特别策划:智能制造——5A级智慧工厂与高端智能装备的“融合”
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宁波高端制造业创新发展探索目录一、内容概括 (2)1.1 背景与意义 (2)1.2 国内外发展现状 (3)1.3 研究目的与方法 (4)二、宁波高端制造业发展现状分析 (5)2.1 总体发展概况 (6)2.2 存在的问题与挑战 (7)2.3 优势与潜力 (8)三、宁波高端制造业创新发展的路径选择 (9)3.1 创新体系建设 (10)3.2 技术创新与研发 (11)3.3 产学研合作与成果转化 (12)3.4 人才培养与引进 (14)四、宁波高端制造业创新发展的支撑体系 (15)4.1 政策支持与引导 (16)4.2 资金投入与保障 (17)4.3 基础设施建设 (19)4.4 服务体系建设 (20)五、宁波高端制造业创新发展的典型案例分析 (22)5.1 典型企业案例分析 (23)5.2 产业链协同创新案例 (24)5.3 创新平台建设案例 (25)六、结论与展望 (26)6.1 主要研究结论 (27)6.2 发展前景展望 (28)6.3 政策建议与措施 (29)一、内容概括本文档深入探讨了宁波在高端制造业创新发展方面所面临的挑战与机遇。
在当前全球制造业格局发生深刻变革的背景下,宁波作为中国重要的制造业基地,急需通过技术创新和产业升级来提升整体竞争力。
文档首先分析了宁波高端制造业的发展现状,指出了其在研发投入、创新能力、品牌建设等方面存在的不足。
结合国内外先进经验,提出了针对性的改进策略和政策建议,旨在推动宁波制造业向更高层次、更高质量的方向发展。
文档还详细阐述了宁波高端制造业创新发展的重点领域和关键环节,包括智能制造、绿色制造、高端装备制造等,为相关企业和政府部门提供了有价值的参考信息。
通过本文档的研究,我们期望为宁波乃至中国制造业的转型升级和创新发展提供有益的借鉴和启示。
1.1 背景与意义在全球化的浪潮中,制造业作为国家经济的基础地位愈发显著。
而高端制造业,作为制造业中的精英,更是引领着技术革新、产业升级和经济增长的关键力量。
智能制造什么是智能制造智能制造,源于人工能的研究。
一般认为能是知识和力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。
智能制造应当包含能制造技术和,能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,而且还具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。
一、智能制造的制造原理从智能制造系统的本质特征出发,在分布式制造网络环境中,根据分布式集成的基本思想,应用分布式人工智能中多Agent系统的理论与方法,实现制造单元的柔性智能化与基于网络的制造系统柔性智能化集成。
根据分布系统的同构特征,在智能制造系统的一种局域实现形式基础上,实际也反映了基于Internet的全球制造网络环境下智能制造系统的实现模式。
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二、智能制造系统智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统,它突出了在制造诸环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,同时,收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。
由于这种制造模式,突出了知识在制造活动中的价值地位,而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式,所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。
智能制造系统是智能技术集成应用的环境,也是智能制造模式展现的载体。
一般而言,在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成,从制造系统的功能角度,可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统。
在设计子系统中,智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响;功能设计关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。
另外,模拟测试也广泛应用智能技术。
在计划子系统中,数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。
在排序和管理中,模糊推理等多类的将集成应用;智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。
数字化智慧工厂建设与管理一、数字化智慧工厂的概念随着互联网技术的飞速发展和智能制造观念的深入推广,数字化智慧工厂已成为制造企业转型升级和产业升级的必然趋势。
数字化智慧工厂是指通过各种数字化技术将制造生产过程中的各个环节实现一体化、高效化和智能化,同时通过大数据分析、人工智能等技术实现生产过程的自动化、协同化和优化调控,从而提高生产效率、降低成本和提升产品质量。
二、数字化智慧工厂的建设数字化智慧工厂的建设需要从以下几个方面入手:1.智能装备的引入数字化智慧工厂的建设需要利用智能装备将传统的机械化、手工化的生产过程转变为智能化、自动化的生产过程。
经过数字化改造的智能装备可以对生产过程进行智能监控和自主协调,从而提高工作效率、增加产出量、降低故障率。
2.数字化管理的实现数字化智慧工厂建设过程中需要实现数字化管理,包括生产流程计划、生产调度、物流管理、质量检测、设备维修等各个方面的数字化管理,通过数据共享、模拟仿真、智能诊断等技术提高生产效率和管理水平。
3.数据采集与分析数字化智慧工厂建设需要将生产过程中产生的数据进行采集、汇聚并进行实时的分析处理,对生产过程中的异常情况进行智能预警和处理,通过大数据分析提高生产效率和质量,实现生产线的智能调度和优化。
三、数字化智慧工厂的管理数字化智慧工厂建设后需要进行数字化智慧工厂的管理,包括以下几个方面:1.组织架构的调整数字化智慧工厂要实现全面数字化管理,需要调整组织架构,建立数字化智慧工厂管理部门,负责生产线的日常管理和数字化管理平台的维护和升级等工作,同时需要培养数字化人才,提高数字化管理能力。
2.数字化管理平台建设数字化智慧工厂需要建立数字化管理平台,包括生产流程管理、生产自动化管理、质量管理、售后服务管理等各方面的数据管理平台,实现全面的数据互联互通和数据共享,提高管理效率和管理水平。
3.数字化运营和维护数字化智慧工厂需要建立数字化运营和维护团队,负责生产过程中异常情况的处理、设备维护和保养、生产数据分析和研究等工作,通过数字化管理实现生产过程的自动化管理和优化协调。
工业和信息化部办公厅关于印发《智能制造典型场景参考指引(2024年版)》的通知
文章属性
•【制定机关】工业和信息化部
•【公布日期】2024.09.19
•【文号】工信厅联通装函〔2024〕361号
•【施行日期】2024.09.19
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】通信业
正文
工业和信息化部办公厅关于印发《智能制造典型场景参考指
引(2024年版)》的通知
工信厅联通装函〔2024〕361号各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门,有关中央企业:
为落实国务院办公厅印发的《制造业数字化转型行动方案》部署,按照《“十四五”智能制造发展规划》任务要求,打造智能制造“升级版”,现将《智能制造典型场景参考指引(2024年版)》印发给你们,请参考做好智能工厂梯度培育、智能制造系统解决方案攻关、智能制造标准研制应用等相关工作,加快推进制造业数字化转型、智能化升级。
附件:智能制造典型场景参考指引(2024年版)
工业和信息化部办公厅
2024年9月19日。
智慧工厂系统解决方案目录一、内容描述 (3)1.1 背景与意义 (4)1.2 目的与范围 (5)二、智慧工厂概述 (6)2.1 智慧工厂的定义 (8)2.2 智慧工厂的特点 (8)2.3 智慧工厂的应用场景 (9)三、智慧工厂系统架构 (11)3.1 数据采集层 (12)3.2 通信层 (13)3.3 数据处理层 (15)3.4 决策与应用层 (16)四、智慧工厂主要功能 (18)4.1 生产过程监控 (19)4.2 质量管理 (20)4.3 设备管理与维护 (22)4.4 能源管理 (23)4.5 安全与环境管理 (25)五、智慧工厂实施步骤 (26)5.1 需求分析与规划 (28)5.2 系统设计与开发 (29)5.3 系统集成与测试 (30)5.4 部署与上线 (31)5.5 运维与优化 (32)六、智慧工厂的优势与效益 (33)6.1 提高生产效率与质量 (35)6.2 降低生产成本与能耗 (36)6.3 增强企业竞争力 (37)6.4 提升员工工作效率与满意度 (39)七、智慧工厂案例分析 (39)7.1 案例一 (41)7.2 案例二 (42)7.3 案例三 (44)八、智慧工厂发展趋势与挑战 (45)8.1 发展趋势 (46)8.2 挑战与应对策略 (48)九、结论与展望 (49)9.1 结论总结 (50)9.2 未来展望 (51)一、内容描述设备自动化与智能化:通过引入先进的自动化设备和传感器技术,实现生产过程的自动化控制和监测,提高生产效率和产品质量。
通过对设备数据的实时采集和分析,为企业提供设备运行状态的实时信息,便于企业进行设备的维护和优化。
生产计划与调度:通过对生产过程中的各种数据进行实时收集和分析,为企业提供精确的生产计划和调度建议,帮助企业实现生产资源的合理配置和利用,降低生产成本。
质量管理与改进:通过引入先进的质量管理体系和数据分析技术,实现对生产过程中的质量数据的实时监控和管理,及时发现和解决质量问题,提高产品质量。
目前,由于各个行业生产流程不同,加上各个行业智能化情况不同,智慧工厂建设离不开三个模式。
第一种模式是从生产过程数字化到智慧工厂。
在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域,企业发展智能制造的内在动力在于产品品质可控,侧重从生产数字化建设起步,基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。
因此其智慧工厂建设模式为:一是推进生产过程数字化,在生产制造、过程管理等单个环节信息化系统建设的基础上,构建覆盖全流程的动态透明可追溯体系,基于统一的可视化平台实现产品生产全过程跨部门协同控制。
二是推进生产管理一体化,搭建企业 CPS 系统,深化生产制造与运营管理、采购销售等核心业务系统集成,促进企业内部资源和信息的整合和共享。
三是推进供应链协同化,基于原材料采购和配送需求,将 CPS 系统拓展至供应商和物流企业,横向集成供应商和物料配送协同资源和网络,实现外部原材料供应和内部生产配送的系统化、流程化,提高工厂内外供应链运行效率。
四是整体打造大数据化智慧工厂,推进端到端集成,开展个性化定制业务。
第二种模式是从智能制造生产单元(装备和产品) 到智慧工厂。
在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。
因此其智慧工厂建设模式为:一是推进生产设备(生产线)智能化,通过引进各类符合生产所需的智能装备,建立基于 CPS 系统的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造能力。
二是拓展基于产品智能化的增值服务,利用产品的智能装置实现与 CPS 系统的互联互通,支持产品的远程故障诊断和实时诊断等服务。
三是推进车间级与企业级系统集成,实现生产和经营的无缝集成和上下游企业间的信息共享,开展基于横向价值网络的协同创新。
四是推进生产与服务的集成,基于智慧工厂实现服务化转型,提高产业效率和核心竞争力。
智能制造与智慧工厂建设智能制造是近年来新兴的概念,也被称为工业4.0的重要组成部分。
简单来说,智能制造是通过从设计、制造到服务的全过程中运用数字技术、物联网技术、云计算技术、人工智能及其他相关技术进行数据连接、互联互通、操作协同和决策支持,从而在更高的效率、质量和可靠性的前提下,实现生产线的灵活、可持续、个性化组装,并使各生产企业在全国甚至全球范围内产生更广泛更深远的协同和竞争。
相比于传统制造业,智能制造有着更高的自动化和智能化水平,能够更加快速、高效地生产商品,提高了生产效率和质量,降低了成本和资源浪费。
在智能制造模式下,整个生产过程都得到了优化,从设计到生产再到销售和售后支持,形成了一个从头到尾的完整生产链路。
智慧工厂作为智能制造的重要环节,在解决生产过程中的问题和优化生产效率中起到了至关重要的作用。
智慧工厂的建设需要充分考虑到人机协同、智能化决策技术、物联网及云服务平台等技术的应用。
仅有优秀的设备和资源并不足够,对各个生产环节进行优化并满足需求是最重要的。
在建设智慧工厂的过程中需要解决的问题包括:1. 生产线的高度自动化要求智慧工厂的最大优势就在于高度自动化的生产,这需要各个工序之间实现实时联动和各个信息系统的精准协同。
同时,产线上出现的问题也要能够及时的识别、定位,甚至是通过自我学习、自我优化和自我创新来自愈。
2. 设备管理和维护智慧工厂所涉及的各种智能设备数量庞大,管理、养护和维护起来都非常复杂。
如何减少设备故障率,延长设备使用寿命,减少设备维护成本;如何实现设备现状态的集中监控、分析和诊断,完成精抽排污,不断优化设备的运行模式,都是值得注意的问题。
3. 数据管理和分析智慧工厂不能简单的只是进行生产,还能整合大量的相关数据来实现全方面的生产管理。
对于这些数据的分类、收集、分析和应用都是一个相对复杂的过程。
如何将各种设备生成的数据进行整合、分析,提取更有价值的信息,应用大数据分析模型,使得生产过程更加规范、完善和高效,这是建立智慧工厂的关键。