近日,工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)《智能制造典型場景參考指引(2025年版)》。
智能制造典型場景是智能工廠建設的基礎,是推進智能制造的基本業(yè)務單元。“十四五”以來,工業(yè)和信息化部會同相關部門不斷深化場景化推進智能制造發(fā)展的路徑探索,持續(xù)迭代發(fā)布《智能制造典型場景參考指引》(以下簡稱《參考指引》),總結形成了高價值、標準化、可推廣的典型場景。
2025年版《參考指引》基于制造企業(yè)探索實踐,結合技術創(chuàng)新與融合應用發(fā)展趨勢,從工廠建設、產品研發(fā)、生產管理、生產作業(yè)等8個重點環(huán)節(jié),凝練出40個典型場景,并圍繞場景業(yè)務活動、核心問題、實施路徑與應用成效等方面進行了詳細描述。相比2024年版,新版《參考指引》優(yōu)化了重點環(huán)節(jié)布局,新增了數(shù)字基礎設施建設、制造工程優(yōu)化、智能經營決策等典型場景,突出了人工智能新技術在典型場景中的融合應用,加強對企業(yè)智能化升級的引領。
下一步,工業(yè)和信息化部將會同相關部門以《參考指引》為基礎,深入實施智能制造工程,統(tǒng)籌推進智能工廠梯度培育、解決方案創(chuàng)新攻關、標準體系建設優(yōu)化等重點工作,全力打造智能制造“升級版”,推動智能制造向更大范圍拓展、更深程度滲透、更高水平躍升。
關于印發(fā)《智能制造典型場景參考指引(2025年版)》的通知
工信廳通裝函〔2025〕155號
各省、自治區(qū)、直轄市、計劃單列市及新疆生產建設兵團工業(yè)和信息化主管部門,有關中央企業(yè):
為落實國務院辦公廳印發(fā)的《制造業(yè)數(shù)字化轉型行動方案》部署,按照《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》任務要求,打造智能制造“升級版”,結合智能制造最新實踐和發(fā)展趨勢,工業(yè)和信息化部組織編制了《智能制造典型場景參考指引(2025年版)》。現(xiàn)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、智能制造標準研制應用等相關工作,加快推進制造業(yè)數(shù)字化轉型、智能化升級。
工業(yè)和信息化部辦公廳
2025年4月19日
智能制造典型場景參考指引
(2025年版)
智能制造典型場景是智能工廠建設的基礎,是推進智能制造的基本業(yè)務單元。面向產品全生命周期、生產制造全過程和供應鏈全環(huán)節(jié)開展工廠的業(yè)務解耦,通過新一代信息技術與制造技術深度融合,部署智能制造裝備、工業(yè)軟件和智能系統(tǒng),以數(shù)字化、網絡化、智能化方式進行業(yè)務重構,形成標準化、可推廣的智能制造典型場景,進而集成貫通構成智能工廠。根據(jù)智能制造多年探索實踐,結合技術創(chuàng)新和融合應用發(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等工作的參考指引。
一、工廠建設環(huán)節(jié)
1.工廠數(shù)字化規(guī)劃設計
面向工廠規(guī)劃與空間優(yōu)化、設備與產線布局、物流路徑規(guī)劃、設計資料交付等業(yè)務活動,針對工廠設計建設周期長、布局優(yōu)化難等問題,搭建工廠數(shù)字化設計與交付平臺,應用建筑信息模型、設備/產線三維建模、工藝/物流仿真、過程模擬等技術,建立工廠規(guī)劃決策知識庫,開展工廠數(shù)字化設計與交付,縮短工廠建設或改造周期。
2.數(shù)字基礎設施建設
面向數(shù)據(jù)中心、工業(yè)網絡、安全基礎設施建設等業(yè)務活動,針對工廠算力和網絡能力不足、安全防護能力弱等問題,建設數(shù)字基礎設施,推動IT和OT深度融合,部署安全防護設備,應用算力資源動態(tài)調配、負載均衡、異構網絡融合、高帶寬實時通信、5G、動態(tài)身份驗證、安全態(tài)勢感知、多層次縱深防御等技術,建設高性能的算力和網絡基礎設施,以及全方位監(jiān)測防護的安全基礎設施,提升工廠算力、網絡和安全防護能力。
3.數(shù)字孿生工廠構建
面向廠房、設備、管網等工廠資產的數(shù)據(jù)采集存儲、數(shù)字孿生模型構建等業(yè)務活動,針對數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、集成管控難度大、數(shù)據(jù)價值釋放不充分等問題,應用工業(yè)數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)標識解析、異構模型融合、數(shù)字主線、工廠操作系統(tǒng)、行業(yè)垂直大模型等技術,開展數(shù)據(jù)資源管理,構建設備、產線、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,實現(xiàn)工廠運營持續(xù)優(yōu)化。
二、產品研發(fā)環(huán)節(jié)
4.產品數(shù)字化設計
面向需求分析、產品定義、初步設計、詳細設計、分析優(yōu)化、研發(fā)管理等業(yè)務活動,針對產品研發(fā)周期長、成本高等問題,部署CAD、CAE、PLM等數(shù)字化設計工具,構建設計知識庫,采用基于模型的設計理念,應用多學科聯(lián)合仿真、物性表征與分析等技術,開展產品結構、性能、配方等設計與優(yōu)化;集成市場、設計、生產、使用等產品全生命周期數(shù)據(jù),應用數(shù)據(jù)主線、可制造性分析等技術,實現(xiàn)全流程系統(tǒng)優(yōu)化;應用人工智能大模型技術,開展生成式設計創(chuàng)新,自動生成設計方案,縮短產品上市周期,降低研發(fā)成本。
5.產品虛擬驗證
面向產品功能性能測試、可靠性分析、安全性驗證等業(yè)務活動,針對新產品驗證周期長、成本高等問題,搭建虛實融合的試驗驗證環(huán)境,應用高精度建模、多物理場聯(lián)合仿真、自動化測試等技術,通過全虛擬或半實物的試驗驗證,降低驗證成本,加速產品研發(fā)。
三、工藝設計環(huán)節(jié)
6.工藝數(shù)字化設計
面向工藝流程設計、仿真驗證、方案優(yōu)化等業(yè)務活動,針對工藝設計效率低、試錯成本高等問題,部署工藝設計仿真工具,構建工藝知識庫和行業(yè)工藝包等,應用機理建模、過程模擬、知識圖譜等技術,實現(xiàn)工藝設計快速迭代優(yōu)化;應用工藝自動化、人工智能等技術,實現(xiàn)工序排布、工藝指令等自動生成,縮短工藝設計周期,減少設計錯誤。
7.制造工程優(yōu)化
面向生產準備階段的設備選型、產線調試、參數(shù)確認、資源分配等業(yè)務活動,針對產線不平衡、換產時間長、資源利用率低等問題,搭建中試環(huán)境或產線模擬仿真系統(tǒng),應用產能分析、虛擬測試等方法,實現(xiàn)生產節(jié)拍優(yōu)化和資源有效整合,確保制造過程穩(wěn)定高效。
四、生產管理環(huán)節(jié)
8.生產計劃優(yōu)化
面向主計劃制定、物料需求計劃生成等業(yè)務活動,針對市場波動頻繁、交付周期長等問題,構建生產計劃系統(tǒng),打通采購、生產和倉儲物流等管控系統(tǒng),應用需求預測、多目標多約束求解、產能動態(tài)規(guī)劃等技術,實現(xiàn)生產計劃優(yōu)化和動態(tài)調整,縮短訂單交付周期。
9.車間智能排產
面向作業(yè)排程等業(yè)務活動,針對資源利用率低、交付不及時等問題,建設智能排產系統(tǒng),應用復雜約束優(yōu)化、多目標規(guī)劃、強化學習等技術,基于安全庫存、生產過程數(shù)據(jù)等要素實現(xiàn)多目標排產優(yōu)化,縮短交付周期,提升資源利用率。
10.生產進度跟蹤
面向生產進度可視化、資源消耗統(tǒng)計等業(yè)務活動,針對生產指標計算失真、生產異常發(fā)現(xiàn)滯后、資源空置浪費等問題,建設數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),應用實時數(shù)據(jù)分析引擎、機器學習、物料實時跟蹤等技術,實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)實時獲取、生產進度實時監(jiān)控、生產指標自動計算,提高生產透明度和資源利用率。
11.生產動態(tài)調度
面向緊急插單、設備故障等事件的資源動態(tài)調度需求,針對計劃剛性、資源錯配浪費等問題,建設動態(tài)調度系統(tǒng),應用運籌優(yōu)化、強化學習、遺傳算法、專家系統(tǒng)等技術,實現(xiàn)生產擾動及時響應,人力、設備、物料等制造資源的動態(tài)配置,提升生產效率和資源利用率。
12.倉儲智能管理
面向物料和成品出入庫、庫存管理等業(yè)務活動,針對出入庫效率低、庫存成本高等問題,建設自動化立體倉庫和智能倉儲管理系統(tǒng),應用自動化盤點、倉儲策略優(yōu)化、多形態(tài)混存揀選、庫存實時調整等技術,實現(xiàn)物料和成品出入庫、存儲、揀選的智能化,提高庫存周轉率和空間利用率。
13.物料精準配送
面向廠內物流配送等業(yè)務活動,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備和智能運輸管理系統(tǒng),應用室內高精度定位導航、物流路徑動態(tài)規(guī)劃、物流設備集群控制等技術,實現(xiàn)廠內物料配送快速響應和動態(tài)調度,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,應用環(huán)境感知與識別、遠程實時操控、自主決策等技術,實現(xiàn)危險作業(yè)環(huán)節(jié)的少人化、無人化,提高生產作業(yè)安全水平。
15.安全一體化管控
面向安全風險識別、安全應急響應等業(yè)務活動,針對安全風險高、實時監(jiān)控難、處置效率低等問題,搭建生產安全管控和應急處置系統(tǒng),應用生產運行風險動態(tài)監(jiān)控、危險行為識別等技術,提升安全態(tài)勢感知能力;基于人工智能等技術實現(xiàn)安全風險預測預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
面向高能耗設備節(jié)能減排、工廠多能源介質綜合調度等業(yè)務活動,針對能耗大、成本高等問題,部署能耗采集設備和能源管控系統(tǒng),開展多工序能耗溯源定位、高能耗設備建模仿真和參數(shù)優(yōu)化,實現(xiàn)生產過程的節(jié)能減排;應用負荷預測、能源平衡分析、多能互補等技術,實現(xiàn)工廠能源綜合管控和整體優(yōu)化,降低單位產值綜合能耗。
17.碳資產全生命周期管理
面向碳排放數(shù)據(jù)采集、碳足跡追蹤和碳資產核算等業(yè)務活動,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,實現(xiàn)碳的追蹤、分析、核算和交易,挖掘碳資產利用價值,降低單位產值碳排放量。
18.污染在線管控
面向污染排放監(jiān)測、污染物收集處理等業(yè)務活動,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備和管控平臺,應用污染監(jiān)測、污染物質分析與治理優(yōu)化、污染源追溯、危害預測預警等技術,實現(xiàn)污染全過程動態(tài)監(jiān)測、精確追溯、風險預警和高效處理,降低污染排放水平。
19.網絡協(xié)同制造
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、資源自適應調度、產供銷自組織管控等特征的網絡化協(xié)同平臺,通過研發(fā)、生產、供應、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)務高效協(xié)同,形成多方共贏的產業(yè)生態(tài),加速產業(yè)組織形態(tài)變革。
五、生產作業(yè)環(huán)節(jié)
20.柔性產線快速換產
面向多種類產品混線生產中的產線切換、工藝調整等業(yè)務活動,針對個性化需求響應慢、產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),打造工藝可重構的柔性制造單元;應用標準化接口、模塊化結構、智能任務編排等技術,實現(xiàn)產線快速切換,縮短停機換產時間;應用網絡自組織、工裝夾具自匹配、控制自適應等技術,實現(xiàn)產線不停機切換,滿足大規(guī)模個性化定制需求。
21.工藝動態(tài)優(yōu)化
面向生產工藝優(yōu)化業(yè)務活動,針對工藝參數(shù)動態(tài)調優(yōu)難等問題,建設工藝在線優(yōu)化系統(tǒng),應用機理與數(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)自調優(yōu)等技術,動態(tài)生成最優(yōu)的控制設定值,提高經濟效益。
22.先進過程控制
面向生產過程精準平穩(wěn)控制的要求,針對復雜工藝過程控制變量多、控制效果差等問題,應用先進過程控制、模型預測控制、多變量協(xié)同控制等技術,實現(xiàn)高質量的實時閉環(huán)控制,保證工藝過程平穩(wěn)性,提高產出率。
23.人機協(xié)同作業(yè)
面向產品加工、裝配、包裝及設備巡檢、維護等業(yè)務活動,針對傳統(tǒng)生產方式作業(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、智能穿戴設備等智能制造裝備,構建人機協(xié)同作業(yè)單元和管控系統(tǒng),應用視覺識別、具身智能、自主規(guī)劃和安全保護等技術,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
面向質量數(shù)據(jù)采集、分析、判定等業(yè)務活動,針對檢測效率低、響應慢、一致性差等問題,構建在線智能檢測系統(tǒng),應用智能檢測、物性表征分析、機器視覺識別、參數(shù)放行等技術,實現(xiàn)產品質量在線快速識別判定,提升檢測效率和及時性。
25.質量精準追溯
面向質量問題識別、追溯等業(yè)務活動,針對產品質量波動追溯困難等問題,構建質量管理系統(tǒng),應用標識、統(tǒng)計分析、大數(shù)據(jù)等技術,打通生產全流程質量數(shù)據(jù),快速鎖定質量問題源頭,提升質量穩(wěn)定性和可追溯性。
26.質量分析與改進
面向質量問題分析、改進等業(yè)務活動,針對產品質量波動等問題,建設質量管理系統(tǒng),構建質量知識庫,應用機理分析、根因分析等技術,開展質量快速診斷和改進提升;應用機理分析、深度學習預測等技術,實現(xiàn)質量問題提前預測預防,提升質量一致性,降低產品不良率。
27.設備運行監(jiān)控
面向設備運行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)分析、集中管控等業(yè)務活動,針對設備數(shù)據(jù)全面采集難、統(tǒng)一管理難等問題,部署設備運行監(jiān)控系統(tǒng),集成智能傳感、工業(yè)協(xié)議轉換、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合等技術,實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)實時采集、狀態(tài)分析、異常報警、遠程操作,提高設備運行效率。
28.設備故障診斷與預測
面向設備故障發(fā)現(xiàn)、診斷分析等業(yè)務活動,針對設備運維成本高、非計劃停機頻次高等問題,建立故障知識庫和設備健康管理系統(tǒng),應用知識圖譜、機理分析、語言大模型、模式分析等技術,實現(xiàn)設備故障在線報警和智能診斷;應用振動分析、聲學分析、特征工程、遷移學習等技術,實現(xiàn)設備故障提前預測、提前介入,保障連續(xù)生產。
29.設備維修維護
面向設備運維計劃制定、資源調度等業(yè)務活動,針對響應滯后、修復時間長等問題,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備維修維護管理平臺,應用知識圖譜、語言大模型、遠程指導等技術,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.智能經營決策
面向工廠人、財、物等資源的調度和決策優(yōu)化,針對資源配置效率低、依賴經驗決策等問題,構建智慧經營決策系統(tǒng),應用多因素關聯(lián)分析、數(shù)字沙盤模擬等技術,實時評估風險與收益,提升科學經營決策水平;應用業(yè)務流程自動化、智能體等技術,實現(xiàn)關鍵業(yè)務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
面向經營過程的人、機、料、法、環(huán)一體化管理等業(yè)務活動,針對資源利用率不高、生產管理效率低等問題,應用六西格瑪、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,提高整體生產經營效率。
32.規(guī)?;ㄖ?/span>
面向產品多品種小批量生產、個性化定制等需求,通過網絡平臺、大數(shù)據(jù)分析等方式收集客戶多樣化需求,打通研發(fā)設計與生產環(huán)節(jié),在個性化、模塊化設計基礎上,應用柔性制造系統(tǒng)、可重構產線等手段實現(xiàn)低成本、高效率生產,在實現(xiàn)規(guī)模經濟效益的基礎上滿足用戶個性化需求。
33.產品精準營銷
面向市場營銷、銷售管理等業(yè)務活動,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),應用基于深度學習的用戶精準畫像、市場需求預測、智能快速報價等技術,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、產品服務環(huán)節(jié)
34.遠程運維服務
面向產品運維等業(yè)務活動,針對運維服務難度大等問題,搭建遠程運維服務系統(tǒng),應用遠程指導、故障預測等技術,實現(xiàn)產品的遠程監(jiān)控、遠程診斷和預測性維護,提高產品運維效率,降低服務成本。
35.產品增值服務
面向產品增值服務等業(yè)務活動,針對價值挖掘不充分、客戶粘性不足等問題,推動產品智能化,遠程實時采集產品狀態(tài)數(shù)據(jù),疊加軟件訂閱、按時租賃、產品操作優(yōu)化等數(shù)據(jù)驅動的增值服務,拓展產品價值新空間。
36.客戶主動服務
面向客戶關系維護、產品服務迭代優(yōu)化等業(yè)務活動,針對響應不及時、使用體驗差等問題,建立客戶服務管理系統(tǒng),應用多渠道客戶數(shù)據(jù)整合、知識圖譜、語言大模型、智能交互等技術,實現(xiàn)客戶參與的產品迭代和服務優(yōu)化,提高客戶粘性和滿意度。
八、供應鏈管理環(huán)節(jié)
37.供應商數(shù)字化管理
面向供應商入庫、評價、篩選等業(yè)務活動,針對供應商比選難、管控能力弱等問題,建立供應商庫,應用供應商風險評估、供應鏈溯源等技術,實現(xiàn)供應商精準畫像和智能篩選,開展基于數(shù)據(jù)分析的供應商評價、分級分類、尋源和優(yōu)選推薦。
38.采購計劃優(yōu)化協(xié)同
面向采購計劃制定、執(zhí)行等業(yè)務活動,針對市場波動大、交付不及時等問題,建設供應鏈管理系統(tǒng),應用集成建模、多目標尋優(yōu)、數(shù)據(jù)跨域控制等技術,開展市場、采購、庫存、生產等數(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)上下游供應商之間緊密協(xié)同。
39.供應鏈風險預警與調度
面向供應鏈狀態(tài)監(jiān)測、風險識別、快速調整等業(yè)務活動,針對供應鏈不透明、風險響應滯后等問題,打造供應鏈協(xié)同平臺,應用多源信息感知、風險評估預測等技術,實現(xiàn)供應鏈風險在線監(jiān)控、精準識別、提前預警;應用資源智能匹配、預案模擬仿真、供應網絡自動切換等手段,實現(xiàn)供應鏈的自主修復,提升韌性和安全水平。
40.供應鏈物流智能配送
面向供應鏈上下游多式聯(lián)運調度、配送路線規(guī)劃、運輸過程監(jiān)控等業(yè)務活動,針對物料和成品多點倉儲、運輸過程監(jiān)控難、配送周期長等問題,建設供應鏈物流管理系統(tǒng),應用倉網規(guī)劃、車貨智能匹配、實時定位跟蹤、智能路徑規(guī)劃、智能駕駛等技術,實現(xiàn)物流全程跟蹤、智能調度、異常預警和高效處理,降低供應鏈物流成本,提升準時交付率。
來源:工信微報
初審:董 萌
復審:尹曉荔
終審:吳培國
編輯:李吉旺
聲明:本文系轉載自互聯(lián)網,請讀者僅作參考,并自行核實相關內容。若對該稿件內容有任何疑問或質疑,請立即與鐵甲網聯(lián)系,本網將迅速給您回應并做處理,再次感謝您的閱讀與關注。
不想錯過新鮮資訊?
微信"掃一掃"