中國(guó)智能制造發(fā)展研究報(bào)告：智能工廠

中國(guó)智能制造發(fā)展研究報(bào)告前言廠應(yīng)用場(chǎng)景，總結(jié)智能工廠發(fā)展路徑，研判制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì)，明確成效考核，對(duì)本報(bào)告圍繞智能工廠建設(shè)趨勢(shì)、場(chǎng)景、路徑、評(píng)價(jià)和實(shí)踐五個(gè)方面進(jìn)行了闡述。趨勢(shì)方面，圍繞要本報(bào)告分析數(shù)據(jù)與案例均來(lái)源2021年度智能制造試點(diǎn)示范工廠和優(yōu)秀場(chǎng)景，行，我們對(duì)轉(zhuǎn)型認(rèn)識(shí)也有待進(jìn)一步深化，報(bào)告中存 2 4 5 6“綠色安全”：資源效率與社會(huì)效益相統(tǒng)一 802智能場(chǎng)景梯次落地，形成多樣應(yīng)用02智能場(chǎng)景梯次落地，形成多樣應(yīng)用 ................................................................25原材料.............................................................................28裝備制造..........................................................................30消費(fèi)品.............................................................................31電子信息..........................................................................32................................................................35.............................................36.............................................37.............................................38.............................................4005展望..................................................................................5111傳統(tǒng)生產(chǎn)要素逐步數(shù)字化，數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等廣泛應(yīng)用和深度互聯(lián)，大量工業(yè)數(shù)據(jù)隨之產(chǎn)生，同時(shí)研發(fā)、運(yùn)營(yíng)等制造業(yè)務(wù)逐漸向數(shù)字空間轉(zhuǎn)移，進(jìn)一步加速了工業(yè)數(shù)據(jù)的積累。加之大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)突破與融合應(yīng)用，為海量工業(yè)數(shù)據(jù)挖掘分析提供了有效手段。構(gòu)建“采集、建模、分析、決策”的數(shù)據(jù)一是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的增強(qiáng)研發(fā)范式。數(shù)據(jù)與研發(fā)創(chuàng)新全流程相結(jié)合，應(yīng)用數(shù)據(jù)模型、智能算法和工業(yè)知識(shí)，建立超越傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)邊界的創(chuàng)新能力，推動(dòng)研發(fā)創(chuàng)新范式從實(shí)物試驗(yàn)驗(yàn)證，轉(zhuǎn)向虛擬仿真優(yōu)化，進(jìn)而邁向基于數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)空間探索、創(chuàng)新方案發(fā)現(xiàn)和敏捷迭代開(kāi)發(fā)。如寧德時(shí)代結(jié)合材料機(jī)理、大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法探索各種材料基因的結(jié)合點(diǎn)，加速電解液、正極、包覆等電池材料的挖掘與分析，融合工業(yè)機(jī)理，構(gòu)建具有感知分析和洞察解析復(fù)雜制造過(guò)程的數(shù)字模型系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)工藝流程、參數(shù)的閉環(huán)優(yōu)化與動(dòng)態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自決策和自優(yōu)化生產(chǎn)制造過(guò)程。如寶武鄂城鋼鐵，基于“數(shù)據(jù)+機(jī)理”構(gòu)建轉(zhuǎn)爐工藝過(guò)程模型，22環(huán)等全要素的深度互聯(lián)與動(dòng)態(tài)感知，打通生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)流，通過(guò)數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)化解復(fù)雜制造系統(tǒng)管控的不確定性，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)感知、動(dòng)態(tài)配置和智能決策的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理。如濰柴動(dòng)力構(gòu)建智能管理與決策分析平臺(tái)，匯聚生產(chǎn)數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)分析結(jié)合人工智能算法，開(kāi)展動(dòng)態(tài)資源調(diào)度、設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)、能耗智能優(yōu)化等四是數(shù)據(jù)加速模式業(yè)態(tài)創(chuàng)新與價(jià)值鏈重構(gòu)。通過(guò)數(shù)字技術(shù)連接各類終端、產(chǎn)品、設(shè)備等，基于數(shù)據(jù)分析開(kāi)展遠(yuǎn)程運(yùn)維、分時(shí)租賃、產(chǎn)融結(jié)合等新服務(wù)與新業(yè)態(tài)，進(jìn)而推動(dòng)價(jià)值鏈高價(jià)值環(huán)節(jié)的產(chǎn)生或轉(zhuǎn)移以及價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的全面重構(gòu)。如帕菲特機(jī)械構(gòu)建售后增值服務(wù)運(yùn)維平臺(tái)，基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析開(kāi)展租賃、運(yùn)33隨著數(shù)字傳感、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、系統(tǒng)建模、信息融合、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了物理系統(tǒng)和數(shù)字空間的全面互聯(lián)與深度協(xié)同，以及在此過(guò)程中的智能分析與決策優(yōu)化。使得工業(yè)領(lǐng)域能夠在數(shù)字空間中對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行高精度刻畫和實(shí)時(shí)映射，以數(shù)字比特代替物理原子更高效和近乎零成本的開(kāi)展驗(yàn)證分析和預(yù)測(cè)優(yōu)化，進(jìn)而以獲得的較優(yōu)結(jié)果或決策來(lái)控制和驅(qū)動(dòng)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)孿生是在數(shù)字空間中對(duì)物理世界的等價(jià)映射，能夠以實(shí)時(shí)性、高保真性、高集成多物理量、多尺度的，可復(fù)現(xiàn)物理樣機(jī)的設(shè)計(jì)狀態(tài)，且可機(jī)，在數(shù)字空間中完成設(shè)計(jì)方案的仿真分析，功能、性能測(cè)試驗(yàn)證，多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化以及可制造性分析等，加速設(shè)計(jì)迭代。如萊克電氣應(yīng)用結(jié)構(gòu)、電子、電磁等車間、工廠等不同層級(jí)的工廠數(shù)字孿生模型，通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和分析，在數(shù)字空間中實(shí)時(shí)映射真實(shí)生產(chǎn)制造過(guò)程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)仿真分析、虛擬調(diào)試、可視監(jiān)控、資源調(diào)度、過(guò)程優(yōu)化以及診斷預(yù)測(cè)等。如一汽紅旗采用三維可視化和資產(chǎn)建模技電子、氣液壓等多領(lǐng)域的系統(tǒng)性、全面性和真實(shí)性描述的基礎(chǔ)上，通過(guò)采集產(chǎn)品運(yùn)行與工況數(shù)據(jù)，構(gòu)建能夠?qū)崟r(shí)映射物理產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)，以及功能、性能衰減分析的運(yùn)行數(shù)字孿生模型，從而對(duì)產(chǎn)品狀態(tài)監(jiān)控、效能分析、壽命預(yù)測(cè)、故障診斷等提供分析決策支持。如陜鼓動(dòng)力依托設(shè)備智能運(yùn)維工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)裝備數(shù)據(jù)采集、識(shí)別和分析，結(jié)合工業(yè)機(jī)理，構(gòu)建透平裝備運(yùn)維數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)44目前，消費(fèi)方式正逐步由標(biāo)準(zhǔn)化、單調(diào)統(tǒng)一向定制化、個(gè)性差異轉(zhuǎn)變。如服裝行業(yè)積極落地多種成衣的在線定制，家具行業(yè)大力推廣全屋家居的客戶定制，汽車行業(yè)加速探索乘用車用戶直連制造，鋼鐵行業(yè)小批量訂單需求增長(zhǎng)等。傳統(tǒng)大規(guī)模量產(chǎn)的生產(chǎn)模式已無(wú)法在可控成本范圍內(nèi)滿足個(gè)性化需求的敏捷響應(yīng)和快速交付。工廠亟需通過(guò)構(gòu)建柔性化生產(chǎn)能力，以大批量規(guī)?；a(chǎn)的低成本，實(shí)現(xiàn)多品種、變批量和短交期的個(gè)性化訂單的生產(chǎn)和交付。主要通過(guò)四個(gè)方面的協(xié)一是產(chǎn)品模塊化快速開(kāi)發(fā)?；跀?shù)字化建模工具和數(shù)據(jù)管控平臺(tái)，依托產(chǎn)品模塊庫(kù)、設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)和配置規(guī)則庫(kù)等，根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選擇、配置和組合產(chǎn)品模塊，并通過(guò)參數(shù)化設(shè)計(jì)快速修改模塊設(shè)計(jì)，進(jìn)而產(chǎn)生定制化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案、工藝方案等。如曲美家居應(yīng)用三維家居設(shè)計(jì)工具，依托“一千余個(gè)設(shè)計(jì)案例庫(kù)和五萬(wàn)余套設(shè)計(jì)樣本庫(kù)”，通過(guò)設(shè)計(jì)配置規(guī)則和參數(shù)化設(shè)計(jì)，快速根據(jù)客戶選二是柔性資源配置與動(dòng)態(tài)調(diào)度。泛在連接各類生產(chǎn)資源，實(shí)時(shí)感產(chǎn)要素狀態(tài)，面向小批量定制工單，精確制定主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、車間任務(wù)排產(chǎn)，柔性配置和組織生產(chǎn)資源，并實(shí)時(shí)根據(jù)訂單狀態(tài)和異常擾動(dòng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)劃排程，調(diào)度生產(chǎn)資源。如老板電器通過(guò)生產(chǎn)要素的全面互聯(lián)感知，構(gòu)建工業(yè)指揮大腦，以小批量定制工單驅(qū)動(dòng)，基于數(shù)據(jù)模型和智能算法優(yōu)化生產(chǎn)資源配55三是柔性與自適應(yīng)加工。依托柔性可重構(gòu)產(chǎn)線、柔性工裝夾具和柔性線上物流搬運(yùn)系統(tǒng)，基于數(shù)據(jù)對(duì)單件或小批量產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別、資源匹配和生產(chǎn)全過(guò)程的四是柔性供應(yīng)鏈系統(tǒng)。打通產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，建立面向研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)等業(yè)務(wù)的供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制，基于跨企業(yè)的數(shù)據(jù)共享和實(shí)時(shí)反饋增強(qiáng)供應(yīng)鏈資源柔性配置、業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)協(xié)同和變化快速適應(yīng)能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈對(duì)定制需求的敏捷響應(yīng)和快速交供應(yīng)、物流”各個(gè)環(huán)節(jié)緊密協(xié)同,建立定制訂單聯(lián)動(dòng)的柔性供應(yīng)鏈體系，能夠隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面應(yīng)用，泛在互聯(lián)，萬(wàn)物互聯(lián)已成為數(shù)字息孤島”，使數(shù)據(jù)能夠在不同系統(tǒng)、不同業(yè)務(wù)和不同企業(yè)之間高效流動(dòng)。進(jìn)而基于數(shù)據(jù)協(xié)同，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化方式進(jìn)行資源要素的共享、調(diào)度，企業(yè)內(nèi)外業(yè)務(wù)的集成打通，推動(dòng)從數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能化生產(chǎn)等局部業(yè)務(wù)優(yōu)化，向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、共享制一是生產(chǎn)全流程集成控制與協(xié)同優(yōu)化。基于設(shè)備、控制、管控和運(yùn)營(yíng)多層次制造系統(tǒng)和信息系統(tǒng)集成，通過(guò)數(shù)據(jù)協(xié)同開(kāi)展計(jì)劃排程、資源調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)和運(yùn)營(yíng)管控的集成聯(lián)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)流程各環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌調(diào)度、資源組織、集中控制、高效銜接和動(dòng)態(tài)優(yōu)化。如寶武武漢鋼鐵依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)打通煉鋼、連鑄和軋鋼三大工藝流程，整合傳統(tǒng)分布式操作室，構(gòu)建集控中心，實(shí)現(xiàn)煉鋼、連鑄、軋鋼全流程一體化排程、調(diào)度、控制、監(jiān)視和運(yùn)維，生產(chǎn)效率提升6677二是全供應(yīng)鏈一體化集成與協(xié)同。依托跨企業(yè)信息系統(tǒng)集成或構(gòu)建供應(yīng)鏈協(xié)同平臺(tái)，打造供應(yīng)鏈協(xié)作入口，連接采購(gòu)、庫(kù)存、物流、銷售等前后端的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)的供應(yīng)鏈集成優(yōu)化，提升內(nèi)外部整體協(xié)作效能。如藍(lán)思科技構(gòu)建供應(yīng)商管理協(xié)同平臺(tái)，向上游供應(yīng)商提供云協(xié)作門戶，集成供應(yīng)商的生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸管理等系統(tǒng)，實(shí)時(shí)傳遞訂單、計(jì)劃等信息，同時(shí)采集供應(yīng)商運(yùn)營(yíng)方式和商業(yè)模式，優(yōu)化全鏈條資源配置與協(xié)作效率，進(jìn)而快速創(chuàng)新產(chǎn)品服務(wù)來(lái)滿足個(gè)性化需求，挖掘長(zhǎng)尾市場(chǎng)，推動(dòng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)向范圍經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而構(gòu)建新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如酷特智能基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通成衣消費(fèi)端和生產(chǎn)端，用戶可在線定制服裝，自動(dòng)匹配版型和服裝設(shè)計(jì)，依托高度柔性化智能生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“一人一四是基于網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的產(chǎn)業(yè)資源配置與全局優(yōu)化。通過(guò)打造產(chǎn)業(yè)級(jí)平臺(tái)，泛在連接全產(chǎn)業(yè)資源要素，構(gòu)建全局資源共享平臺(tái)，在更大范圍、更廣領(lǐng)域內(nèi)組織、配置和協(xié)同制造資源，并基于資源狀態(tài)實(shí)時(shí)感知，應(yīng)用智能算法和大數(shù)據(jù)分析，動(dòng)態(tài)優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)全局資源效率提升。如博創(chuàng)智能構(gòu)建注塑行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)-塑云平臺(tái)，推動(dòng)企業(yè)注塑機(jī)上云上平臺(tái)，基于實(shí)時(shí)感知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，租賃閑置設(shè)備產(chǎn)能，提高行業(yè)資源配置效率，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新88是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題。近年來(lái)，在雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)引領(lǐng)下，開(kāi)展智能工廠建設(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時(shí)，以數(shù)字技術(shù)賦能節(jié)能環(huán)保安全技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等提升工廠能耗、排放、控能力，逐步邁向綠色制造、綠色工廠和綠色供應(yīng)鏈，加快制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型，一是能耗監(jiān)控分析與能源效率優(yōu)化?；跀?shù)字傳感、等實(shí)時(shí)采集多能源介質(zhì)的消耗數(shù)據(jù)，構(gòu)建多介質(zhì)能耗分析模型，預(yù)測(cè)多種能源介質(zhì)的消耗需求，分析影響能源效率的相關(guān)因素，進(jìn)而可視化展示能耗數(shù)據(jù)，開(kāi)展能源計(jì)劃優(yōu)化、平衡調(diào)度和高能耗設(shè)備能效優(yōu)化等。如長(zhǎng)城汽車通過(guò)實(shí)時(shí)采集室動(dòng)態(tài)控制制冷機(jī)并聯(lián)回路壓力平衡和水泵運(yùn)行頻率，降低制冷站整體能耗，節(jié)能基于采集數(shù)據(jù)分析自動(dòng)識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)隱患并實(shí)時(shí)預(yù)警；廣泛連接各類安全應(yīng)急資源，構(gòu)建應(yīng)急預(yù)案庫(kù)，自動(dòng)定位安全事故，推薦應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案，并實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)調(diào)度氣象儀器等數(shù)據(jù)源，構(gòu)建應(yīng)急預(yù)案庫(kù)，實(shí)現(xiàn)事故定位、預(yù)案啟動(dòng)、應(yīng)急響應(yīng)、出99三是全過(guò)程環(huán)境監(jiān)測(cè)與污染優(yōu)化。依托污染物監(jiān)測(cè)儀表，采集生產(chǎn)全過(guò)程多種污染物排放數(shù)據(jù)，建立多維度環(huán)保質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)排放數(shù)據(jù)可視化監(jiān)控，污染物超限排放預(yù)警與控制，污染物溯源分析，以及環(huán)?？刂撇呗詢?yōu)化等。如南京鋼鐵通過(guò)對(duì)220個(gè)總懸浮微粒無(wú)組織排放監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建和應(yīng)用智慧環(huán)保模型，實(shí)現(xiàn)環(huán)保排放的預(yù)測(cè)預(yù)警與環(huán)保控制策略優(yōu)化，四是全鏈條碳資產(chǎn)管理。通過(guò)采集和匯聚原料、能源、物流、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈等全價(jià)值鏈條的碳排放數(shù)據(jù)，依托全生命周期環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)全流程碳排放分布可視比較，碳排放趨勢(shì)分析、管控優(yōu)化以及碳足跡追蹤等。如中石化鎮(zhèn)海煉化構(gòu)建碳排放管理系統(tǒng)，在線計(jì)算各環(huán)節(jié)碳排放、碳資產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)碳資源采集、計(jì)算、盤查和交易全過(guò)程管控，按照單臺(tái)裝置每月減少碳資產(chǎn)計(jì)算以典型場(chǎng)景為基本要素，加速數(shù)字技術(shù)與全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈和全要素的融總體來(lái)說(shuō)，智能工廠發(fā)展路徑以制造過(guò)程和生產(chǎn)管理的智能優(yōu)化切入，加速最終推動(dòng)生產(chǎn)方式、商業(yè)模式和業(yè)務(wù)形態(tài)的創(chuàng)新變革。一是智能工廠的主攻方向依舊是制造領(lǐng)域，主要集中在計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)和質(zhì)量管控的三大核心環(huán)節(jié)，相關(guān)智能場(chǎng)景應(yīng)用數(shù)量占比55.4%。二是生產(chǎn)管應(yīng)用占比20.5%，主要集中在設(shè)備管理、能據(jù)驅(qū)動(dòng)的研發(fā)變革和商業(yè)創(chuàng)新并行探索，各占比10.6%、13.5%，未來(lái)研發(fā)變革和商業(yè)創(chuàng)新將創(chuàng)造新的價(jià)值，具有更大潛力。應(yīng)用數(shù)量排名前十的“十大智能場(chǎng)景”分別是智能在線檢測(cè)、工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能倉(cāng)儲(chǔ)、人機(jī)協(xié)同作業(yè)、質(zhì)量精生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化，總計(jì)占比超過(guò)50%?；炯性谟?jì)劃排程、加工作業(yè)和生產(chǎn)管控高價(jià)值領(lǐng)域，符合智能工廠建設(shè)主觀需求和客觀《關(guān)于開(kāi)展2021年度智能制造試點(diǎn)示范行動(dòng)的通知》13.5%13.5%營(yíng)銷管理售后服務(wù)供應(yīng)鏈管理模式創(chuàng)新銷售驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)優(yōu)化銷售計(jì)劃動(dòng)態(tài)優(yōu)化市場(chǎng)快速分析預(yù)測(cè)4產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維數(shù)據(jù)增值服務(wù)主動(dòng)客戶服務(wù)l1供應(yīng)鏈可視化物流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與優(yōu)化采購(gòu)策略優(yōu)化供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與彈性管控24222大批量定制網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造基于數(shù)字孿生的制造用戶直連制造共享制造5l1工廠設(shè)計(jì)車間/工廠數(shù)字化設(shè)計(jì)工廠設(shè)計(jì)車間/工廠數(shù)字化設(shè)計(jì)車間/工廠數(shù)字化交付3產(chǎn)品研發(fā)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真原料性質(zhì)表征配方研發(fā)4工藝設(shè)計(jì)離散型工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)計(jì)劃調(diào)度車間智能排產(chǎn)生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化精準(zhǔn)作業(yè)派工計(jì)劃調(diào)度20.5%人機(jī)協(xié)同作業(yè)產(chǎn)線柔性配置精益生產(chǎn)管理資源動(dòng)態(tài)組織20.5%人機(jī)協(xié)同作業(yè)產(chǎn)線柔性配置精益生產(chǎn)管理資源動(dòng)態(tài)組織先進(jìn)過(guò)程控制工藝流程/參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)智能倉(cāng)儲(chǔ)精準(zhǔn)配送物料實(shí)時(shí)跟蹤7安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與識(shí)別安全管控安全事件智能決策與應(yīng)急聯(lián)動(dòng)危險(xiǎn)作業(yè)自動(dòng)化?；分悄芄芸啬芎臄?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)0能源管控能源平衡與調(diào)度能效優(yōu)化污染源管理與環(huán)境監(jiān)測(cè)9環(huán)保管控排放預(yù)警與管控碳資產(chǎn)管理33固廢處置與再利用1生產(chǎn)作業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)配送質(zhì)量管控智能在線檢測(cè)質(zhì)量精準(zhǔn)追溯產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)化在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷智能維護(hù)管理設(shè)備管理55.4%預(yù)測(cè)性維護(hù)與運(yùn)動(dòng)優(yōu)化資產(chǎn)全生命周期管理自動(dòng)巡檢設(shè)備管理55.4%11質(zhì)量檢測(cè)效率和精度在一定程度上影響著生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)工廠依托人工開(kāi)展質(zhì)量檢測(cè)活動(dòng)，首先檢測(cè)效率相對(duì)較低，影響產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍；其次存在一定的質(zhì)量誤判率，導(dǎo)致不合格品流入后道工序或者市場(chǎng)，造成質(zhì)量損失；同時(shí)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法采集、管理和追溯，難以支撐質(zhì)量數(shù)據(jù)應(yīng)用。聚焦高效精確質(zhì)檢和質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)需求，將機(jī)器視覺(jué)、數(shù)字傳感、人工智能、邊緣計(jì)算等與檢測(cè)裝備相結(jié)合，打造智能檢測(cè)裝備，通過(guò)接觸或非接觸方式在線采集產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，降低質(zhì)量損失風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)推動(dòng)質(zhì)量管理全流程的數(shù)字化，進(jìn)而支撐全流程質(zhì)量追智能在線檢測(cè)當(dāng)前已在鋼鐵、電子、汽車、食品等行業(yè)的物料質(zhì)量檢測(cè)、加工和裝配質(zhì)量檢測(cè)、產(chǎn)品外觀檢測(cè)、包裝缺陷質(zhì)量檢測(cè)等方面得到廣泛應(yīng)用，如一是外觀表面質(zhì)量檢測(cè)。應(yīng)用工業(yè)相機(jī)采集被測(cè)對(duì)象外觀或表面圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)結(jié)合工業(yè)機(jī)理模型、大數(shù)據(jù)分析和深度學(xué)習(xí)算法等構(gòu)建的缺陷分析模型自適應(yīng)識(shí)別和定位表面質(zhì)量缺陷，篩選不合格產(chǎn)品。如鋼材表面缺陷檢測(cè)，二是幾何尺寸公差檢測(cè)。應(yīng)用平面視覺(jué)測(cè)量或者三維視覺(jué)測(cè)量等方式采集對(duì)被測(cè)對(duì)象幾何參數(shù)，通過(guò)“工業(yè)機(jī)理+數(shù)據(jù)分析”構(gòu)建的測(cè)量算法進(jìn)行幾三是裝配質(zhì)量防錯(cuò)檢測(cè)。應(yīng)用工業(yè)相機(jī)采集被測(cè)對(duì)象裝配狀態(tài)圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)等算法等進(jìn)行關(guān)鍵特征提取，零件識(shí)別和定位，基于識(shí)別的裝VVVVVVVV工藝設(shè)計(jì)是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為一系列加工工序和資源配置要求的過(guò)程，是設(shè)計(jì)和制造之間的關(guān)鍵橋梁。工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率影響著研發(fā)周期、生產(chǎn)成本和產(chǎn)工藝質(zhì)量完全依賴于人員經(jīng)驗(yàn)，大量實(shí)物驗(yàn)證增加了成本；其次工藝知識(shí)難以固化、顯性化和復(fù)用，設(shè)計(jì)過(guò)程的重復(fù)造輪子現(xiàn)象明顯；同時(shí)無(wú)法有效銜接三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造，工藝橋梁作用弱化明顯，增加了設(shè)向高效、高質(zhì)量規(guī)劃制造過(guò)程和精準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)作業(yè)的需求，將基于模型的定義、生產(chǎn)等虛擬驗(yàn)證與優(yōu)化迭代。工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)全面提升了工藝設(shè)計(jì)效率、質(zhì)量和表面噴涂、組件焊接、整機(jī)裝調(diào)等工藝中得到廣泛應(yīng)用，如魚躍醫(yī)療實(shí)施基于模一是三維工藝設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證。在產(chǎn)品三維模型上添加制造信息，關(guān)聯(lián)設(shè)備、工裝、人員等制造資源，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化工藝，借助加工、裝配等工藝仿真工具在虛擬環(huán)境中快速迭代優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，如白車身三維焊裝工藝設(shè)計(jì)，鑄造工二是基于知識(shí)的快速工藝設(shè)計(jì)。建立加工方案庫(kù)、工藝參數(shù)庫(kù)、庫(kù)等結(jié)構(gòu)化工藝知識(shí)庫(kù)，通過(guò)知識(shí)檢索或算法推薦等精準(zhǔn)匹配和復(fù)用知識(shí)內(nèi)容，驅(qū)動(dòng)工藝快速設(shè)計(jì)。如基于知識(shí)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝設(shè)計(jì)，基于工裝設(shè)計(jì)模板三是設(shè)計(jì)工藝制造一體化協(xié)同。打通設(shè)計(jì)、工藝和制造環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)流，基于統(tǒng)一設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)源，開(kāi)展面向制造的設(shè)計(jì)，并行工藝規(guī)劃與設(shè)計(jì)，工藝作業(yè)指導(dǎo)實(shí)時(shí)下發(fā)車間可視化展示，以及制造問(wèn)題實(shí)時(shí)反饋驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)優(yōu)化。倉(cāng)儲(chǔ)管理是對(duì)物料入庫(kù)、儲(chǔ)存、盤點(diǎn)和出庫(kù)的管控過(guò)程，是工廠物資采購(gòu)、存儲(chǔ)、流通和使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。倉(cāng)儲(chǔ)管理效率和質(zhì)量關(guān)系著工廠的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成本。傳統(tǒng)工廠倉(cāng)儲(chǔ)管理以人工作業(yè)為主，首先物料出入庫(kù)和庫(kù)存盤點(diǎn)作業(yè)效庫(kù)存和出入庫(kù)信息記錄不清，帳實(shí)不符、物料呆滯問(wèn)題明顯，拉高庫(kù)存成本；同時(shí)無(wú)法與計(jì)劃、調(diào)度、配送、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)協(xié)同，難以適應(yīng)敏捷柔性生產(chǎn)模式下拉動(dòng)式物料精準(zhǔn)配套需求。面向高效、精準(zhǔn)和低成本庫(kù)存管理以及生產(chǎn)協(xié)同優(yōu)化的融合，實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)出入庫(kù)和信息記錄，庫(kù)存可視化管理，以及庫(kù)位和存儲(chǔ)空間自適應(yīng)優(yōu)化。智能倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了物料存取作業(yè)和庫(kù)房管理的少人化，提升庫(kù)存管理智能倉(cāng)儲(chǔ)目前廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車制造、食品藥品、鋼鐵石化等行業(yè)的原料、輔料、在制品、成品等物料存儲(chǔ)和庫(kù)房管理，如廣州白云電器應(yīng)用智能智能規(guī)劃和優(yōu)化庫(kù)位，進(jìn)行物料的自動(dòng)識(shí)別、存儲(chǔ)、分揀和出庫(kù)。如石化工廠的銷售等系統(tǒng)集成打通，以生產(chǎn)投料、采購(gòu)入庫(kù)、在制品流轉(zhuǎn)、訂單發(fā)貨等計(jì)劃信三是實(shí)時(shí)拉動(dòng)式物料存取。將智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)與各工序生產(chǎn)管控直接對(duì)接，匹配工序生產(chǎn)節(jié)拍，依據(jù)工序?qū)嶋H物料消耗和物料需求預(yù)測(cè)開(kāi)展實(shí)時(shí)拉動(dòng)式物料出入庫(kù)和庫(kù)存管控。如汽車車身涂裝工序拉動(dòng)的白車身出庫(kù)、漆后車身入庫(kù)生產(chǎn)作業(yè)是指將投入的各種資源通過(guò)加工、裝配等操作轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的過(guò)程序化和少量柔性要求的作業(yè)過(guò)程替代，限制產(chǎn)能進(jìn)一步提升；其次人類僅單方面操作設(shè)備，人機(jī)作業(yè)內(nèi)容幾乎分離，阻礙了作業(yè)效率深度優(yōu)化；同時(shí)傳統(tǒng)機(jī)器缺乏感知，操作、防護(hù)不當(dāng)則易造成人身傷害。隨著智能傳感、深度學(xué)習(xí)等數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)器深度融合，機(jī)器逐步具備感知、分析、決策能力，可以通過(guò)圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)分析、智能決策和精準(zhǔn)執(zhí)行等自主適應(yīng)要素變化，識(shí)別人類意圖，開(kāi)展溝通交互，進(jìn)而協(xié)同人類開(kāi)展工作，推動(dòng)人機(jī)工作方式從控制輔助向共生協(xié)同人機(jī)協(xié)同作業(yè)目前在汽車、鋼鐵、紡織、食品等行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中的大重量物料搬運(yùn)，輔助零件裝配與包裝，輔助工序加工作業(yè)等環(huán)節(jié)得到應(yīng)用，如中聯(lián)重識(shí)別物料，自動(dòng)控制機(jī)械臂進(jìn)行物料的抓取，以及移動(dòng)放置至預(yù)定位置。如阿膠二是輔助零件識(shí)別、定位與裝配。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)識(shí)別零件，測(cè)量和校正位置，控制機(jī)械臂基于接觸傳感等力反饋實(shí)現(xiàn)零件精細(xì)化裝配。如復(fù)雜電子三是輔助加工作業(yè)規(guī)劃與自執(zhí)行。依托視覺(jué)算法進(jìn)行目標(biāo)外觀、位姿等加工狀態(tài)識(shí)別，基于智能算法自動(dòng)規(guī)劃和決策加工策略，控制機(jī)械臂操縱加質(zhì)量追溯是指采集產(chǎn)品全生命周期生產(chǎn)、質(zhì)量等信息并實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)管理和定位查詢的過(guò)程。實(shí)現(xiàn)質(zhì)量精準(zhǔn)追溯有助于明確質(zhì)量責(zé)任、精準(zhǔn)溯源問(wèn)題和策劃質(zhì)量改善。傳統(tǒng)工廠往往缺乏全流程質(zhì)量追溯能力，首先未實(shí)現(xiàn)原材料采購(gòu)檢驗(yàn)，生產(chǎn)全工序過(guò)程檢驗(yàn)以及成品出廠檢驗(yàn)等全流程質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，缺乏有效的質(zhì)量數(shù)據(jù)源；其次未能實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)的集成打通，各階段質(zhì)量數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重，無(wú)法有效關(guān)聯(lián)；同時(shí)全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)與實(shí)物產(chǎn)品間未實(shí)現(xiàn)綁定，無(wú)法通過(guò)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)查詢質(zhì)量數(shù)據(jù)。聚焦產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量管控、追溯和改善需求，通過(guò)數(shù)字化手段采集全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)，依托質(zhì)量數(shù)據(jù)平臺(tái)匯聚、集成和打通各環(huán)節(jié)質(zhì)量數(shù)據(jù)，基于條碼、標(biāo)識(shí)和區(qū)塊鏈等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)與實(shí)物產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)匹配和跨業(yè)務(wù)、跨企業(yè)的質(zhì)量信息追溯。質(zhì)量精準(zhǔn)追溯有助于質(zhì)量問(wèn)題的快速溯目前質(zhì)量精準(zhǔn)追溯在鋼鐵石化、食品飲品、生物醫(yī)藥、汽車與零部件、裝備制造等行業(yè)的原料質(zhì)量、生產(chǎn)質(zhì)量以及全生命周期質(zhì)量等管控上得到應(yīng)用，如歌爾股份應(yīng)用質(zhì)量管理系統(tǒng)對(duì)全流程生產(chǎn)、供應(yīng)鏈質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行追蹤分析，產(chǎn)品良一是從原料到成品全流程質(zhì)量追溯。采集原材料檢測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量記錄以及成品質(zhì)量記錄信息，將產(chǎn)品從原料到成品的質(zhì)量信息關(guān)聯(lián)打通，基于產(chǎn)品標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)正向和反向質(zhì)量快速追溯。如奶制品從奶源、生產(chǎn)到銷售全流程質(zhì)二是從零部件到整機(jī)全系統(tǒng)質(zhì)量追溯。將零部件質(zhì)量數(shù)據(jù)和零部件實(shí)物唯一編碼綁定，并逐一綁定至整機(jī)實(shí)物唯一編碼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從零件逐級(jí)定位三是從研發(fā)到運(yùn)維全生命周期質(zhì)量追溯。全面匯聚設(shè)計(jì)、工藝、采支持全生命周期質(zhì)量改善活動(dòng)。如軌道交通裝備全生命周期質(zhì)量履歷管理，工程運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷是指通過(guò)一定技術(shù)手段監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、分析性能指標(biāo)，對(duì)故障進(jìn)行診斷和報(bào)警的過(guò)程。良好的運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷有助于優(yōu)化設(shè)備性能，提升可用性，降低故障損失。傳統(tǒng)工廠的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷主要依靠人工日常巡檢和定期停機(jī)維護(hù)，首先人工巡檢難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障隱患和細(xì)微壽命衰減，長(zhǎng)期積累最終導(dǎo)致設(shè)備故障停機(jī)；其次設(shè)備維修過(guò)程依賴于人員經(jīng)驗(yàn)，故障診斷效率低，停機(jī)工時(shí)浪費(fèi)大；同時(shí)無(wú)法實(shí)時(shí)掌控設(shè)備狀態(tài)，對(duì)快速劣通過(guò)數(shù)字傳感實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)，依托設(shè)備管理系統(tǒng)，融合工業(yè)機(jī)理和數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可視化監(jiān)控，運(yùn)行效率和性能綜合分析，以及故障診斷和失效預(yù)警。在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備調(diào)度、運(yùn)維保障的優(yōu)化，提高了設(shè)備綜合效率，降低非故障停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)基于數(shù)據(jù)分目前在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷在鋼鐵冶煉設(shè)備、石化煉油裝置、數(shù)控機(jī)床與產(chǎn)線、焊接涂裝設(shè)備、物流運(yùn)輸設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等裝備運(yùn)維上應(yīng)用，如貴州航一是設(shè)備可視化監(jiān)控與性能分析。通過(guò)實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行工況和工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，動(dòng)態(tài)展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)二是設(shè)備健康監(jiān)測(cè)與異常報(bào)警?；诠I(yè)機(jī)理結(jié)合數(shù)據(jù)模型構(gòu)建健康預(yù)測(cè)模型，實(shí)時(shí)分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)存在參數(shù)超閾值時(shí)進(jìn)行故障異常的自動(dòng)報(bào)警。如基于機(jī)器視覺(jué)的傳動(dòng)皮帶失效監(jiān)測(cè)，石化裝置泵群健康監(jiān)測(cè)與異常預(yù)三是故障診斷、策略決策和維修聯(lián)動(dòng)。基于聚類回歸、深度學(xué)習(xí)、分析故障原因，決策修復(fù)策略，并聯(lián)動(dòng)生成維修工單，如數(shù)控機(jī)床故障診斷與維產(chǎn)線柔性配置是根據(jù)不同訂單生產(chǎn)要求，動(dòng)態(tài)配置產(chǎn)線的人、機(jī)、料、法等生產(chǎn)要素的過(guò)程。生產(chǎn)中產(chǎn)線配置效率對(duì)工廠整體生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本有著較大影響。在自動(dòng)化、信息化時(shí)代，工廠以專用設(shè)備、固定流程的自動(dòng)化產(chǎn)線為主，首工作量大，投入成本高；同時(shí)也不具備對(duì)各類生產(chǎn)擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，生產(chǎn)韌性較差。面向多品種變批量的高效、低成本生產(chǎn)的需求，依托智能化、柔性化裝備，應(yīng)用成組工藝、柔性裝夾、5G設(shè)備組網(wǎng)、智能控制等技術(shù)，搭建柔性生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)匹配訂單配置人、機(jī)、法等要素，快速組織生產(chǎn)和響應(yīng)需求變化。產(chǎn)線柔性配置顯著縮短訂單切換時(shí)產(chǎn)線配置準(zhǔn)備時(shí)間，消除了大量等待浪費(fèi)，提升了生產(chǎn)效率，同時(shí)柔性資源配置使得工廠能夠快速響應(yīng)緊急插單、訂單取消、物料延產(chǎn)線柔性配置目前在家具、家電、汽車、消費(fèi)電子等行業(yè)的機(jī)械加工、焊接裝配、表面涂裝、整機(jī)裝調(diào)等生產(chǎn)過(guò)程中一是快速重構(gòu)設(shè)備布局實(shí)現(xiàn)工序柔性?；?G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展設(shè)移動(dòng)各工序的加工設(shè)備，進(jìn)而重構(gòu)工序組合來(lái)適應(yīng)不同制程的生產(chǎn)要求，如電路板柔性SMT產(chǎn)線，LED液晶面板柔性生產(chǎn)切換相匹配的加工程序、刀具或者裝夾等，進(jìn)而適應(yīng)作業(yè)內(nèi)容的變化，如航天精密零件柔性加工生產(chǎn)線，乘用車白車身柔三是動(dòng)態(tài)調(diào)整產(chǎn)線物流路徑實(shí)現(xiàn)過(guò)程柔性。工件在線上流轉(zhuǎn)過(guò)程中，自識(shí)別工件類型，依托柔性物流，自動(dòng)車間排程是將車間生產(chǎn)任務(wù)分解為工序級(jí)執(zhí)行計(jì)劃和資源調(diào)度方案的過(guò)程。車間排程效率和精度在很大程度上決定了車間生產(chǎn)效率和交付周期。傳統(tǒng)工廠多為人工排程調(diào)度，首先排程計(jì)劃準(zhǔn)確度較低，大量工序間銜接等待的浪費(fèi)，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期；其次難以匹配實(shí)時(shí)或者預(yù)測(cè)產(chǎn)能開(kāi)展排程計(jì)劃，導(dǎo)致排程被動(dòng)變更頻繁，影響生產(chǎn)穩(wěn)定性；同時(shí)難以實(shí)時(shí)響應(yīng)任務(wù)延遲、緊急插單和設(shè)備故障等生產(chǎn)擾動(dòng)進(jìn)行重排程和動(dòng)態(tài)調(diào)度。面對(duì)縮短車間計(jì)劃排程周期，提高排程精準(zhǔn)度和敏捷性的需求，通過(guò)實(shí)時(shí)感知車間生產(chǎn)任務(wù)和資源狀態(tài)，依托調(diào)度排程系統(tǒng)，應(yīng)用融合了工業(yè)機(jī)理、數(shù)據(jù)分析和智能算法的調(diào)度模型，預(yù)測(cè)車間產(chǎn)能，響應(yīng)動(dòng)態(tài)擾動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)交期、產(chǎn)能和庫(kù)存等多約束條件下的車間排程優(yōu)化。車間智能排產(chǎn)全面提升車間排程方案的準(zhǔn)確度、合理性，有效提高資源利用率，釋放潛在產(chǎn)能，縮短訂單交期，同時(shí)能夠響應(yīng)動(dòng)態(tài)擾動(dòng)開(kāi)展車間智能排產(chǎn)目前在原材料、電子信息、裝備制造和消費(fèi)品等行業(yè)的冶煉車間、加工車間、焊接車間、裝配車間、涂裝車間等得到了廣泛應(yīng)用，如浙江正泰電器應(yīng)用高級(jí)計(jì)劃排程系統(tǒng)開(kāi)展日計(jì)劃排程，提升工廠生產(chǎn)效率25%。主要包括以一是優(yōu)化工序安排為目標(biāo)的離散生產(chǎn)排程。應(yīng)用排程算法結(jié)合數(shù)據(jù)分析，以工序先后時(shí)間將最合適工序安排在最合適的設(shè)備（工位）上，進(jìn)而縮短計(jì)劃完工周期。如航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝調(diào)生產(chǎn)排程，汽車車身焊接二是優(yōu)化生產(chǎn)連續(xù)性為目標(biāo)的流程生產(chǎn)排程。應(yīng)用排程算法結(jié)合過(guò)程機(jī)理模型，以過(guò)程全局優(yōu)化為目標(biāo)，獲得較優(yōu)計(jì)劃排程，通過(guò)與裝置控制聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程。如煉鋼、連鑄、連軋一體化排程優(yōu)化、多品種奶制品生產(chǎn)三是應(yīng)對(duì)異常擾動(dòng)為目標(biāo)的動(dòng)態(tài)排程調(diào)度。基于對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知，應(yīng)用專家系統(tǒng)、決策樹、深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)，自主決策最佳策略應(yīng)對(duì)擾動(dòng)帶來(lái)的排程異常。如應(yīng)對(duì)裝置收率波動(dòng)的煉油生產(chǎn)動(dòng)態(tài)排程，應(yīng)對(duì)訂單變化的家生產(chǎn)成本和訂單交期。傳統(tǒng)工廠的生產(chǎn)管理以人工為主，首先人、機(jī)、料等關(guān)鍵生產(chǎn)要素難以實(shí)時(shí)感知和精準(zhǔn)管控，資源負(fù)載不均，利用率不高；其次生產(chǎn)管理決策依賴于經(jīng)驗(yàn)，決策滯后且不準(zhǔn)確，管理手段落后，造成大量生產(chǎn)浪費(fèi)；同時(shí)難以對(duì)各類要素、流程和活動(dòng)的績(jī)效進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，無(wú)法支撐生產(chǎn)改善。針對(duì)全要素和全過(guò)程精細(xì)化管控，消除生產(chǎn)浪費(fèi)的需求，依托車間管控系統(tǒng)，基于全要素實(shí)時(shí)感知，將大數(shù)據(jù)分析、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)與六西格瑪、6S和TPM等先進(jìn)精益管理方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全流程精益生產(chǎn)管理。精益生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)全要素和全流程可視、可控，優(yōu)一是全要素透明化看板管理與精準(zhǔn)決策。通過(guò)全要素、全過(guò)程的感知采集，依托可視化看板，實(shí)時(shí)展示計(jì)劃進(jìn)度、效率質(zhì)量、成本安全等綜合信息，支撐異常快速處置和高效管理決策。如鋼鐵生產(chǎn)集中控制指揮中心，物流調(diào)度可二是數(shù)字化關(guān)鍵績(jī)效評(píng)價(jià)與改善。結(jié)合精益管理理念構(gòu)建全要素、全過(guò)程的關(guān)鍵分析開(kāi)展精準(zhǔn)績(jī)效度量、評(píng)估與監(jiān)測(cè)，支撐流程、效率、成本等改善。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間人員績(jī)效評(píng)估，煉化產(chǎn)線效三是標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)改善。綜合運(yùn)用人機(jī)作業(yè)分析、人因工程、虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器視覺(jué)等技術(shù)，制定各工序的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)wwwwwwwwww生產(chǎn)計(jì)劃是企業(yè)根據(jù)訂單，結(jié)合產(chǎn)能、庫(kù)存等狀況制定企業(yè)生產(chǎn)、采購(gòu)、外協(xié)等生產(chǎn)任務(wù)計(jì)劃的過(guò)程。計(jì)劃合理性決首先生產(chǎn)計(jì)劃制定和產(chǎn)能、庫(kù)存、采購(gòu)、銷售等狀態(tài)脫節(jié)明顯，各環(huán)節(jié)難以銜接平衡造成大量庫(kù)存積壓；其次生產(chǎn)訂單過(guò)程狀態(tài)難以監(jiān)控，對(duì)訂單異常情況無(wú)法實(shí)時(shí)響應(yīng)處理，導(dǎo)致訂單交付延期；同時(shí)無(wú)法有效預(yù)測(cè)需求變化、供應(yīng)鏈波動(dòng)、產(chǎn)能異常等，進(jìn)而開(kāi)展計(jì)劃策略的動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化。聚焦生產(chǎn)計(jì)劃高效精準(zhǔn)策劃與訂單準(zhǔn)時(shí)交付需求，基于企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)與采購(gòu)、庫(kù)存、生產(chǎn)、銷售等集成打通，應(yīng)用約束理論、尋優(yōu)算法和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，基于需求預(yù)測(cè)、產(chǎn)能預(yù)測(cè)、安減少庫(kù)存積壓，同時(shí)實(shí)時(shí)感知和預(yù)測(cè)需求、生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化目前在原材料、電子信息、裝備制造和消費(fèi)品行業(yè)的主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、制造資源計(jì)劃等方面一是基于訂單拉動(dòng)的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化?；诋a(chǎn)能狀態(tài)、庫(kù)存狀態(tài)、供應(yīng)鏈交期等數(shù)據(jù)分析和精準(zhǔn)洞察，應(yīng)用約束理論、（非）線性規(guī)劃、智能算法等，以訂單交付期為約束，確定最佳采購(gòu)入庫(kù)、生產(chǎn)完工時(shí)機(jī)，保障交付準(zhǔn)時(shí)。如定二是基于銷售預(yù)測(cè)的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化。通過(guò)實(shí)時(shí)采集市場(chǎng)、客戶或者銷售數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)分析結(jié)合智能算法預(yù)三是基于項(xiàng)目交付的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化。打通從項(xiàng)目計(jì)劃、研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃到生產(chǎn)執(zhí)行的數(shù)據(jù)閉環(huán)鏈路，基于項(xiàng)目工作分解，結(jié)合產(chǎn)能均衡、資源沖突和物料齊套的預(yù)測(cè)，制定生產(chǎn)計(jì)劃，并根據(jù)異常協(xié)同調(diào)整。如航天產(chǎn)品科研生細(xì)分行業(yè)由于產(chǎn)品形態(tài)、工藝流程、生產(chǎn)模式、運(yùn)營(yíng)管理等存在差異，且面臨的發(fā)展問(wèn)題和生存挑戰(zhàn)各異，因此不同行業(yè)的智能工廠建設(shè)存在個(gè)性路徑與特色模式。本報(bào)告參考“2021年度智能制造試點(diǎn)示范行動(dòng)”《智能制造示范工消費(fèi)品和電子信息四大行業(yè)，分別統(tǒng)計(jì)分析了上述四大行業(yè)智能工廠建設(shè)的十大十大智能場(chǎng)景場(chǎng)景行業(yè)原材料十大智能場(chǎng)景場(chǎng)景行業(yè)原材料行業(yè)消費(fèi)品行業(yè)行業(yè)裝備制造行業(yè)其他智能場(chǎng)景污染源管理與環(huán)境監(jiān)測(cè)銷售計(jì)劃動(dòng)態(tài)優(yōu)化產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)智能工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)智能倉(cāng)儲(chǔ)車間智能排產(chǎn)生產(chǎn)計(jì)劃車間智能排產(chǎn)生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化產(chǎn)線柔性配置精準(zhǔn)生產(chǎn)管理在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷智能在線檢測(cè)人機(jī)協(xié)同作業(yè)質(zhì)量精準(zhǔn)追溯能源平衡與調(diào)度先進(jìn)能源平衡與調(diào)度先進(jìn)過(guò)程控制工藝流程/參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)物流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與優(yōu)化安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與識(shí)別銷售驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)優(yōu)化供應(yīng)供應(yīng)鏈可視化可以看到：一是共性場(chǎng)景，部分生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的高價(jià)值場(chǎng)景，如智能在線檢測(cè)、人機(jī)協(xié)同、質(zhì)量追溯、在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷、車間智能排產(chǎn)是多數(shù)行業(yè)的共同關(guān)注，具備全行業(yè)推廣應(yīng)用價(jià)值。二是差異場(chǎng)景，不同行業(yè)存在相對(duì)更為關(guān)注的智能場(chǎng)景，如原材料行業(yè)對(duì)過(guò)程控制優(yōu)化和安能環(huán)管控改善需求明顯，進(jìn)而安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與識(shí)別、污染源管理與環(huán)境監(jiān)測(cè)、能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、先進(jìn)過(guò)程控制等智能場(chǎng)景應(yīng)用案例數(shù)量在該行業(yè)處于前十位置，又如消費(fèi)品行業(yè)對(duì)消費(fèi)者需求變化更為敏感，且需要適應(yīng)消費(fèi)需求升級(jí)的趨勢(shì)，銷售驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)優(yōu)化、銷售計(jì)劃動(dòng)態(tài)優(yōu)化等便成為消費(fèi)品行業(yè)的共同關(guān)注。三是共性場(chǎng)景也存在應(yīng)用差異，同樣智能場(chǎng)景在不同行業(yè)的具體應(yīng)用需求和模式不同，如產(chǎn)線柔性配置在電子信息行業(yè)更多體現(xiàn)為根據(jù)訂單變化的設(shè)備布局快速調(diào)整，而裝備制造行業(yè)更多是基于通用設(shè)備、柔性工裝和智能機(jī)器人來(lái)最大程度適應(yīng)產(chǎn)品和工藝變化，因此同一《關(guān)于開(kāi)展2021年度智能制造試點(diǎn)示范行動(dòng)的通知》運(yùn)行過(guò)程通常伴隨著物理化學(xué)性質(zhì)的連續(xù)變化?；谠牧闲袠I(yè)智能制造示范工廠智能場(chǎng)景建設(shè)分析，可看到：原材料行業(yè)智能工廠建設(shè)聚焦于全流程制造與安首先原材料行業(yè)制造過(guò)程機(jī)理復(fù)雜，流程間銜接要求高，難以完全依賴物理避免人工巡檢的滯后，消除風(fēng)險(xiǎn)盲區(qū)，則尤其重要。同時(shí)原材料行業(yè)由產(chǎn)品性質(zhì)和工藝特點(diǎn)決定了高能耗、高排放和高污染的特點(diǎn)，近年來(lái)在嚴(yán)峻的節(jié)能環(huán)保壓力下，迫切需要應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)強(qiáng)化能耗和排放監(jiān)控能力，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減一是全流程智能控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化。基于“數(shù)據(jù)分析+工業(yè)機(jī)理”構(gòu)建深度解析“黑箱”過(guò)程的模型系統(tǒng)，感知加工狀態(tài)，決策最優(yōu)操作參數(shù)，并實(shí)時(shí)響應(yīng)控制。江西銅業(yè)通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、控制參數(shù)和生產(chǎn)指標(biāo)分析，構(gòu)建數(shù)而國(guó)投生物燃料則通過(guò)對(duì)過(guò)程和最終產(chǎn)品的計(jì)量理化數(shù)據(jù)分析，結(jié)合細(xì)胞代謝動(dòng)力學(xué)機(jī)理，構(gòu)建解析過(guò)程參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系的模型，實(shí)時(shí)優(yōu)化乙醇發(fā)酵過(guò)程參二是全過(guò)程集成協(xié)同與全局優(yōu)化。通過(guò)數(shù)據(jù)協(xié)同推動(dòng)生產(chǎn)計(jì)劃、排程調(diào)度和全流程控制的集成優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、調(diào)度約束下裝置和過(guò)程的全局最優(yōu)化生產(chǎn)。中石油鎮(zhèn)海煉化通過(guò)ERP、RTO和DCS（分布式控制）系統(tǒng)集成，生產(chǎn)計(jì)劃直接驅(qū)動(dòng)全流程各裝置控制優(yōu)現(xiàn)全局經(jīng)濟(jì)效益的最大化。而寶武武鋼則通過(guò)集中控制和APS實(shí)時(shí)優(yōu)化工藝操作參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置能耗、排放和質(zhì)量的一體化優(yōu)化。酒鋼集團(tuán)應(yīng)用煉鐵能耗專業(yè)性機(jī)理模型和大數(shù)據(jù)人工智能模型對(duì)單個(gè)高爐煉鐵過(guò)程參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)，提高冶煉效率和質(zhì)量的同時(shí)，減少高爐碳排放。而海螺水泥則是依托四是全價(jià)值鏈協(xié)同優(yōu)化。打通上游原料供應(yīng)和下游用戶銷售，實(shí)時(shí)感知原料價(jià)格、供應(yīng)量、市場(chǎng)需求以及銷售價(jià)格等波動(dòng)，進(jìn)而動(dòng)態(tài)優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。中石化天津分公司基于大數(shù)據(jù)分析原油價(jià)格和內(nèi)外貿(mào)價(jià)格的走勢(shì)來(lái)決策主要產(chǎn)品的產(chǎn)量和原料投入。而中鋁薩帕特種鋁材（重慶）則是打通上游原料供應(yīng)和下游訂單交付物流，利用啟發(fā)式算法進(jìn)行運(yùn)輸路徑優(yōu)化，確保原材料按時(shí)到貨，訂單P裝備制造包括通用機(jī)械、專用機(jī)械、汽車、鐵路、船舶、航空航天等行業(yè)門類?；谘b備制造行業(yè)智能制造示范工廠場(chǎng)景建設(shè)分析，可以看出：裝備制造行業(yè)智能工廠建設(shè)以滿足復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品研制的數(shù)字化設(shè)計(jì)與柔性化生產(chǎn)為切入，加首先裝備產(chǎn)品的愈發(fā)復(fù)雜的本體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機(jī)電軟一體化集成的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)企業(yè)研發(fā)能力和制造能力均提出了較高的要求，亟需采用數(shù)字化技術(shù)賦能解決復(fù)雜系統(tǒng)研制效率和質(zhì)量問(wèn)題；其次裝備產(chǎn)品集成性和組裝性特點(diǎn)帶來(lái)了復(fù)雜的配套協(xié)作關(guān)系，應(yīng)用數(shù)據(jù)打通供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)協(xié)同是化解復(fù)雜配套協(xié)作的必然路徑；同時(shí)裝備智能化水平提升，應(yīng)用數(shù)據(jù)開(kāi)展遠(yuǎn)程診斷和運(yùn)維是確保裝備良好運(yùn)行，一是基于模型的協(xié)同設(shè)計(jì)。應(yīng)用基于模型的定義、數(shù)字孿生等技術(shù)，依托協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，開(kāi)展復(fù)雜系統(tǒng)的多專業(yè)協(xié)同數(shù)字化設(shè)計(jì)，分析優(yōu)化和虛擬驗(yàn)證。中煤科工應(yīng)用三維設(shè)計(jì)手段構(gòu)建產(chǎn)品的多學(xué)科虛擬樣機(jī)，并利用數(shù)字樣機(jī)開(kāi)展仿真分析、虛擬驗(yàn)證和設(shè)計(jì)優(yōu)化。江鈴底盤則探索產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)，構(gòu)建車橋總成模塊化設(shè)計(jì)方案，根據(jù)客戶配置參數(shù)匹配車橋基礎(chǔ)平臺(tái)開(kāi)展快速三維設(shè)計(jì)與二是動(dòng)態(tài)資源配置和柔性加工裝配。通過(guò)數(shù)據(jù)的高效流動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)制造過(guò)程的動(dòng)態(tài)資源組織、柔性生產(chǎn)作業(yè)和精準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)管控。上海航天依托柔性噴涂機(jī)器人，應(yīng)用數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)工件自識(shí)別、參數(shù)自調(diào)用和輪廓自適應(yīng)的小批三是供應(yīng)體系網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同。基于數(shù)據(jù)貫通多級(jí)供應(yīng)商體系，打造供應(yīng)鏈協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，高效配置全鏈條資源，提升裝備研發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)維等業(yè)務(wù)效率。航發(fā)商發(fā)依托云平臺(tái)構(gòu)建供應(yīng)鏈協(xié)同平臺(tái)，建立供應(yīng)商制造過(guò)程協(xié)同流程和數(shù)據(jù)共享模型，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈研發(fā)和制造過(guò)程協(xié)同管理。一汽集團(tuán)則通過(guò)供應(yīng)商管理系統(tǒng)與供應(yīng)商生產(chǎn)執(zhí)行、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)集成，供應(yīng)商根據(jù)主機(jī)廠生產(chǎn)時(shí)序做訂貨配送，實(shí)四是智能產(chǎn)品與衍生服務(wù)。依托數(shù)字化、智能化裝備打造全生命周期數(shù)據(jù)入口，依托數(shù)據(jù)分析開(kāi)展故障診斷、遠(yuǎn)程運(yùn)維等衍生服務(wù)。中車四方機(jī)車關(guān)注產(chǎn)品實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)運(yùn)維，依托軌道交通一體化數(shù)據(jù)傳輸體系對(duì)軌交裝備開(kāi)展遠(yuǎn)程健康監(jiān)控與預(yù)測(cè)性維護(hù)。博創(chuàng)智能則依托注塑機(jī)云平臺(tái)，為客戶提供注塑機(jī)消費(fèi)品行業(yè)包括食品飲料、生物醫(yī)藥、家電服裝、家居日化等行業(yè)門類，涵蓋離散和流程制造，以客戶為中心組織生產(chǎn)是行業(yè)主要特點(diǎn)?；谙M(fèi)品行業(yè)智能制造示范工廠場(chǎng)景建設(shè)分析，可以看出：消費(fèi)品行業(yè)智能工廠建設(shè)以個(gè)性需求低成本實(shí)現(xiàn)薄利多銷倒逼企業(yè)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)，改善管理；其次傳統(tǒng)以銷，基于銷售拉動(dòng)生產(chǎn)，向以銷定產(chǎn)模式變革；同時(shí)不斷挖掘并滿足消費(fèi)者需求是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，而推動(dòng)消費(fèi)側(cè)和生產(chǎn)側(cè)打通，基于客戶數(shù)據(jù)洞察需求、創(chuàng)預(yù)測(cè)市場(chǎng)走勢(shì)、銷售波動(dòng)和需求變化，進(jìn)而實(shí)時(shí)調(diào)整計(jì)劃、生產(chǎn)策略，快速響應(yīng)市場(chǎng)變化。浙江迎豐科技關(guān)注基于市場(chǎng)預(yù)測(cè)優(yōu)化生產(chǎn)，利用銷售和客戶數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)市場(chǎng)銷量情況，進(jìn)而動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和資源調(diào)度。而波司登服裝則聚焦拉動(dòng)式自動(dòng)補(bǔ)貨生產(chǎn)，通過(guò)門店款式銷量數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)補(bǔ)貨量自動(dòng)觸發(fā)補(bǔ)貨通知拉二是基于數(shù)據(jù)協(xié)同的敏捷彈性供應(yīng)鏈。通過(guò)打通供應(yīng)商計(jì)劃、生產(chǎn)和物料等環(huán)節(jié)，基于數(shù)據(jù)監(jiān)控供應(yīng)鏈狀態(tài)，傳遞需求變化和生產(chǎn)異常，并動(dòng)態(tài)調(diào)度供應(yīng)鏈資源快速響應(yīng)。維尚家具更關(guān)注定制產(chǎn)品的供應(yīng)鏈準(zhǔn)時(shí)配套，應(yīng)用人工智能基于銷量數(shù)據(jù)分析動(dòng)態(tài)決策最優(yōu)供應(yīng)鏈安全庫(kù)存，進(jìn)而保障定制產(chǎn)品采購(gòu)準(zhǔn)通過(guò)不同工廠間生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)接，完整可視化監(jiān)控生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、裝箱、運(yùn)輸通過(guò)數(shù)據(jù)分析構(gòu)建消費(fèi)者精準(zhǔn)畫像，進(jìn)而洞察需求，針對(duì)性開(kāi)展?fàn)I銷銷售活動(dòng)。光明乳業(yè)通過(guò)消費(fèi)者數(shù)據(jù)采集分析，構(gòu)建360度消營(yíng)銷活動(dòng)。而東阿阿膠則關(guān)注應(yīng)用多渠道銷售數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建客戶畫像及供需預(yù)四是消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)創(chuàng)新與運(yùn)營(yíng)優(yōu)化。通過(guò)生產(chǎn)系統(tǒng)和消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)端到端打通，消費(fèi)者數(shù)據(jù)能夠直接反饋到生產(chǎn)、設(shè)計(jì)等更前端的環(huán)節(jié)，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)線下多渠道采集產(chǎn)品評(píng)論和建議信息，通過(guò)數(shù)據(jù)分析識(shí)別產(chǎn)品改進(jìn)點(diǎn)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)產(chǎn)電子信息包括電子元器件、集成電路、計(jì)算機(jī)、信息通信設(shè)備、消費(fèi)電子等行業(yè)門類，以離散制造為主，且細(xì)分行業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)特點(diǎn)差異較大?；陔娮有畔⑿袠I(yè)（主要是信息通信終端設(shè)備和消費(fèi)電子器件）智能制造示范工廠場(chǎng)景建設(shè)分析可以看出：電子信息行業(yè)智能工廠建設(shè)關(guān)注適應(yīng)訂單變化的柔性可重構(gòu)生產(chǎn)與制程工藝的數(shù)字化設(shè)計(jì)，加速探索供應(yīng)鏈彈性管控。首先電子信息行業(yè)，電子產(chǎn)品存在訂單種類多，更新?lián)Q代快等特點(diǎn)，需要提高生產(chǎn)系統(tǒng)柔性，具備一定的可重構(gòu)能力來(lái)適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的訂單生產(chǎn)需求，其次，電子產(chǎn)品的制程精密復(fù)雜，需要借助數(shù)字手段設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和優(yōu)化制程工藝設(shè)計(jì)，同時(shí)部分高端電子產(chǎn)品的供應(yīng)鏈存在斷供等異常，通過(guò)數(shù)字手段監(jiān)控和調(diào)度供應(yīng)鏈資源是提高供應(yīng)鏈韌性，保障訂單交付的有效手段。電子信息行業(yè)智能工廠形成了三類特色模式。w,"w構(gòu)建可重構(gòu)柔性產(chǎn)線，能夠根據(jù)訂單變化快速調(diào)整設(shè)備布局、工藝參數(shù)和物流走向，實(shí)現(xiàn)多品種兼容。TCL關(guān)注快速換產(chǎn)，應(yīng)用5G實(shí)現(xiàn)設(shè)備無(wú)線組網(wǎng)，便捷調(diào)整布局重構(gòu)產(chǎn)線，并自動(dòng)同步設(shè)備參數(shù)。而電科十四所則應(yīng)用柔性數(shù)字定位及柔性裝夾系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多型號(hào)雷達(dá)不同結(jié)構(gòu)天線陣面的精準(zhǔn)拼接和智能裝配。二是數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)與可制造性分析。全面應(yīng)用數(shù)字化模型表達(dá)電子產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)，進(jìn)而開(kāi)展布線、封裝、標(biāo)貼、裝配等可制造性分析，以及產(chǎn)線和物流的節(jié)拍、瓶頸仿真分析等。欣旺達(dá)電子對(duì)鋰電池封裝生產(chǎn)線進(jìn)行三維建模以及運(yùn)動(dòng)仿真分析驗(yàn)證封裝工藝設(shè)計(jì)的正確性和生產(chǎn)節(jié)拍的合理性。而烽火通信關(guān)注工藝知識(shí)應(yīng)用，搭建工藝知識(shí)庫(kù)，并基于規(guī)則對(duì)知識(shí)進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)驅(qū)動(dòng)的快速工藝設(shè)計(jì)。三是供應(yīng)鏈精益化彈性管控。依托供應(yīng)鏈系統(tǒng)集成，打通從訂單到交付全流程供應(yīng)鏈端到端數(shù)據(jù)流，進(jìn)而優(yōu)化資源配置效率，快速響應(yīng)訂單變化，降低供應(yīng)鏈成本。歌爾聲學(xué)強(qiáng)調(diào)供應(yīng)鏈計(jì)劃協(xié)同，依托供應(yīng)鏈計(jì)劃協(xié)同系統(tǒng)，發(fā)布近期確定和遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)供貨計(jì)劃，并動(dòng)態(tài)監(jiān)控。亨通光電則關(guān)注供應(yīng)鏈物料追蹤，應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)技術(shù)追蹤物料生產(chǎn)、庫(kù)存、物流、交付全流程信息，優(yōu)化資源配置。2021年12月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，提出到2025年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重將達(dá)10%。據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司(IDC)測(cè)算，盡管疫情蔓延至全球，但直接來(lái)源于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的投資從2020年到2023年仍將達(dá)到15.5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率4。然而，企業(yè)數(shù)字化投入尚未完全轉(zhuǎn)化為顯著的、可量度的商業(yè)價(jià)值，企業(yè)難以預(yù)計(jì)投資回報(bào)率，常常對(duì)數(shù)字投入存疑。施耐德電氣認(rèn)為只有部分達(dá)到預(yù)期或者沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的企業(yè)的比例高達(dá)54%5。埃森哲指出數(shù)字化轉(zhuǎn)型的難點(diǎn)之一是價(jià)值難現(xiàn)，投入無(wú)法持續(xù)6。一方面是因?yàn)閿?shù)字化轉(zhuǎn)型的系統(tǒng)性，使得數(shù)字化投資見(jiàn)效慢周期長(zhǎng)，另一方面是因?yàn)槿鄙僖詢r(jià)值成效為導(dǎo)向的定量評(píng)估方法，導(dǎo)致難以量化評(píng)估數(shù)字化投入帶來(lái)的價(jià)值效益。所以，業(yè)界亟需能夠明確轉(zhuǎn)型價(jià)值的績(jī)效評(píng)估體系，以便依據(jù)可量化采集《IDCFutureScape:2021年全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型預(yù)測(cè)》IDC為推動(dòng)傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，我國(guó)推動(dòng)建設(shè)了一批智能制造示范工服務(wù)領(lǐng)域開(kāi)展轉(zhuǎn)型實(shí)踐?；?021年度智能制造示范工廠和優(yōu)秀場(chǎng)景的不完全統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，智能制造示范工廠在智能化改造前后，成效價(jià)值顯著改善，足以消除企業(yè)對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型投資的疑慮，樹立企業(yè)推進(jìn)智能制造的信心，同時(shí)也為績(jī)效指標(biāo)的價(jià)值維度設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)思路。智能制造示范工廠改造前后的成效價(jià)值主要一是創(chuàng)新效率提升顯著。產(chǎn)品研發(fā)周期平均縮短28.0%，最高縮短達(dá)70%，近80%的企業(yè)縮短超過(guò)20%。服務(wù)響應(yīng)時(shí)間平均縮短27.9%，最高縮短二是運(yùn)營(yíng)水平改善明顯。運(yùn)營(yíng)成本平均下降18.6%，最高下降達(dá)67%，近一半的企業(yè)下降超過(guò)20%。物流成本占比企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本平均降低15.56%，最高降低76%。庫(kù)存周轉(zhuǎn)率平均提升達(dá)25.0%，最高提升超過(guò)2倍，達(dá)96%，近六成的企業(yè)下降超過(guò)20%。資源綜合利用率平均提升達(dá)21.9%，最高提升達(dá)100%，超過(guò)三分之一的企業(yè)提升超過(guò)20%，設(shè)備綜合利用達(dá)25.0%。訂單準(zhǔn)時(shí)交付率平均提升達(dá)21.8%，企業(yè)提升超過(guò)20%。訂單完成周期平均縮短27.9%，最高縮短70%，超過(guò)七成三是節(jié)能減排成效顯著。二氧化碳（CO2）排放平均降低13.3%，最U人U人今今基于上述示范工廠改善分析，綜合參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)7、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO8、Gartner9、麥肯錫10等國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)體系的研究，在充分征求專家的意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，報(bào)告從價(jià)值增長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展三個(gè)維度選取10個(gè)一級(jí)指標(biāo)和28個(gè)二級(jí)指標(biāo)建立績(jī)效指標(biāo)評(píng)估體系，全面客觀評(píng)價(jià)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級(jí)的價(jià)值效益，量化分析企業(yè)在業(yè)務(wù)創(chuàng)新、運(yùn)營(yíng)優(yōu)化、節(jié)能減排等維度一：價(jià)值增長(zhǎng)。主要基于新產(chǎn)品上市量和銷售增長(zhǎng)率兩個(gè)一級(jí)指標(biāo)來(lái)衡量企業(yè)增收創(chuàng)新成效。新產(chǎn)品上市量主要衡量企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新速度，基于產(chǎn)品研制效率和上市成功率兩個(gè)方面分解為產(chǎn)品研制周期和商品轉(zhuǎn)化率兩個(gè)二級(jí)指標(biāo)。銷售增長(zhǎng)率主要衡量市場(chǎng)銷售規(guī)模，分解為客戶復(fù)購(gòu)率和客戶獲得率兩個(gè)二勞動(dòng)生產(chǎn)率、損失工時(shí)事故率、服務(wù)滿意率六個(gè)一級(jí)指標(biāo)來(lái)衡量企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益，維度三：可持續(xù)發(fā)展。主要基于單位產(chǎn)品綜合能耗和單位產(chǎn)品碳排放量?jī)蓚€(gè)一級(jí)指標(biāo)衡量企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，分解為生產(chǎn)系統(tǒng)能耗強(qiáng)度、公輔系統(tǒng)llISO22400–2.(2014)，AutomationSystemsandIntegration—KeyPDefinitionsandDescriptions.(Geneva:Intern《TheGartnerDigitalBusinessValueModel:AFr運(yùn)營(yíng)優(yōu)化訂單達(dá)成率可持續(xù)發(fā)展單位產(chǎn)品綜合能耗公輔系統(tǒng)能耗強(qiáng)度運(yùn)營(yíng)優(yōu)化訂單達(dá)成率可持續(xù)發(fā)展單位產(chǎn)品綜合能耗公輔系統(tǒng)能耗強(qiáng)度單位工時(shí)能耗強(qiáng)度生產(chǎn)過(guò)程碳排放強(qiáng)度外購(gòu)能源碳排放強(qiáng)度產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈碳排放強(qiáng)度一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)新產(chǎn)品上市量銷售增長(zhǎng)率產(chǎn)品研制周期商品轉(zhuǎn)化率新產(chǎn)品上市量銷售增長(zhǎng)率產(chǎn)品研制周期商品轉(zhuǎn)化率價(jià)值增長(zhǎng)價(jià)值增長(zhǎng)客戶復(fù)購(gòu)率客戶復(fù)購(gòu)率客戶獲得率來(lái)料合格率制程合格率市場(chǎng)質(zhì)量事故率供應(yīng)商交付率質(zhì)量損失率質(zhì)量損失率物料齊套率生產(chǎn)完工率物料齊套率生產(chǎn)完工率訂單配送率采購(gòu)成本占比人工成本占比庫(kù)存周轉(zhuǎn)率配送成本占比人員綜合效率設(shè)備綜合效率綜合商品率危險(xiǎn)預(yù)警率應(yīng)急響應(yīng)周期客戶響應(yīng)效率故障修復(fù)周期單位產(chǎn)品成本單位產(chǎn)品成本勞動(dòng)生產(chǎn)率勞動(dòng)生產(chǎn)率損失工時(shí)事故率損失工時(shí)事故率服務(wù)滿意率生產(chǎn)系統(tǒng)能耗強(qiáng)度生產(chǎn)系統(tǒng)能耗強(qiáng)度單位產(chǎn)品碳排放量單位產(chǎn)品碳排放量一是企業(yè)轉(zhuǎn)型價(jià)值目標(biāo)能夠?qū)訉臃纸庵聊芰ㄔO(shè)，引導(dǎo)轉(zhuǎn)型落地實(shí)施?？蔀槠髽I(yè)轉(zhuǎn)型價(jià)值目標(biāo)設(shè)定可量化考核的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)，將關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)分解為可改善的關(guān)鍵過(guò)程指標(biāo)，并通過(guò)打造新型數(shù)字化能力持續(xù)改進(jìn)關(guān)鍵過(guò)二是動(dòng)態(tài)評(píng)估績(jī)效指標(biāo)改善情況，開(kāi)展多維度比較分析，實(shí)現(xiàn)評(píng)估、診斷、策劃、提升的閉環(huán)優(yōu)化。轉(zhuǎn)型過(guò)程中能夠?qū)崟r(shí)評(píng)價(jià)績(jī)效指三是數(shù)字化投資帶來(lái)的價(jià)值效益能夠顯性化，增強(qiáng)企業(yè)高層數(shù)字化轉(zhuǎn)型投入的信心。以價(jià)值成效為導(dǎo)向建立的定量化評(píng)估指標(biāo)體系可以全面、系統(tǒng)、直觀地展現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型效益，為數(shù)字化投入提供決策支撐、收益通過(guò)案例分析可以發(fā)現(xiàn)，那些改善顯著、成效突出的行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)均為數(shù)字化、智能化發(fā)展規(guī)劃了清晰的戰(zhàn)略目標(biāo)，設(shè)置了具體的績(jī)效指標(biāo)，在價(jià)值驅(qū)動(dòng)下開(kāi)展轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵舉措，進(jìn)而圍繞價(jià)值增長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展方面獲得了明顯的投資收益。本報(bào)告詳細(xì)調(diào)研了來(lái)自原材料、裝備制造、消費(fèi)品和電子信中車四方以研制訂單準(zhǔn)時(shí)交付，工廠生產(chǎn)效率提升，高鐵產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)化和運(yùn)一是數(shù)字化協(xié)同研發(fā)提升復(fù)雜裝備研發(fā)質(zhì)量。依托PLM（產(chǎn)品全生命周期管理）系統(tǒng)，打造基于模型的數(shù)字化研發(fā)、工藝、檢驗(yàn)和試驗(yàn)集成開(kāi)發(fā)二是柔性制造滿足小批量訂單生產(chǎn)需求。基于數(shù)控機(jī)床、檢測(cè)與物三是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)管理優(yōu)化資源配置。構(gòu)建精益生產(chǎn)指標(biāo)，依托全要素能耗數(shù)據(jù)采集、計(jì)量和可視化監(jiān)測(cè)，依托能耗數(shù)據(jù)分析優(yōu)化能源調(diào)度和使五是基于數(shù)字孿生的智能運(yùn)維保障產(chǎn)品可靠運(yùn)行。集成研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)維等全生命周期數(shù)據(jù)，構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、10%10%20%15%15%10%100%10%100%2.鎮(zhèn)海煉化：煉化生產(chǎn)智能工廠中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化圍繞提高資源效率，優(yōu)化能耗排放，強(qiáng)化生產(chǎn)安全等價(jià)值一是基于數(shù)據(jù)模型與工業(yè)機(jī)理的全生產(chǎn)流程優(yōu)化。融合裝置反應(yīng)二是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精益運(yùn)營(yíng)管控提升穩(wěn)定運(yùn)行能力?；谏a(chǎn)運(yùn)營(yíng)四是污染源與排放可視化管控推動(dòng)綠色低碳。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵裝置和五是安全監(jiān)控與聯(lián)動(dòng)響應(yīng)提升本質(zhì)安全。應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)、無(wú)人機(jī)巡10%20%9%9%20%10%20%10%3.金風(fēng)科技：風(fēng)電裝備智能工廠金風(fēng)科技以提高定制風(fēng)電裝備訂單交付效率，降低定制成本，優(yōu)化全鏈條碳一是模塊化風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)滿足定制生產(chǎn)需求。構(gòu)建整機(jī)、子總成、單元應(yīng)用先進(jìn)排程和數(shù)字化管控手段，構(gòu)建脈動(dòng)式可重構(gòu)產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)柔性風(fēng)機(jī)裝配制三是數(shù)據(jù)與AI驅(qū)動(dòng)的質(zhì)檢確保產(chǎn)品零缺陷出廠。利用AI圖像識(shí)30%30%100%100%10%15%10%15%4.維尚家具：定制家居智能工廠維尚家具關(guān)注提高定制訂單準(zhǔn)時(shí)交付率，降低產(chǎn)品成本，提高資源效率等改一是協(xié)同設(shè)計(jì)云平臺(tái)支撐快速定制設(shè)計(jì)。構(gòu)建協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，基于三是基于數(shù)據(jù)的透明化管控動(dòng)態(tài)優(yōu)化資源配置。依托生產(chǎn)大數(shù)據(jù)四是人工智能驅(qū)動(dòng)的智慧供應(yīng)鏈確保供貨穩(wěn)定?；谑袌?chǎng)和銷售五是客戶驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)優(yōu)化?；诳蛻魯?shù)據(jù)采集和分析，挖掘個(gè)性化需23.4%23.4%24.6%35%35%47%100%47%100%華星光電聚焦提升新品上市量、保障訂單準(zhǔn)時(shí)高質(zhì)量交付和銷售持續(xù)增長(zhǎng)等一是