智能制造典型场景参考指引（2024年版）；光伏产业标准体系建设指南（2024版）.pdf

智能制造典型场景参考指引

（2024年版）

智能制造典型场景是智能工厂的基本组成单元，面向产

品全生命周期、生产制造全过程和供应链全环节核心问题，

通过新一代信息技术与先进制造技术的深度融合，部署智能

制造装备、工业软件和系统，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。根据十余年来我国智能制造

探索实践，结合技术创新和融合应用发展趋势，凝练总结了

15个环节的40个智能制造典型场景，作为智能工厂梯度培

育、智能制造系统解决方案“揭榜挂帅”、智能制造标准体

系建设等工作的参考指引。

一、工厂建设

1.工厂数字化设计与交付

面向工厂规划、工艺布局、产线设计、物流规划等业务

活动，针对工厂设计建设周期长、布局不合理等问题，搭建

工厂数字化设计与交付平台，应用建筑信息模型、物流和动

线仿真、生产系统建模等技术，开展工厂数字化设计和建设，

实现工厂数字化交付，缩短工厂建设周期。

2.数字孪生工厂运营优化

面向基础设施运维、运营管理等业务活动，针对信息孤

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岛难打通、集成管控难度大等问题，应用建模仿真、异构模

型融合等技术，构建设备、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和交

互，实现工厂运营持续优化。

二、产品设计

3.产品数字化研发设计

面向需求分析、概念设计、产品设计等业务活动，针对

产品研发周期长、设计质量控制难等问题，基于数字化设计

仿真工具和知识/模型库，应用多学科联合建模、物性表征与

分析等技术，开展产品结构、性能、配方等设计与验证，大

幅缩短产品研制周期，提高设计质量。

4.虚拟验证与中试

面向产品验证、中试等业务活动，针对新产品验证周期

长、熟化成本高等问题，搭建虚实融合的试验验证环境，应

用多物理场仿真、可靠性分析、AR/VR等技术，通过全虚拟

或半虚拟的试验验证，降低验证与中试成本，加速产品熟化。

三、工艺设计

5.工艺数字化设计

面向工艺规划、产线设计等业务活动，针对工艺设计效

率低、验证成本高等问题，基于工艺设计仿真工具、工艺知

识库和行业工艺包等，应用工艺机理建模、流程模拟等技术，

实现工艺设计快速迭代优化，缩短工艺定型周期。

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6.可制造性设计

面向工艺审查、可制造性改进等业务活动，针对产品试

制周期长、加工装配效率低等问题，打通产品研发、工艺设

计、生产作业等环节数据，基于产品物理特征与制造能力关

联分析，全面评价与及时改进产品和工艺设计的可加工性、

可装配性和可维护性。

四、计划调度

7.生产计划优化

面向销售订单预测、生产计划制定等业务活动，针对订

单需求预测难、交付周期长等问题，构建生产计划系统，打

通采购、生产和仓储物流等管控系统，应用多目标多约束求

解、产能动态规划等技术，实现生产计划优化和动态调整，

缩短订单交付周期。

8.智能排产调度

面向作业排程、资源调度、生产准备等业务活动，针对

资源利用率低、交付不及时等问题，建设智能排产调度系统，

应用多约束排产建模、多目标排产寻优等技术，实现多目标、

多扰动情况下排产优化与资源动态调度，缩短产品生产周

期，提升资源利用效率。

五、生产作业

9.产线柔性配置

面向产线建设、产线改造等业务活动，针对个性化需求

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响应慢、产线换线时间长等问题，部署智能制造装备与系统，

应用产线模块化重构、柔性物流运输等技术，根据订单、工

况、库存等变化，实现产线快速调整和按需配置。

10.人机协同作业

面向复杂产品加工、装配等业务活动，针对传统生产方

式协同效率低、作业安全风险高等问题，部署工业机器人等

智能制造装备，构建人机协同作业单元和管控系统，应用智

能交互、自主规划、风险感知和安全防护等技术，实现加工、

装配、分拣、物流等过程人机高效协同。

11.工艺动态优化

面向离散行业工艺控制