智能制造典型场景
2022-06-08 15:17:40 1 举报AI智能生成
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 15 个环节 52 个智能制造典型场景，作为智能制造工厂建设的参考。
作者其他创作
大纲/内容
三、工艺设计
离散型工艺数字化设计
应用计算机辅助工艺过程设计工具（CAPP）和工艺知识库，采用高效加工、精密装配等先进制 造工艺，集成三维建模、仿真验证等技术，进行基于模型的离散工艺设计。
流程型工艺数字化设计
建设工艺技术系统和工艺知识库， 结合原料物性表征、工艺机理分析、过程建模和工艺集成等技术， 开展过程工艺设计与流程全局优化。
四、计划调度
生产计划优化
构建企业资源计划系统（ERP），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。
车间智能排产
应用高级计划排程系统（APS），集成调度机理建模、寻优算法等技术，进行基于多约束和动态扰动条件下的车间排产优化。
精准作业派工
依托制造执行系统（MES），建立人员技能库、岗位资质库等，开展基于人岗匹配、人员绩效的精准人员派工。
六、仓储配送
智能仓储
集成智能仓储（储运）装备，建设仓储管理 系统（WMS），应用条码、射频识别、智能传感等技术，依据实际生产作业计划，实现物料自动入库（进厂）、盘库和出库（出厂）。
精准配送
精准配送。应用仓储管理系统（WMS）和智能物流装备， 集成视觉/激光导航、室内定位和机器学习等技术，实现动态调度、自动配送和路径优化。
物料实时跟踪
应用制造执行系统（MES）或仓储管理 系统（WMS），采用识别传感、定位追踪、物联网和 5G 等技术， 实现原材料、在制品和产成品流转的全程跟踪。
八、设备管理
自动巡检
应用工业机器人、智能巡检装备和设备管理 系统，集成故障检测、机器视觉、AR/VR 和 5G 等技术，实现对设备的高效巡检和异常报警等。
智能维护管理
建设设备管理系统，应用大数据和 AR/VR 等技术，开展检维修计划优化、资源配置优化，虚拟检维修方案验证与技能实训。
在线运行监测与故障诊断
建设设备管理系统，融合智 能传感、故障机理分析、机器学习、物联网等技术，实现设备运行状态判定、性能分析和故障预警。
预测性维护与运行优化
构建故障预测与健康管理系统（PHM），集成故障机理分析、大数据、深度学习等技术，进行设备失效模式判断、预测性维护及运行参数调优.
资产全生命周期管理
建立企业资产管理系统（EAM）， 应用物联网、大数据和机器学习等技术，实现资产运行、检维修、改造、报废的全生命周期管理。
十、能源管理
能耗数据监测
建立能源管理系统（EMS），集成智能 传感、大数据等技术，开展全环节、全要素能耗数据采集、计量和可视化监测。
能效优化
依托能源管理系统（EMS），应用能效优化 机理分析、大数据和深度学习等技术，基于设备运行参数或工艺参数优化，实现能源利用率提升。
能源平衡与调度
依托能源管理系统（EMS），融合机理分析、大数据等技术，进行能源消耗量预测，实现关键装备、 关键环节能源的综合平衡与优化调度。
十二、营销管理
市场快速分析预测
应用大数据、深度学习等技术，实 现对市场未来供求趋势、影响因素及其变化规律的精准分析、判断和预测。
销售计划动态优化
依托客户关系管理系统（CRM）， 应用大数据、机器学习等技术，挖掘分析客户信息，构建用户画像和需求预测模型，制定精准销售计划。
销售驱动业务优化
通过销售管理系统与设计、生产、 物流等系统集成，应用大数据、专家系统等技术，根据客户需求变化，动态调整设计、采购、生产、物流等方案。
十四、供应链管理
采购策略优化
建设供应链管理系统（SCM），集成大 数据、寻优算法和知识图谱等技术，实现供应商综合评价、采购需求精准决策和采购方案动态优化。
供应链可视化
搭建供应链管理系统（SCM），融合大 数据和区块链等技术，打通上下游企业数据，实现供应链可视化监控和综合绩效分析。
物流实时监测与优化
依托运输管理系统（TMS），应 用智能传感、物联网、实时定位和深度学习等技术，实现运输配送全程跟踪和异常预警，装载能力和配送路径优化
供应链风险预警与弹性管控
建立供应链管理系统（SCM），集成大数据、知识图谱和远程管理等技术，开展供应链风险隐患识别、定位、预警和高效处置。
一、工厂设计
车间/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。
车间/工厂数字化交付
搭建数字化交付平台，集成虚拟建造、虚拟调试、大数据和 AR/VR 等技术，实现基于模型的工厂数字化交付，打破工厂设计、建设和运维期的数据壁垒，为工厂主要业务系统提供基础共性数据支撑。
二、产品研发
产品数字化设计与仿真
应用计算机辅助设计工具（CAD、CAE 等）和设计知识库，集成三维建模、有限元仿真、虚拟测试等技术，应用新材料、新工艺，开展基于模型的产品设计、仿真优化和测试。
原料性质表征与配方研发
建设物性表征系统或配方管理系统，应用快速评价、在线制备检测、流程模拟和材料试验等技术，创建原料物性数据库和模型库，优化原料选择和配方设计， 支撑生产全过程质量优化和效益优化。
五、生产作业
产线柔性配置
应用模块化、成组和产线重构等技术， 搭建柔性可重构产线，实现产线适应订单、工况等变化的快速调整。
资源动态组织
构建制造执行系统（MES），集成大数 据、运筹优化、专家系统等技术，实现人力、设备、物料等制造资源的动态配置。
先进过程控制
依托先进过程控制系统（APC），融合 工艺机理分析、实时优化和预测控制等技术，实现精准、实时和闭环过程控制。
工艺流程/参数动态调优
搭建生产过程全流程一体化管控平台，应用工艺机理分析、流程建模和机器学习等技术，开展工艺流程和参数的动态优化调整。
人机协同作业
集成机器人、高端机床、人机交互设备 等智能装备，应用 AR/VR、机器视觉等技术，实现生产的高效组织和作业协同。
精益生产管理
依托制造执行系统（MES），应用六西 格玛、6S 管理和定置管理等精益工具和方法，开展基于数据驱动的人、机、料等精确管控，消除生产浪费。
七、质量管控
智能在线检测
应用智能检测装备，融合缺陷机理分析、物性和成分分析和机器视觉等技术，开展产品质量等在线检测、 分析和结果判定。
质量精准追溯
建设质量管理系统（QMS），集成条码、标识和区块链等技术，采集产品原料、生产过程、客户使用的质量信息，实现产品质量精准追溯。
产品质量优化
依托质量管理系统（QMS）和知识库， 集成质量设计优化、质量机理分析等技术，进行产品质量影响因素识别、缺陷分析预测和质量优化提升。
九、安全管控
安全风险实时监测与识别
依托安全感知装置和安全生 产管理系统，集成危险和可操作性分析、机器视觉等技术，进行安全风险动态感知和精准识别。
安全事件智能决策与应急联动
基于安全事件联动响应 处置机制和应急处置预案库，融合大数据、专家系统等技术，实现安全事件处置的智能决策和快速响应。
危化品智能管控
建设危化品管理系统，应用智能传感、理化特征分析和专家系统等技术，实现危化品存量、位置、状态的实时监测、异常预警与全过程管控。
危险作业自动化
依托自动化装备，集成智能传感、机器视觉和 5G 等技术，实现危险作业环节的少人化、无人化。
十一、环保管控
污染源管理与环境监测
构建环保管理平台，应用机器 视觉、智能传感和大数据等技术，开展污染源管理，实现全过程环保数据的采集、监控与报警。
排放预警与管控
依托环保管理平台，集成机器视觉、 智能传感和大数据等技术，实现排放实时监测、分析预警和排放优化方案辅助决策。
固废处置与再利用
搭建固废信息管理平台，融合条码、物联网和 5G 等技术，进行固废处置与循环再利用全过程监控、追溯。
碳资产管理
开发碳资产管理平台，集成智能传感、大 数据和区块链等技术，实现全流程碳排放追踪、分析、核算和交易。
十三、售后服务
主动客户服务
建设客户关系管理系统（CRM），集成大数据、知识图谱和自然语言处理等技术，实现客户需求分析、精细化管理，提供主动式客户服务。
产品远程运维
建立产品远程运维管理平台，集成智能 传感、大数据和 5G 等技术，实现基于运行数据的产品远程运维、预测性维护和产品设计的持续改进
数据增值服务
分析产品的运行工况、维修保养、故障 缺陷等数据，应用大数据、专家系统等技术，提供专业服务、设备估值、融资租赁、资产处置等新业务。
十五、模式创新
用户直连制造
通过用户和企业的深度交互，提供满足 个性化需求的产品定制设计、柔性化生产和个性化服务等，创造独特的客户价值。
大批量定制
通过生产柔性化、敏捷化和产品模块化， 根据客户的个性化需求，以大批量生产的低成本、高质量和高效率提供定制化的产品和服务。
共享制造
建立制造能力交易平台，推动供需对接，将 富余的制造能力通过以租代买、分时租赁、按件计费等多种模式对外输出，促进行业内制造资源的优化配置。
网络协同制造
基于网络协同平台，推动企业间设计、 生产、管理、服务等环节紧密连接，实现基于网络的制造资源配置和生产业务并行协同。
基于数字孪生的制造
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， 实现物理世界和虚拟空间的实时映射，推动感知、分析、预测和控制能力的全面提升。
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