智能制造典型场景项目指南、智能制造工厂项目指南(2023年) 、情况表.pdf

附件1
智能制造典型场景项目指南（2023年）

智能制造场景是智能工厂的核心组成部分，是指面向制
造过程各个环节，通过新一代信息技术、先进制造技术的深
度融合，部署高档数控机床与工业机器人、增材制造装备、
智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓
储装备、行业成套装备等智能制造装备，集成相应的工艺、
软件等，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16个环节

45个智能制造典型场景，为智能工厂建设提供参考。
一、工厂建设
通过三维建模、系统仿真、设计优化，实现基于模型的
工厂设计、交付和建设，提高建设效率和质量，降低成本。

1.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，实现数字化交付。

2.数字孪生工厂建设。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，通过物理世界和虚拟空间的实时映射，实现基于模型的
数字化运行和维护。

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二、产品研发
通过设计建模、仿真优化和测试验证，实现数据驱动的
产品研发，提高设计效率，缩短研发周期。

3.产品数字化研发与设计。应用设计软件和知识模型
库，基于复杂建模、物性表征与分析、AR/VR、数字孪生等
技术，搭建数字化协同设计环境，开展产品、配方等研发与
设计。

4.虚拟试验与调试。面向产品功能、性能、可靠性、寿
命等方面，通过虚拟仿真开展试验、调试，缩短研发周期，

降低研发成本，提高产品质量。
5.数据驱动产品设计优化。打通产品设计、生产作业、
售后服务等环节数据，结合人工智能、大数据等技术，探索
创成式设计，持续迭代产品模型，驱动产品优化创新。

三、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
障可行性。

6.工艺数字化设计。应用工艺仿真软件和工艺知识库，
基于机理、物性表征和数据分析技术，建立加工、检测、装
配、物流等工艺模型，进行工艺全过程仿真，预测加工缺陷
并改进工艺方案和参数。

7.可制造性设计。打通工艺设计、产品研发、生产作业

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等环节数据，开展产品制造全过程仿真，优化工艺方案和物
料清单，改善工艺流程，降低制造与维护的复杂性及成本。

四、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。

8.生产计划优化。构建企业资源管理系统，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。

9.车间智能排产。应用计划排程系统，集成调度机理建
模、寻优算法等技术，实现基于多约束和动态扰动条件下的
车间排产优化。

10.资源动态配置。依托制造执行系统，集成大数据、
运筹优化、专家系统等技术，开展基于资源匹配、绩效优化
的精准派工，实现人力、设备、物料等制造资源的动态配置。

五、生产作业
部署智能制造装备，通过精益生产管理、工艺过程控制
优化、产线灵活配置、设备协同作业，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。

11.精益生产管理。应用六西格玛、5S管理和定置管理
等精益工具和方法，开展相关信息化系统建设，实现基于数
据驱动的人、机、料等精确管控，提高效率，消除浪费。

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12.先进过程控制。部署智能制造装备，依托先进过程
控制系统，融合工艺机理分析、多尺度物性表征和建模、实
时优化和预测控制等技术，实现精准、实时和闭环的过程控
制。

13.工艺动态优化。部署智能制造装备，搭建生产过程
全流程一体化管控平台，应用工艺机理分析、多尺度物性表
征和流程建模、机器学习等技术，动态优化调整工艺流程/

参数。
14.产线柔性配置。部署智能制造装备，应用模块化、
成组和产线重构等技术，搭建柔性可重构产线，根据订单、
工况等变化实现产线的快速调整和按需配置，实现多种产品
自动化混线生产。

15.智能协同作业。部署智能制造装备，基于5G、TSN
等新型网络技术建设生产现场设备控制系统，实现生产设
备、物流装备、生产线等实时控制和高效协同作业。

六、质量管控
部署智能检测装备等，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。

16.智能在线检测。部署智能检测装备，融合5G、机器
视觉、缺陷机理分析、物性和成分分析等技术，开展产品质
量等在线检测、分析、评级、预测。

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17.质量精准追溯。建设质量管理系统，集成5G、区块