智能制造典型場景參考指引（2025版）智能制造場景是智能工廠建設的基礎，推進智能制造的基本業(yè)務單元。面向產(chǎn)品全生命周期、生產(chǎn)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(shù)、先進制造技術(shù)的深度融合，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)絡化、智能化方式進行業(yè)務重構(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。主要包括3個方面17個環(huán)節(jié)的51個智能制造典型場景。一、產(chǎn)品全生命周期（一）產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)通過設計建模、仿真優(yōu)化和虛擬驗證，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和模型驅(qū)動的產(chǎn)品設計，縮短產(chǎn)品研制周期，提高新產(chǎn)品產(chǎn)值貢獻率。1.產(chǎn)品數(shù)字化設計。應用計算機輔助設計工具(CAD、CAE、PLM等)、仿真軟件和知識模型庫，基于復雜建模、多學科聯(lián)合仿真、物性表征與分析、多目標優(yōu)化等技術(shù)，開展產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、配方等設計與優(yōu)化；集成市場、設計、生產(chǎn)、使用等產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)，應用數(shù)據(jù)主線、可靠性分析等技術(shù)，搭建數(shù)字化協(xié)同設計環(huán)境，實現(xiàn)全流程系統(tǒng)優(yōu)化；應用人工智能大模型技術(shù)，開展生成式設計創(chuàng)新，自動生成設計方案，縮短產(chǎn)品上市周期，降低研發(fā)成本。2.虛擬驗證與調(diào)試。搭建虛實融合的試驗驗證環(huán)境，面向產(chǎn)品功能、性能、可靠性、安全性等方面，應用高精度建模、多物理場聯(lián)合仿真、自動化測試、數(shù)字孿生、AR/VR、知識圖譜等技術(shù)，開展全虛擬或半實物的試驗驗證，降低驗證成本。3.原料性質(zhì)表征與配方研發(fā)。建設物性表征系統(tǒng)或配方管理系統(tǒng)，應用快速評價、在線制備檢測、流程模擬和材料試驗等技術(shù)，創(chuàng)建原料物性數(shù)據(jù)庫和模型庫，優(yōu)化原料選擇和配方設計，支撐生產(chǎn)全過程質(zhì)量優(yōu)化和效益優(yōu)化。4.圖紙資料數(shù)字化管理。建設圖紙資料管理系統(tǒng)（PDM），與設計軟件（如CAD軟件）以及其他數(shù)字化系統(tǒng)（如PLM系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等）進行集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫傳遞和共享，圖紙的在線審批、批注、簽章、查閱以及圖紙變更的閉環(huán)管理。5.規(guī)?；ㄖ啤ａ槍Ξa(chǎn)品多品種小批量生產(chǎn)、個性化定制等需求，通過網(wǎng)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(chǎn)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(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)濟效益的基礎上滿足用戶個性化需求。（二）工藝設計環(huán)節(jié)通過制造機理分析、工藝過程建模和虛擬制造驗證，實現(xiàn)工藝設計數(shù)字化和工藝技術(shù)創(chuàng)新，提高工藝開發(fā)效率，保障工藝可行性。6.離散型工藝數(shù)字化設計。應用工藝設計仿真工具、計算機輔助工藝過程設計工具(CAPP)，構(gòu)建工藝知識庫和行業(yè)工藝包等，集成PDM系統(tǒng)、BOM系統(tǒng)等技術(shù)，采用高效加工、精密裝配等先進制造工藝，進行基于模型的離散工藝設計。7.流程型工藝數(shù)字化設計。建設工藝技術(shù)系統(tǒng)和工藝知識庫，結(jié)合原料物性表征、機理建模、過程模擬、知識圖譜和工藝集成等技術(shù)，開展過程工藝設計與流程全局優(yōu)化。應用工藝自動化、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)工序排布、工藝指令等自動生成，縮短工藝設計周期，減少設計錯誤。（三）質(zhì)量管控環(huán)節(jié)部署智能檢測裝備，通過在線檢測、質(zhì)量分析、質(zhì)量追溯和閉環(huán)優(yōu)化，提高產(chǎn)品合格率，降低質(zhì)量損失率。8.智能在線檢測。構(gòu)建在線智能檢測系統(tǒng)，應用智能檢測裝備，融合5G、機器視覺識別、參數(shù)放行、缺陷機理分析、物性表征分析和成分分析等技術(shù)，開展產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測、分析、評價和預測。9.質(zhì)量精準追溯。建設質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS），集成5G、條碼、標識解析、統(tǒng)計分析、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈等技術(shù)，采集并關聯(lián)產(chǎn)品原料、設計、生產(chǎn)、使用等全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)，快速鎖定質(zhì)量問題源頭，實現(xiàn)全生命周期質(zhì)量精準追溯。10.產(chǎn)品質(zhì)量分析與改進。依托質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）和質(zhì)量知識庫，集成質(zhì)量設計優(yōu)化、質(zhì)量機理分析、根因分析等技術(shù)，開展質(zhì)量快速診斷和改進提升；應用機理分析、深度學習等預測技術(shù)，實現(xiàn)質(zhì)量問題提前預測預防，提升質(zhì)量一致性，降低產(chǎn)品不良率。（四）營銷管理環(huán)節(jié)依托數(shù)字銷售渠道，通過市場與客戶數(shù)據(jù)分析，精準識別需求，優(yōu)化銷售策略，提高人均銷售額。11.產(chǎn)品精準營銷。建設銷售管理系統(tǒng)(CRM),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、大數(shù)據(jù)、知識圖譜等技術(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。12.銷售驅(qū)動業(yè)務優(yōu)化。通過銷售管理系統(tǒng)與設計、生產(chǎn)、物流等系統(tǒng)集成，應用大數(shù)據(jù)、專家系統(tǒng)等技術(shù)，根據(jù)客戶需求變化，動態(tài)調(diào)整設計、采購、生產(chǎn)、物流等方案。（五）售后服務環(huán)節(jié)依托智能產(chǎn)品，通過運行數(shù)據(jù)采集、分析，開展產(chǎn)品健康監(jiān)控、遠程運維和維護，提高顧客的服務滿意率。13.產(chǎn)品遠程運維。建立產(chǎn)品遠程運維服務系統(tǒng)，應用遠程指導、故障預測、智能傳感、大數(shù)據(jù)和5G等技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品遠程運維、健康監(jiān)控、遠程診斷、預測性維護和產(chǎn)品設計的持續(xù)改進。14.客戶主動服務。建設客戶服務管理系統(tǒng)（CRM），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(shù)，開展客戶需求分析、服務策略決策和主動式服務響應，實現(xiàn)客戶參與的產(chǎn)品迭代和服務優(yōu)化，提高客戶的粘性和滿意度。15.產(chǎn)品增值服務。遠程實時采集和分析產(chǎn)品運行工況、維修保養(yǎng)、故障缺陷等數(shù)據(jù)，應用大數(shù)據(jù)、人工智能、專家系統(tǒng)等技術(shù)，疊加軟件訂閱、按時租賃、產(chǎn)品操作優(yōu)化、設備估值、融資租賃、資產(chǎn)處置等數(shù)據(jù)驅(qū)動的增值服務。二、生產(chǎn)全過程（一）工廠建設環(huán)節(jié)依托數(shù)字基礎設施，推動工業(yè)知識軟件化，加快數(shù)據(jù)流通，通過工廠數(shù)字化建模、仿真、優(yōu)化和運維，提升制造系統(tǒng)運行效率，降低運維成本。16.工廠數(shù)字化規(guī)劃設計。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(chǎn)線三維建模、工藝/物流仿真、過程模擬、數(shù)字孿生和AR/VR等技術(shù)，建立工廠規(guī)劃決策知識庫，高效開展工廠規(guī)劃、設計和仿真優(yōu)化，縮短工廠建設或改造周期。17.數(shù)字基礎設施建設。建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、千兆光網(wǎng)等新型網(wǎng)絡基礎設施，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(diào)配、負載均衡、異構(gòu)網(wǎng)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(shù)，建設高性能的算力和網(wǎng)絡基礎設施，以及全方位監(jiān)測防護盾安全基礎設施，提升工廠算力、網(wǎng)絡和安全防護能力。18.數(shù)字孿生工廠建設。應用工業(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)、行業(yè)垂直大模型等技術(shù)，開展數(shù)據(jù)資源管理，構(gòu)建設備、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，實現(xiàn)工廠運營持續(xù)優(yōu)化。19.數(shù)據(jù)治理與流通。應用云計算、大數(shù)據(jù)、隱私計算、區(qū)塊鏈等技術(shù)，構(gòu)建可信數(shù)據(jù)空間，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)的有效治理和分析利用，推動企業(yè)間數(shù)據(jù)安全可信流通，充分釋放數(shù)據(jù)價值。（二）計劃調(diào)度環(huán)節(jié)通過市場需求預測、產(chǎn)能分析、庫存分析、計劃排產(chǎn)和資源調(diào)度等，提高勞動生產(chǎn)率和訂單達成率。20.生產(chǎn)計劃優(yōu)化。構(gòu)建生產(chǎn)計劃系統(tǒng)（MES），打通采購、生產(chǎn)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(chǎn)能動態(tài)規(guī)劃、尋優(yōu)算法和專家系統(tǒng)等技術(shù)，實現(xiàn)基于采購提前期、安全庫存和市場需求的生產(chǎn)計劃優(yōu)化和動態(tài)調(diào)整，縮短訂單交付周期。21.制造工程優(yōu)化。在生產(chǎn)準備階段設備選型、產(chǎn)線調(diào)試、參數(shù)確認、資源分配中，搭建中試環(huán)境或產(chǎn)線模擬仿真系統(tǒng)，應用產(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，解決產(chǎn)線不平衡、換產(chǎn)時間長、資源利用率低等問題，確保制造過程穩(wěn)定高效。22.車間智能排產(chǎn)。建設高級計劃排程系統(tǒng)（APS），集成調(diào)度機理建模、尋優(yōu)算法、復雜約束優(yōu)化、多目標規(guī)劃、強化學習等技術(shù)，基于安全庫存、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)等要素，實現(xiàn)多目標排產(chǎn)優(yōu)化。23.生產(chǎn)動態(tài)調(diào)度。建設制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)，集成大數(shù)據(jù)、運籌優(yōu)化、專家系統(tǒng)、強化學習、遺傳算法等技術(shù)，開展基于資源匹配、績效優(yōu)化的精準派工，實現(xiàn)生產(chǎn)擾動及時響應，人力、設備、物料等制造資源的動態(tài)配置。24.生產(chǎn)進度跟蹤。建設數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA），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(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。（三）生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)部署智能制造裝備，通過資源動態(tài)配置、工藝過程優(yōu)化、協(xié)同生產(chǎn)作業(yè)，提高勞動生產(chǎn)率、降低產(chǎn)值成本率。25.柔性產(chǎn)線快速換產(chǎn)。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；應用標準化接口、模塊化結(jié)構(gòu)、智能任務編排等技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)線快速切換，縮短停機換產(chǎn)時間；應用網(wǎng)絡自組織、工裝夾具自匹配、控制自適應等技術(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。26.精益生產(chǎn)管理。依托制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，應用六西格瑪、6S管理和定置管理等精益工具和方法，開展基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人、機、料等精確管控，消除生產(chǎn)浪費。27.工藝動態(tài)優(yōu)化。搭建生產(chǎn)過程全流程一體化管控平臺、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(diào)優(yōu)等技術(shù)，動態(tài)優(yōu)化調(diào)整工藝流程/參數(shù)。28.先進過程控制。依托先進過程控制系統(tǒng)（APC），融合工藝機理分析、多尺度物性表征和建模、實時優(yōu)化、模型預測控制、多變量協(xié)同控制等技術(shù)，實現(xiàn)精準、實時和閉環(huán)的過程控制，保證工藝過程平穩(wěn)性。29.智能協(xié)同作業(yè)。應用協(xié)作機器人、巡檢機器人、高檔數(shù)控機床、智能穿戴設備等智能制造裝備，基于5G、TSN、AR/VR、視覺識別、具身智能、自主規(guī)劃、安全保護、邊緣計算等技術(shù)，建立生產(chǎn)現(xiàn)場設備控制系統(tǒng)、人機協(xié)同作業(yè)單元和管控系統(tǒng)，實現(xiàn)加工、裝配、包裝、巡檢等生產(chǎn)過程的高效組織和人機協(xié)同作業(yè)。30.網(wǎng)絡協(xié)同制造。面向大規(guī)模協(xié)同制造需求，打造具備開放協(xié)同創(chuàng)新、資源自適應調(diào)度、產(chǎn)供銷自組織管控等特征的網(wǎng)絡化協(xié)同平臺，通過研發(fā)、生產(chǎn)、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(chǎn)業(yè)生態(tài)，加速產(chǎn)業(yè)組織變革。（四）倉儲物流環(huán)節(jié)部署智能物流與倉儲裝備，通過配送計劃和調(diào)度優(yōu)化、自動化倉儲、配送管理，提高庫存周轉(zhuǎn)率，降低庫存成本。31.倉儲智能管理。應用智能倉儲(儲運)裝備，建設自動化立體倉庫和倉儲管理系統(tǒng)(WMS)，集成自動化盤點、倉儲策略優(yōu)化、多形態(tài)混存揀選、庫存實時調(diào)整、條碼、射頻識別、智能傳感等技術(shù)，依據(jù)實際生產(chǎn)作業(yè)計劃，實現(xiàn)物料和成品自動入庫(進廠)、盤庫和出庫(出廠)。32.物料跟蹤和精準配送。部署自主移動機器人等智能物流裝備和智能運輸管理系統(tǒng)，集成視覺/激光導航、室內(nèi)定位和機器學習、物流路徑動態(tài)規(guī)劃、物流設備集群控制等技術(shù)，實現(xiàn)原材料、在制品、產(chǎn)成品流轉(zhuǎn)全程跟蹤，以及物流動態(tài)調(diào)度、自動配送和路徑優(yōu)化。（五）設備管理環(huán)節(jié)部署智能傳感與控制裝備，通過設備運行監(jiān)測、故障診斷和健康管理，提升設備綜合效率，降低運維成本。33.自動巡檢。應用工業(yè)機器人、智能巡檢裝備和設備管理系統(tǒng)，集成故障檢測、機器視覺、AR/VR和5G等技術(shù)，實現(xiàn)對設備的高效巡檢和異常報警等。34.設備運行監(jiān)控。建設設備數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA），集成智能傳感、5G、機器視覺、故障檢測、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)設備數(shù)據(jù)實時采集、狀態(tài)分析、遠程操作和異常報警，提高設備運行效率。35.設備故障診斷與預測。建立故障知識庫和設備健康管理系統(tǒng)(PHM)，應用知識圖譜、機理分析、語言大模型、模式分析、深度學習等技術(shù)，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(shù)，實現(xiàn)設備故障提前預測、提前介入，保障連續(xù)生產(chǎn)。36.設備維修維護。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(shù)，實現(xiàn)維修維護方案優(yōu)化與工單自動化。37.資產(chǎn)全生命周期管理。建立企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)(EAM)，集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和機器學習等技術(shù)，實現(xiàn)資產(chǎn)運行、檢維修、改造、報廢的全生命周期管理。（六）安全管控環(huán)節(jié)部署智能傳感與控制裝備等，通過安全風險實時監(jiān)測與應急處置、危險作業(yè)自動化運行，實現(xiàn)面向工廠全環(huán)節(jié)的安全綜合管控，確保安全風險與隱患的可預知、可控制。38.安全一體化管控。搭建生產(chǎn)安全管控和應急處置系統(tǒng)，應用生產(chǎn)運行風險動態(tài)監(jiān)控、危險行為識別、機器視覺、特征分析等技術(shù)，動態(tài)感知、精準識別?；贰⑽ｋU環(huán)節(jié)等各類風險，提升安全態(tài)勢感知能力；基于人工智能等技術(shù)實現(xiàn)安全風險預測預警和處置方案自動生成，實現(xiàn)安全事件的快速響應和智能處置。39.危險作業(yè)自動化。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、遠程實時操控、自助決策、5G等技術(shù)，實現(xiàn)危險作業(yè)環(huán)節(jié)的少人化、無人化。（七）能源管理環(huán)節(jié)部署能耗采集裝置，通過能耗實時采集、監(jiān)測，能耗數(shù)據(jù)分析與調(diào)度優(yōu)化，提高能源利用率，降低單位產(chǎn)值綜合能耗。40.能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測。建設能源管理系統(tǒng)(EMS)，部署能耗采集設備，應用智能傳感、大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)，開展全環(huán)節(jié)、全要素能耗數(shù)據(jù)采集、計量和可視化監(jiān)測。41.能效平衡與優(yōu)化。依托能源管理系統(tǒng)(EMS)，融合機理分析、大數(shù)據(jù)、負荷預測、能源平衡分析、多能互補等技術(shù)，進行能源消耗量預測、高能耗設備建模仿真和參數(shù)優(yōu)化，實現(xiàn)關鍵裝備、關鍵環(huán)節(jié)能源的綜合平衡與優(yōu)化調(diào)度，降低單位產(chǎn)值綜合能耗。（八）環(huán)保管控環(huán)節(jié)部署環(huán)保監(jiān)測裝置，通過排放采集與監(jiān)控，排放分析與優(yōu)化，降低污染物排放，減少單位產(chǎn)值碳排放量。42.污染監(jiān)測與管控。部署污染排放在線采集設備和環(huán)保管理平臺，應用機器視覺、智能傳感和大數(shù)據(jù)、污染監(jiān)測、污染物質(zhì)分析與治理優(yōu)化、污染源追溯、危害預測預警等技術(shù)，實現(xiàn)污染全過程動態(tài)監(jiān)測、精準追溯、風險預警和高效處理。43.碳資產(chǎn)全生命周期管理。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(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。44.廢棄物管理。開發(fā)廢棄物料管理平臺，集成智能傳感、融合條碼、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、5G等技術(shù)，實現(xiàn)廢棄物處置和循環(huán)再利用全過程的監(jiān)控、追溯。（九）運營管理環(huán)節(jié)45.智能經(jīng)營決策。構(gòu)建智慧經(jīng)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(shù)，實時評估風險與收益，提升科學經(jīng)營決策水平;應用業(yè)務流程自動化、智能體等技術(shù)，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。46.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)務活動，針對資源利用率不高、生產(chǎn)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(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。三、供應鏈全環(huán)節(jié)（一）供應鏈計劃通過打通供應鏈上下游生產(chǎn)、倉儲、物流等環(huán)節(jié)，開展供應鏈計劃協(xié)同優(yōu)化，提升供應鏈效能、