近日,工业和信息化部印发《智能制造典型场景参考指引(2025年版》,从产品研发、生产管理等8个重点环节,凝练出40个典型场景。相比2024年版,新版《参考指引》突出了人工智能新技术在典型场景中的融合应用,加强对企业智能化升级的引领。据此,ENI经济和信息化网对2021-2023年度入选“国家级智能制造示范工厂”的421家企业,涉及到的118个智能制造典型应用场景进行了统计和归类,以期从典范实践的角度帮助大家了解参考指引文件列举的落地情况,为接下来的智能制造场景落地和智能工厂建设提供补充参考。
“国家级智能制造示范工厂”行业、地域等基本情况
智能制造示范工厂年度揭榜单位数量
智能制造示范工厂揭榜单位重点行业分布
2021-2023年智能制造示范工厂揭榜单位总计421家,其中机械装备行业97家,占比23%;消费品与化工行业各占比12%;冶金钢铁行业42家,占比10%;汽车及零部件行业38家,占比9%;电子电气行业33家,占比8%;新能源行业25家,占比6%;半导体/集成电路行业占比5%;消费电子与生物制药行业各占比4%。
智能制造示范工厂揭榜单位地域分布情况
智能制造示范工厂揭榜单位总计421家,其中山东省35家,江苏省32家,各占比8%;广东省31家,占比7%;浙江省27家,湖北省25家,湖南省24家,各占比6%;安徽省23家,福建省21家,上海市19家,各占比5%;重庆市17家,北京市16家,陕西省16家,各占比4%;四川省14家,河南省13家,各占比3%;剩余的108家分布在其他16个省市及自治区。
智能制造典型场景在8个环节的分布情况
在“国家级智能制造示范工厂”涉及到的118个智能制造典型应用场景中,生产管理环节36个,生产作业环节29个,供应链管理环节12个,运营管理环节11个,工厂建设环节场景共计10个,产品服务环节10个,工艺设计环节6个,产品研发环节4个。
落地数量前20 的典型应用场景
20个典型应用场景分别是智能仓储、智能在线检测、质量精准追溯、车间智能排产、能耗数据监测、生产计划优化、在线运行检测、精益生产管理、产品数字化研发与设计、精准配送、工艺数字化设计、数字基础设施集成、产线柔性配置、先进过程控制、安全风险实时监测与应急处置、设备故障诊断与预测、数字孪生工厂建设、污染监测与管控、工厂数字化设计、智能协同作业。
“国家级智能制造示范工厂”典型场景落地详情
工厂建设环节
1.工厂数字化规划设计:2021年2家企业部署车间/工厂数字化交付,2家企业部署工厂数字化设计,2家部署车间/工厂数字化设计,2022年,13家企业部署工厂数字化设计,2023年,32家企业部署工厂数字化设计。
2.数字基础设施建设:2022年,20家企业部署数字基础设施集成,2家企业部署工业知识软件化,1家部署智慧园区;2023年,63家企业部署数字基础设施集成,12家部署工业技术软件化应用。
3.数字孪生工厂构建:2021年1家企业部署基于数字孪生的制造,2022年,9家企业部署数字孪生工厂建设;2023年,36家企业部署数字孪生工厂建设。
产品研发环节
4.产品数字化设计:2021年18家企业部署产品数字化研发设计,16家部署产品数字化设计与仿真,9家部署资产全生命周期管理;2022年22家企业部署产品数字化研发与设计,2家部署可制造性设计;2023年,89家企业部署产品数字化研发与设计,13家部署可制造性设计。
5.产品虚拟验证:2021年,无揭榜单位部署该场景,2022年仅机械装备与汽车及零部件行业的2家企业部署,2023年共26家来自机械装备、电子电气、生物制药等行业的企业部署。
工艺设计环节
6.工艺数字化设计:2021年44家企业部署工艺数字化设计,31家部署离散型工艺数字化设计,5家部署流程型工艺数字化设计;2022年,22家企业部署工艺数字化设计,6家部署工艺动态优化;2023年,92家企业部署工艺数字化设计,21家部署工艺动态优化。
7.制造工程优化:2021年12家企业部署工艺流程/参数动态调优;2023年,26家企业部署虚拟试验与调试。
生产管理环节
8.生产计划优化:2021年,35家企业部署生产计划优化,26家部署精益生产管理,1家部署多工厂生产计划协同,15家部署物流实时监测与优化;2022年,25家部署生产计划优化,17家部署精益生产管理,5家部署物流实时监测与优化,1家部署数字化采购与风险管控;2023年,53家企业部署生产计划优化,62家企业部署精益生产管理。
9.车间智能排产:2021年,33家企业部署车间智能排产;2022年,24家部署车间智能排产,1家部署精细作业派工;2023年,73家企业部署车间智能排产。
10.生产进度跟踪:2021年4家企业部署物料实时跟踪,2022年2家企业部署数据治理与流通,1家企业部署数据分析与决策优化。2023年21家企业部署数据治理与流通。
11.生产动态调度:2021年12家企业部署资源动态组织,2022年6家企业部署资源动态配置,2023年20家企业部署资源动态配置。
12.仓储智能管理:2021年46家企业部署该场景,2022年37家,2023年121家。
13.物流精准配送:2021年12家企业部署资源动态组织,2022年6家企业部署资源动态配置,2023年20家企业部署资源动态配置。
14.危险作业自动化:2021年20家企业部署,2022年26家,2023年70家企业。
15.安全一体化管控:2021年12家企业部署安全风险实时监测与识别,1家部署安全事件智能决策与应急联动,2022年17家部署安全风险实时监测与应急处置,1家部署人员安全管理,2023年,24家企业部署安全风险实时监测与应急处置。
16.能源智能管控:2021年,1家企业部署能源管理,18家部署能耗数据监测,6家部署能源平衡与调度;2022年,28家部署能耗数据监测;2023年,1家企业部署能源管理,88家企业部署能耗数据监测。
17.碳资产全生命周期管理:2021年3家企业部署碳资产管理,其中2家属于冶金钢铁行业,1家属于化工行业。2022年未有揭榜单位部署该场景,2023年7家企业部署碳资产与废弃物管理。
18.污染在线管控:2021年14家企业部署污染源管理与环境监测场景,2家部署排放预警与管控;2022年13家企业部署污染监测与管控场景,2家部署废弃物处置与再利用;2023年44家企业部署污染监测与管控场景。
19.网络协同制造:2021年2家企业部署网络协同制造,分别来自消费品与新能源行业,11家部署销售驱动业务优化;2022年6家企业部署网络协同制造,来自机械装备、材料制造、消费品等,6家企业部署销售驱动业务优化;2023年15家企业部署网络协同制造,24家部署销售驱动业务优化。
20.柔性产线快速换产:2021年,25家企业部署产线柔性配置,1家部署柔性化计划调度;2022年,17家部署产线柔性配置;2023年,49家部署产线柔性配置,1家部署智能化产线改造。
21.工艺动态优化:2021年未有企业部署该场景,2022年有6家汽车及零部件、制造业、机械装备行业企业部署,2023年21家企业部署。
22.先进过程控制:2021年,19家部署先进过程控制,15家部署精准作业派工;2022年,17家部署先进过程控制;2023年,61家部署先进过程控制。
23.人机协同作业:2021年35家企业部署该场景,10家部署自动巡检;2022年5家企业部署人机协同制造,10家部署智能协同作业,2023年43家企业部署人机协同制造,49家部署智能协同作业场景,1家部署设备智能巡检。
24.在线智能检测:2021年41家企业部署智能在线检测,2022年22家部署智能在线检测,2023年122家部署智能在线检测。
25.质量精准追溯:2021年47家企业部署质量精准追溯场景,15家部署产品质量优化;2022年19家部署质量精准追溯场景,11家部署产品质量优化;2023年93家部署质量精准追溯场景,26家部署产品质量优化。
26.设备运行监控:2021年,42家企业部署在线运行监测,6家部署能效优化;2022年,5家部署设备运行优化,27家部署在线运行监测,5家部署能效平衡与优化;2023年,20家部署设备运行优化,84家部署在线运行监测,22家部署能效平衡与优化。
27.设备故障诊断与预测:2021年,25家企业部署在线运行监测与故障诊断;2022年,7家企业部署设备故障诊断与预测场景,1家部署在线运行监测与故障诊断;2023年,42家企业部署设备故障诊断与预测场景。
28.设备维修维护:2021年,16家企业部署智能维护管理。2022-2023年,未有企业部署该场景。
运营管理环节
29.数智精益管理:2021年未有企业部署;2022年,1家部署环境自动监测;2023年,1家部署数智应用。
30.规模化定制:2021年,1家企业部署原料性质表征与配方研发,3家部署用户直连制造,2家企业部署大批量定制场景,分别属于消费品与汽车及零部件行业;2022年3家企业部署大规模个性化定制,来自机械装备、消费品与汽车及零部件行业,2023年17家企业部署大规模个性化定制。
31.产品精准营销:2021年,11家企业部署销售计划动态优化,1家企业部署市场快速分析预测;2022年,2家企业部署市场快速分析预测,1家企业部署5G 数字化销售;2023年,1家企业部署销售业务分析管理。
产品服务环节
32.远程运维服务:2021年,5家企业部署预测性维护与运行优化,8家部署产品远程运维;2022年3家企业部署产品远程运维,2023年增长至20家企业。
33.产品增值服务:2021年,3家企业部署数据增值服务;2022年,3家企业部署数据驱动产品设计优化,2家企业部署数据驱动服务;2023年,9家企业部署数据驱动产品设计优化,3家部署数据驱动服务,1家部署移动端应用。
34.客户主动服务:2022年4家企业部署主动客户服务场景;2023年10家企业部署主动客户服务场景。
供应链管理环节
35.供应商数字化管理:2021-2022年,未有揭榜单位部署该场景,2023年41家企业部署供应商数字化管理。
36.采购计划协同优化:2021年,33家企业部署供应链可视化,18家部署采购策略优化;2022年,11家部署供应链可视化,5家部署采购策略优化;2023年,14家部署供应链采购动态优化,15家部署供应链计划协同优化,19家部署产供销一体化。
37.供应链风险预警与调度:2021年1家企业部署供应链风险预警与弹性管控;2022年1家企业部署供应链协同;2023年2家企业部署供应链风险预警与弹性管控。
38.供应链物流智能配送:2023年,9家企业部署供应链智能配送与动态优化,1家部署物流仓储网络化协同。
2021-2023年智能制造示范工厂揭榜单位部署情况特点
多场景发展趋势良好
2023年智能制造示范工厂揭榜单位典型场景部署较2021年于2022年有所增加,其中15个环节中的工厂建设、生产设计、工艺设计、计划调度、生产管理、质量管控、仓储物流、安全管控、环保管理、供应链管理与多环节模式创新场景数量大幅提升。
部分场景实现突破
2021年与2022年,虚拟验证与中试、可制造性设计、工艺动态优化、设备运行监控、设备智能运维、供应链计划协同优化、供应商数智化管理、数据驱动产品研发、研产供销服深度集成等典型场景在2023年实现部署,在产品设计、生产作业与供应链管理等环节实现从0到1的突破。
部分环节亟待落地实践
涉及信息基础设施与创新、智能运维的环节仍需重点关注。数据显示,仍有部分环节的少数场景未在2021-2023年的智能制造示范工厂揭榜单位部署,包括设备管理环节中的设备智能运维、营销与售后环节中的智慧营销管理;信息基础设施环节中的先进工业网络应用、工业信息安全管控、工厂数据资源管理;多环节模式创新环节中的全员数字化管理与可持续制造。