěn)定高效。四、生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)8.生產(chǎn)計劃優(yōu)化面向主計劃制定、物料需求計劃生成等業(yè)務(wù)活動，針對市場波動頻繁、交付周期長等問題，構(gòu)建生產(chǎn)計劃系統(tǒng)，打通采購、生產(chǎn)和倉儲物流等管控系統(tǒng)，應(yīng)用需求預(yù)測、多目標多約束求解、產(chǎn)能動態(tài)規(guī)劃等技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃優(yōu)化和動態(tài)調(diào)整，縮短訂單交付周期。9.車間智能排產(chǎn)面向作業(yè)排程等業(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)系統(tǒng)，應(yīng)用復(fù)雜約束優(yōu)化、多目標規(guī)劃、強化學習等技術(shù)，實現(xiàn)多目標排產(chǎn)優(yōu)化，縮短交付周期，提升資源利用率。10.生產(chǎn)統(tǒng)計跟蹤面向生產(chǎn)進度可視化、資源消耗統(tǒng)計等業(yè)務(wù)活動，針對生產(chǎn)指標計算失真、生產(chǎn)異常發(fā)現(xiàn)滯后、資源空置浪費等問題，建設(shè)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用實時數(shù)據(jù)分析引擎、機器學習、物料實時跟蹤等技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時獲取、生產(chǎn)進度實時監(jiān)控、生產(chǎn)指標自動計算，提高生產(chǎn)透明度和資源利用率。511.生產(chǎn)動態(tài)調(diào)度面向緊急插單、設(shè)備故障的資源動態(tài)調(diào)度需求，針對計劃剛性、資源錯配浪費等問題，建設(shè)動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)，應(yīng)用運籌優(yōu)化、強化學習、遺傳算法、專家系統(tǒng)等技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)擾動及時響應(yīng)，人力、設(shè)備、物料等制造資源的動態(tài)配置，提升生產(chǎn)效率和資源利用率。12.倉儲智能管理面向物料和成品出入庫、庫存管理等業(yè)務(wù)活動，針對出入庫效率低、庫存成本高等問題，建設(shè)自動化立體倉庫和智能倉儲管理系統(tǒng)，應(yīng)用自動化盤點、倉儲策略優(yōu)化、多形態(tài)混存揀選、庫存實時調(diào)整等技術(shù)，實現(xiàn)物料和成品出入庫、存儲、揀選的智能化，提高庫存周轉(zhuǎn)率和空間利用率。13.物料精準配送面向廠內(nèi)物流配送等業(yè)務(wù)活動，針對物料配送不及時、不精準等問題，部署自主移動機器人等智能物流設(shè)備和智能運輸管理系統(tǒng)，應(yīng)用室內(nèi)高精度定位導(dǎo)航、物流路徑動態(tài)規(guī)劃、物流設(shè)備集群控制等技術(shù)，實現(xiàn)廠內(nèi)物料配送快速響應(yīng)和動態(tài)調(diào)度，提升物流配送效率和準時率。14.危險作業(yè)自動化面向高危物料處理、極端環(huán)境操作、密閉空間作業(yè)等危險業(yè)務(wù)活動，針對作業(yè)安全風險高、自動化水平低等問題，部署工業(yè)機器人、協(xié)作機器人等智能作業(yè)單元，應(yīng)用環(huán)境感6知與識別、遠程實時操控、自主決策等技術(shù)，實現(xiàn)危險作業(yè)環(huán)節(jié)的少人化、無人化，提高生產(chǎn)作業(yè)安全水平。15.安全一體化管控面向安全風險識別、安全應(yīng)急響應(yīng)等業(yè)務(wù)活動，針對安全風險高、實時監(jiān)控難、處置效率低等問題，搭建生產(chǎn)安全管控和應(yīng)急處置系統(tǒng)，應(yīng)用生產(chǎn)運行風險動態(tài)監(jiān)控、危險行為識別等技術(shù)，提升安全態(tài)勢感知能力；基于人工智能等技術(shù)實現(xiàn)安全風險預(yù)測預(yù)警和處置方案自動生成，降低事故發(fā)生率和損失。16.能源智能管控面向高能耗設(shè)備節(jié)能減排、工廠多能源介質(zhì)綜合調(diào)度等業(yè)務(wù)活動，針對能耗大、成本高等問題，部署能耗采集設(shè)備和能源管控系統(tǒng)，開展高能耗設(shè)備建模仿真和參數(shù)優(yōu)化，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能減排；應(yīng)用負荷預(yù)測、能源平衡分析、多能互補等技術(shù)，實現(xiàn)工廠能源綜合管控和整體優(yōu)化，降低單位產(chǎn)值綜合能耗。17.碳資產(chǎn)全生命周期管理面向碳排放數(shù)據(jù)采集、碳足跡追蹤和碳資產(chǎn)核算等業(yè)務(wù)活動，針對碳排放計量難、碳足跡追蹤效率低等問題，建立數(shù)字化碳管理系統(tǒng)，應(yīng)用碳排放精細化檢測、碳排放指標自動核算、碳捕獲利用與封存等技術(shù)，實現(xiàn)碳的追蹤、分析、核算和交易，挖掘碳資產(chǎn)利用價值，降低單位產(chǎn)值碳排放量。7面向污染排放監(jiān)測、污染物收集處理等業(yè)務(wù)活動，針對污染排放計量難、管理粗放等問題，部署污染排放在線采集設(shè)備和管控平臺，應(yīng)用污染監(jiān)測、污染物質(zhì)分析與治理優(yōu)化、污染源追溯、危害預(yù)測預(yù)警等技術(shù)，實現(xiàn)污染全過程動態(tài)監(jiān)測、精確追溯、風險預(yù)警和高效處理，降低污染排放水平。面向大規(guī)模協(xié)同制造的需求，打造具備開放協(xié)同創(chuàng)新、資源自適應(yīng)調(diào)度、產(chǎn)供銷自組織管控等特征的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同平臺，通過研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)、金融等資源跨地域配置優(yōu)化，實現(xiàn)協(xié)同研發(fā)創(chuàng)新、訂單智能分配、制造能力共享、集采集銷等業(yè)務(wù)高效協(xié)同，形成多方共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加速產(chǎn)業(yè)組織形態(tài)變革。五、生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)20.柔性產(chǎn)線快速換產(chǎn)面向多種類產(chǎn)品混線生產(chǎn)中的產(chǎn)線切換、工藝調(diào)整等業(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，集成智能機器人、智能機床和智能控制系統(tǒng)，打造工藝可重構(gòu)的柔性制造單元；應(yīng)用標準化接口、模塊化結(jié)構(gòu)、智能任務(wù)編排等技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)線快速切換，縮短停機換產(chǎn)時間；應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)自組織、工裝夾具自匹配、控制自適應(yīng)等技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)線不停機切換，滿足大規(guī)模個性化定制需求。821.工藝動態(tài)優(yōu)化面向生產(chǎn)工藝優(yōu)化業(yè)務(wù)活動，針對工藝參數(shù)動態(tài)調(diào)優(yōu)難等問題，建設(shè)工藝在線優(yōu)化系統(tǒng)，應(yīng)用機理與數(shù)據(jù)混合建模、多環(huán)節(jié)聯(lián)合尋優(yōu)、無監(jiān)督學習、工藝參數(shù)自調(diào)優(yōu)等技術(shù)，動態(tài)生成最優(yōu)的控制設(shè)定值，提高經(jīng)濟效益。22.先進過程控制面向生產(chǎn)過程精準平穩(wěn)控制的要求，針對復(fù)雜工藝過程控制變量多、控制效果差等問題，應(yīng)用先進過程控制、模型預(yù)測控制、多變量協(xié)同控制等技術(shù)，實現(xiàn)高質(zhì)量的實時閉環(huán)控制，保證工藝過程平穩(wěn)性，提高產(chǎn)出率。23.人機協(xié)同作業(yè)面向產(chǎn)品加工、裝配、包裝及設(shè)備巡檢、維護等業(yè)務(wù)活動，針對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式作業(yè)效率低、勞動強度大等問題，部署協(xié)作機器人、巡檢機器人、智能穿戴設(shè)備等智能制造裝備，構(gòu)建人機協(xié)同作業(yè)單元和管控系統(tǒng)，應(yīng)用視覺識別、具身智能、自主規(guī)劃和安全保護等技術(shù)，實現(xiàn)加工、裝配、包裝、巡檢等過程人機高效協(xié)同。24.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，針對檢測效率低、響應(yīng)慢、一致性差等問題，構(gòu)建在線智能檢應(yīng)用智能檢測、物性表征分析、機器視覺識別、參數(shù)放行等9技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量在線快速識別判定，提升檢測效率和及25.質(zhì)量精準追溯面向質(zhì)量問題識別、追溯等業(yè)務(wù)活動，針對產(chǎn)品質(zhì)量波動追溯困難等問題，構(gòu)建質(zhì)量管理系統(tǒng)，應(yīng)用標識、統(tǒng)計分析等技術(shù)，打通生產(chǎn)全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)，快速鎖定質(zhì)量問題源頭，提升質(zhì)量可控性和可追溯性。26.質(zhì)量分析與改進面向質(zhì)量問題分析、改進等業(yè)務(wù)活動，針對產(chǎn)品質(zhì)量波動等問題，建設(shè)質(zhì)量管理系統(tǒng)，構(gòu)建質(zhì)量知識庫，應(yīng)用機理分析、根因分析等技術(shù)，開展質(zhì)量快速診斷和改進提升；應(yīng)用機理分析、深度學習預(yù)測等技術(shù)，實現(xiàn)質(zhì)量問題提前預(yù)測預(yù)防，提升質(zhì)量一致性，降低產(chǎn)品不良率。27.設(shè)備運行監(jiān)控面向設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)分析、集中管控等業(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)備運行監(jiān)控系統(tǒng)，集成智能傳感、工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)實時采集、狀態(tài)分析、異常報警和遠程操作，提高設(shè)備運行效率。28.設(shè)備故障診斷與預(yù)測面向設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)、診斷分析等業(yè)務(wù)活動，針對設(shè)備運維成本高、非計劃停機頻次高等問題，建立故障知識庫和設(shè)備健康管理系統(tǒng)，應(yīng)用知識圖譜、機理分析、語言大模型、模式分析等技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備故障在線報警和智能診斷；應(yīng)用振動分析、聲學分析、特征工程、遷移學習等技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備故障提前預(yù)測提前介入，保障連續(xù)生產(chǎn)。29.設(shè)備維修維護面向設(shè)備運維計劃制定、資源調(diào)度等業(yè)務(wù)活動，針對響應(yīng)滯后、修復(fù)時間長等問題，部署手持掃碼、電動扭矩扳手等智能終端與工具，建立維修知識庫和設(shè)備維修維護管理平臺，應(yīng)用知識圖譜、語言大模型、遠程指導(dǎo)等技術(shù)，實現(xiàn)維修維護方案優(yōu)化與工單自動化，提升運維效率。六、運營管理環(huán)節(jié)30.智能經(jīng)營決策面向工廠人、財、物等資源的調(diào)度和決策優(yōu)化，針對資源配置效率低、依賴經(jīng)驗決策等問題，構(gòu)建智慧經(jīng)營決策系統(tǒng)，應(yīng)用多因素關(guān)聯(lián)分析、數(shù)字沙盤模擬等技術(shù)，實時評估風險與收益，提升科學經(jīng)營決策水平；應(yīng)用業(yè)務(wù)流程自動化、智能體等技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)自主決策和流程自動執(zhí)行，提升運營智能化水平，提高企業(yè)效益。31.數(shù)智精益管理面向經(jīng)營過程的人、機、料、法、環(huán)一體化管理等業(yè)務(wù)活動，針對資源利用率不高、生產(chǎn)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)、云計算、數(shù)字孿生等數(shù)智技術(shù)深度融合，實現(xiàn)績效精準核算、資源高效流動、環(huán)境全面監(jiān)控等，提高整體生產(chǎn)經(jīng)營效率。32.規(guī)?；ㄖ泼嫦虍a(chǎn)品多品種小批量生產(chǎn)、個性化定制等需求，通過網(wǎng)絡(luò)平臺、大數(shù)據(jù)分析等方式收集客戶多樣化需求，打通研發(fā)設(shè)計與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在個性化、模塊化設(shè)計基礎(chǔ)上，應(yīng)用柔性制造系統(tǒng)、可重構(gòu)產(chǎn)線等手段實現(xiàn)低成本、高效率生產(chǎn)，在實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上滿足用戶個性化需求。33.產(chǎn)品精準營銷面向市場營銷、銷售管理等業(yè)務(wù)活動，針對客戶需求信息獲取不及時、營銷策略不合理等問題，建立銷售管理系統(tǒng)，應(yīng)用基于深度學習的用戶精準畫像、市場需求預(yù)測、智能快速報價等技術(shù)，實現(xiàn)基于客戶需求洞察的營銷策略優(yōu)化和供需精準匹配，提升營銷精準性。七、產(chǎn)品服務(wù)環(huán)節(jié)34.遠程運維服務(wù)面向產(chǎn)品運維等業(yè)務(wù)活動，針對運維服務(wù)難度大等問題，搭建遠程運維服務(wù)系統(tǒng)，應(yīng)用遠程診斷、遠程指導(dǎo)、故障預(yù)測等技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品的遠程監(jiān)控、遠程診斷和預(yù)測性維護，提高產(chǎn)品運維效率，降低服務(wù)成本。35.產(chǎn)品增值服務(wù)面向產(chǎn)品增值服務(wù)等業(yè)務(wù)活動，針對價值挖掘不充分、客戶粘性不足等問題，推動產(chǎn)品智能化，遠程實時采集產(chǎn)品狀態(tài)數(shù)據(jù)，疊加軟件訂閱、按時租賃、產(chǎn)品操作優(yōu)化等數(shù)據(jù)驅(qū)動的增值服務(wù)，拓展產(chǎn)品價值新空間。36.客戶主動服務(wù)面向客戶關(guān)系維護、產(chǎn)品服務(wù)迭代優(yōu)化等業(yè)務(wù)活動，針對響應(yīng)不及時、使用體驗差等問題，建立客戶服務(wù)管理應(yīng)用多渠道客戶數(shù)據(jù)整合、知識圖譜、語言大模型、智能交互等技術(shù)，實現(xiàn)客戶參與的產(chǎn)品迭代和服務(wù)優(yōu)化，提高客戶黏性和滿意度。八、供應(yīng)鏈管理環(huán)節(jié)37.供應(yīng)商數(shù)字化管理面向供應(yīng)商入庫、評價、篩選等業(yè)務(wù)活動，針對供應(yīng)商比選難、管控能力弱等問題，建立供應(yīng)商庫，應(yīng)用供應(yīng)商風險評估、供應(yīng)鏈溯源等技術(shù)，實現(xiàn)供應(yīng)商精準畫像和智能篩選，開展基于數(shù)據(jù)分析的供應(yīng)商評價、分級分類、尋源和優(yōu)選推薦。38.采購計劃優(yōu)化協(xié)同交付不及時等問題，建設(shè)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，應(yīng)用集成建模、生產(chǎn)等數(shù)據(jù)的綜合分析，實現(xiàn)采購計劃自動生成和動態(tài)優(yōu)化，并實現(xiàn)上下游供應(yīng)商