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中國信息通信研究院發(fā)布了 《中國智能制造發(fā)展研究報(bào)告——智能工廠》, 闡述了智能工廠目前走深向?qū)崳尸F(xiàn)五大趨勢。

( 一 )“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”:數(shù)據(jù)成為智能應(yīng)用關(guān)鍵使能

傳統(tǒng)生產(chǎn)要素逐步數(shù)字化，數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等廣泛應(yīng)用和深度互聯(lián)， 大量工業(yè)數(shù)據(jù)隨之產(chǎn)生，同時(shí)研發(fā)、運(yùn)營等制造業(yè)務(wù)逐漸向數(shù)字空間轉(zhuǎn)移，進(jìn)一 步加速了工業(yè)數(shù)據(jù)的積累。加之大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)突破與融合應(yīng)用，為海 量工業(yè)數(shù)據(jù)挖掘分析提供了有效手段。構(gòu)建“采集、建模、分析、決策”的數(shù)據(jù) 優(yōu)化閉環(huán)，應(yīng)用“數(shù)據(jù) +模型”對物理世界進(jìn)行狀態(tài)描述、規(guī)律洞察和預(yù)測優(yōu)化， 已成為智能化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵路徑，在工廠各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大賦能潛力。

( 二 )“虛實(shí)融合”:在數(shù)字空間中超越實(shí)際生產(chǎn)

隨著數(shù)字傳感、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、系統(tǒng)建模、信息融合、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)推 廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了物理系統(tǒng)和數(shù)字空間的全面互聯(lián)與深度協(xié)同，以及在此過程中的 智能分析與決策優(yōu)化。使得工業(yè)領(lǐng)域能夠在數(shù)字空間中對現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程進(jìn)行高精 度刻畫和實(shí)時(shí)映射，以數(shù)字比特代替物理原子更高效和近乎零成本的開展驗(yàn)證分 析和預(yù)測優(yōu)化，進(jìn)而以獲得的較優(yōu)結(jié)果或決策來控制和驅(qū)動(dòng)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程。數(shù)字 孿生是在數(shù)字空間中對物理世界的等價(jià)映射，能夠以實(shí)時(shí)性、高保真性、高集成 性地在虛擬空間模擬物理實(shí)體的狀態(tài)，已成為在工業(yè)領(lǐng)域虛實(shí)融合實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵紐帶

( 三 )“柔性敏捷”:柔性化制造將成為主導(dǎo)模式

傳統(tǒng)大規(guī)模量產(chǎn)的生產(chǎn)模式已無法在可控成本范圍內(nèi)滿足個(gè)性化需求的敏捷響應(yīng)和快速交付。工廠亟需通過構(gòu)建柔性化生產(chǎn)能力，以大批量規(guī)模化生產(chǎn)的低成本，實(shí)現(xiàn)多品種、變批量和短交期的個(gè)性化訂單的生產(chǎn)和交付。

( 四 )“全局協(xié)同”:單點(diǎn)優(yōu)化邁向全局協(xié)同變革

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面應(yīng)用，萬物互聯(lián)已成為數(shù)字時(shí)代的典型特征。基于數(shù)據(jù)協(xié)同，通過網(wǎng)絡(luò)化方式進(jìn)行資源要素的共享、調(diào)度，企業(yè)內(nèi)外業(yè)務(wù)的集成打通，推動(dòng)從數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能化生產(chǎn)等局部業(yè)務(wù)優(yōu)化，向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、共享制造等全局資源協(xié)同優(yōu)化邁進(jìn)。

( 五 )“綠色安全”:資源效率與社會效益相統(tǒng)一

以典型場景為基本要素，加速數(shù)字技術(shù)與全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈和全要素的融 合滲透，是深化智能制造發(fā)展的新路徑探索。本報(bào)告參考“2021年度智能制造試 點(diǎn)示范行動(dòng)”《智能制造典型場景參考指引(2021年)》1，對來源 2021年度智 能制造示范工廠和優(yōu)秀場景2..的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，具體結(jié)果如圖 1所示。

總體來說，智能工廠發(fā)展路徑以制造過程和生產(chǎn)管理的智能優(yōu)化切入，加速 供應(yīng)鏈打通和協(xié)同，并向價(jià)值鏈上游研發(fā)設(shè)計(jì)和下游銷售服務(wù)等高價(jià)值環(huán)節(jié)延伸， 最終推動(dòng)生產(chǎn)方式、商業(yè)模式和業(yè)務(wù)形態(tài)的創(chuàng)新變革。一是智能工廠的主攻方向 依舊是制造領(lǐng)域，主要集中在計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)和質(zhì)量管控的三大核心環(huán)節(jié)， 相關(guān)智能場景應(yīng)用數(shù)量占比 55.4%。二是生產(chǎn)管理也是工廠轉(zhuǎn)型改善重點(diǎn)，管理 應(yīng)用占比 20.5%，主要集中在設(shè)備管理、能源管理和安全管控三大環(huán)節(jié)。三是數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)的研發(fā)變革和商業(yè)創(chuàng)新并行探索，各占比 10.6%、13.5%，未來研發(fā)變革 和商業(yè)創(chuàng)新將創(chuàng)造新的價(jià)值，具有更大潛力。應(yīng)用數(shù)量排名前十的“十大智能場 景”分別是智能在線檢測、工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能倉儲、人機(jī)協(xié)同作業(yè)、質(zhì)量精 準(zhǔn)追溯、在線運(yùn)行監(jiān)測與故障診斷、產(chǎn)線柔性配置、車間智能排產(chǎn)、精益生產(chǎn)管理、 生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化，總計(jì)占比超過 50%。基本集中在工廠生產(chǎn)運(yùn)營核心的工藝規(guī)劃、 計(jì)劃排程、加工作業(yè)和生產(chǎn)管控高價(jià)值領(lǐng)域，符合智能工廠建設(shè)主觀需求和客觀 規(guī)律，具備較為顯著的示范性。

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