【必旺布局规划】智能工厂建设的5大趋势与10大应用场景

近日，中国信息通信研究院发布《中国智能制造发展研究报告——智能工厂》（以下简称《研究报告》），提出了智能工厂建设的5大趋势，梳理了智能工厂建设落地的10大场景，并对未来智能工厂的发展前景提出展望。这对“十四五”期间高水平推进智能制造具有重要参考意义。

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建设的5大趋势

结合国内外领先企业的探索实践，《研究报告》认为，智能工厂建设走深向实，呈现5大趋势，具体表现在要素驱动、手段优化、生产变革、资源配置和可持续维度等方面。

● 数据驱动：数据成为智能应用关键使能。传统生产要素逐步数字化，通过构建“采集、建模、分析、决策”的数据优化闭环，应用“数据+模型”对物理世界进行状态描述、规律洞察和预测优化，已成为智能化实现的关键路径。

● 虚实融合：在数字空间中超越实际生产。工业领域能够在数字空间中对现实生产过程进行高精度刻画和实时映射，进而以获得的较优结果或决策来控制和驱动现实生产过程。如数字孪生能够以实时性、高保真性、高集成性在虚拟空间模拟物理实体的状态，已成为实现工业领域虚实融合的关键纽带。

● 柔性敏捷：柔性化制造将成为主导模式。目前，消费方式正逐步由标准化、单调统一向定制化、个性差异转变。工厂亟需通过构建柔性化生产能力，以大批量规模化生产的低成本，实现多品种、变批量和短交期的个性化订单的生产和交付。

● 全局协同：单点优化迈向全局协同变革。5G、物联网等网络技术的全面应用，促进企业打通全要素、全价值链和全产业链的“信息孤岛”，进而推动从数字化设计、智能化生产等局部业务优化，向网络化协同、共享制造等全局资源协同优化迈进。

● 绿色安全：资源效率与社会效益相统一。在双碳战略目标指引下，开展智能工厂建设和数字化转型的同时，行业积极以数字技术赋能节能环保安全技术创新，提升工厂能耗、排放、污染、安全等管控能力，逐步迈向绿色制造、绿色工厂和绿色供应链，加快制造业绿色化转型。

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落地的10大场景

《研究报告》通过对2021年度智能制造示范工厂和优秀场景的数据进行统计分析后认为，智能工厂发展路径以制造过程和生产管理的智能优化切入，加速供应链打通和协同，并向价值链上游研发设计和下游销售服务等高价值环节延伸，最终推动生产方式、商业模式和业务形态的创新变革。

此外，《研究报告》发现，智能场景梯次落地，形成多样应用，具体包括以下10大场景：

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数据与算法驱动的精准工业质检；

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数字空间中高效规划和迭代工艺；

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物料自动存取和管控的智能仓储；

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智能机器与人员协同的敏捷作业；

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全环节质量数据汇聚与精准追溯；

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设备可视化运行监控与故障洞察；

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自适应生产变化的产线柔性配置；

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实时精准与动态响应的智能排程；

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全要素透明可控的精益生产管理；

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产供销一体化协同生产计划优化。

具体应用案例方面，例如联想集团作为在制造业领域有着深厚积淀同时在智能化过程中充分实践的企业，从PC时代起就不断打磨自身技术实力，经过30多年持续深耕，全面发力智能制造时代，建立起“端-边-云-网-智”齐备的新IT全能力架构。目前联想集团的硬核智能制造实力已在合肥联宝工厂、武汉产业基地等自有工厂得到充分验证。

在合肥联宝工厂，联想集团自建的拥有完整知识产权的智能化PC整机生产线“水星线2.0”及主板智能化工业互联线“哪吒线”，自动化率达到业界领先水平。两条智能化生产线每天可处理5000笔订单，且其中80%以上是单笔小于5台的个性化定制，利用联想智能供应链与排程系统，排产时间从6小时大幅缩短至1.5分钟、生产效率提升了16%、订单达成率比业界平均标准快15%；在武汉产业基地，联想集团自主研发的自动化产线——“量子线”，是业界首条5GIoT自动化组装线，通过机器运输材料和智能系统检测产品合格情况，摆脱了依靠大量人工进行组装生产的局面。目前，量子线的自动化率已经从10年前的14.8%提高到今天的48%，以前每条产线上需要由49个工人24小时完成，现在28个人就可以轻松完成。

而在对外赋能方面，联想集团也积极利用自身技术优势及实践经验来助力传统制造业企业展开数智化变革。

例如联想集团为三一集团提供满足其数字化/智能化转型所依赖的智能化基础架构，并分享了自身在智能制造、国际化方面的最佳实践和方案，助力三一集团完成自身的数字化转型。据悉，待项目改造完成后，三一集团产能将提升50%，人力需求减少60%，场地压缩30%。

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发展前景

在政策引导和行业探索的双重作用下，我国智能制造不断推进，已从最初的探索尝试、单点优化阶段发展到系统变革、全面转型阶段，推动生产模式、运营模式、资源配置模式的全方位变革，衍生出全新的数字化业务和商业模式。

关于智能工厂的发展前景，《研究报告》认为，新一代信息技术与行业加速融合，智能工厂支撑技术体系将逐步形成；供给体系相关方加速渗透整合，构建供给生态共同打造适用性系统解决方案；通过智能场景解耦和重构工厂转型，进而模块化、组合式推进将成为新应用模式；工厂组织形态加速变革，以适应新的生产方式、业务形态、资源配置和商业模式。

作为制造业数字化转型的策源地和主战场，智能工厂www.bglayout.com已成为制造业构建新核心竞争力，引领经济高质量发展的必经路径和重要引擎。十四五期间，技术融合创新、供给生态构建、场景应用落地和新型组织形态变革将进一步加速工厂智能化进程，推动数字化、网络化工厂全面迈向智能工厂。