附件1工业领域数字化转型主要场景数字化改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。结合国内企业实践应用情况,以及技术创新和融合发展等趋势,借鉴有关研究资料,梳理了工业领域16个环节45个数字化改造典型场景,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。场景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。场景2:数字孪生工厂。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。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。场景1: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。场景2:虚拟实验与调试。面向产品功能、性能、可靠性、寿命等方面,通过模拟仿真开展试验、调试,缩短研发周期,降低研发成本,提高产品质量。场景3: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、驱动产业化创新。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。场景1: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。场景2:可制造性设计。打通工艺设计、产品研发、生产作业等环节数据,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。场景1: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。场景2: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。场景3: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。场景1: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。场景2: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。场景3: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。场景4: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。场景5: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及现场设备控制系统,实现生产设备、物流装备、生产线控制和高效率作业。六、质量管控通过智能在线检测、质量...