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智能制造系統解決方案揭榜掛帥重點行業和攻關方向

　　智能制造系統解決方案揭榜任務面向25個重點行業智能制造典型場景和智能工廠建設需求，聚焦基礎制造能力升級、重點生產環節優化、關鍵要素資源保障等3個方面，提出21個智能制造系統解決方案攻關方向。申報單位可結合自身情況，明確攻關任務，制定任務目標，研發新技術、新產品，通過工藝、裝備、軟件、網絡等集成創新，形成自主可控的系統解決方案，并實現標準化、模塊化的復制推廣。

　　重點聚焦石化化工、鋼鐵、有色、建材、新材料、民爆、礦業、工業母機和機器人、基礎零部件、傳感器及儀器儀表、汽車及關鍵零部件、軌道交通裝備、醫療裝備、工程機械、農業機械、航空航天裝備、船舶及海洋工程裝備、能源裝備、輕工、紡織、食品、醫藥、印刷、電子設備、集成電路等行業領域開展智能制造系統解決方案揭榜掛帥工作。面向傳統產業重點開展輕量化、易維護、低成本的解決方案研發和應用驗證，利用數字技術支撐傳統產業進行全方位、全鏈條改造；面向戰略性新興產業和未來產業重點推動先進性、適用性、自主性較高的解決方案攻關，支撐新質生產力形成，增強發展新動能。

　　（一）基礎制造能力升級

　　1.產品數字化設計解決方案

　　針對復雜產品研發周期長、協同能力不足、知識管理系統性差等問題，突破跨主體跨學科綜合設計、多物理場耦合仿真、數字樣機虛擬驗證等技術，基于集成化的產品協同設計平臺和產品數據管理系統，建立設計資源庫、模型庫、規則庫、知識庫等，打造基于模型和知識的產品快速設計能力，提高產品設計效率和研發敏捷性。

　　2.工藝智能化設計解決方案

　　針對工藝知識機理儲備不夠、工藝規劃仿真能力不足等問題，突破結構化工藝規劃與仿真、分子級物料表征等技術，基于工藝設計仿真套件，建立工藝包、工藝知識庫等，實現工藝快速設計與仿真驗證，打造機理與數據驅動的工藝設計仿真能力，縮短新產品工藝定型周期，提高工藝設計水平。

　　3.設計制造服務一體化解決方案

　　面向復雜產品全生命周期各環節的設計和集成需求，突破跨階段跨組織業務流程協同、多源異構數據融合與關聯追溯、業務協同一體化模型等技術，開發設計制造服務一體化協同平臺，打通產品全生命周期數字主線，實現設計制造服務資源共享和集成管理，形成可制造性和裝配性分析能力，縮短產品研發周期，優化產品質量，提升生產效率。

　　4.裝備數字化解決方案

　　針對制造裝備數字化水平不高等問題，突破多源信息融合、關鍵參數在線監測與誤差補償等技術，建立制造裝備模型和數字孿生體，構建在裝備中集成傳感器、控制器、通信模塊、先進控制軟件的能力，支撐制造裝備的研發或智能化改造，滿足柔性生產、精益管控、智能運維等需求。

　　5.智能生產線解決方案

　　面向精益化、定制化、柔性化的生產制造需求，突破產線動態集成、在線配置、虛擬調試等技術，構建基于工藝知識的產線虛擬仿真、實時監測和管理控制一體化能力，形成模塊化、可重構的智能柔性生產線，提高精益管控和柔性制造水平，大幅提升生產效率。

　　6.數字孿生工廠解決方案

 　針對信息孤島難打通、綜合管控難度大等問題，突破機理模型融合、虛實映射和實時交互等技術，開發智能工廠數字孿生系統，打造裝備/產線/車間/工廠等不同層級的數字孿生體構建能力，實現制造全要素、全流程數字化映射、仿真、監控、診斷、預測和優化，提升智能工廠生產效率，降低運維成本。

　　7.高性能工業網絡解決方案 

　　針對工業領域低時延、高可靠、大帶寬多場景通信需求，突破異構網絡快速自適配、遠距離多節點高帶寬實時通信、跨域確定性通信等技術，基于5G、TSN、Wi-Fi、工業以太網、工業PON等網絡基礎設施，構建面向工業現場的混合組網能力，實現IT/OT融合、云邊端一體化協同、網絡全生命周期管理，滿足不同業務和場景的差異化通信需求。

　　8.工廠操作系統解決方案

　　聚焦智能工廠OT和IT系統平臺化、融合化發展趨勢，突破操作系統體系架構、業務流程的管理和抽象、應用快速構建等技術，開發智能工廠操作系統和應用開發平臺，實現產品、裝備、軟件等制造全資源快速接入、異構軟件系統業務協同等功能，大幅縮短智能工廠信息系統建設周期，提升部署效率，降低運維成本。

　　（二）重點生產環節優化

　　9.計劃調度動態優化解決方案

　　針對人工計劃調度和資源配置優化效率低等問題，突破事件驅動的動態調度、生產路徑選擇與訂單分配、多層級計劃聯動優化等技術，基于生產計劃與排程系統，建立產線/車間/工廠/集團多層級生產計劃與排程模型和優化算法，實現交期、產能和庫存等多約束條件下自動化優化排程，提高資源利用率、精益協同水平和交貨期準確度。

　　10.工藝過程在線優化解決方案

　　針對工藝參數調優難度高、波動大等問題，突破工藝過程模擬，多工藝參數感知與分析等技術，研制工藝在線優化管控系統，開發先進控制算法和參數優化算法，基于工藝機理和實時數據實現工藝優化控制和參數在線調整，降低原材料消耗，提高生產效率和產品良品率。

　　11.質量綜合管控解決方案

　　面向工廠穩定生產、保障質量、提高效率等需求，突破基于機器視覺的質量缺陷檢測、質量全流程追溯等技術，基于智能檢測裝備，開發質量綜合管控系統，實現質量參數、產品缺陷、設備故障和生產異常快速診斷定位和管控優化，降低質量損失風險，提升企業生產全流程質量管控能力。

　　12.廠內智能物流解決方案

　　面向工廠內物流準時、準確、高效配送需求，突破高精度物體識別、大規模集群調度等技術，研制智能物流管理系統和高性能物流裝備，建立物料需求預測、路徑優化算法，實現物料的收、存、發、配等全過程智能調度和自動執行，提升倉儲、配送等各環節的作業效率、周轉效率與準確性。

　　13.設備智能運維解決方案

　　面向制造裝備連續、穩定、可靠運行的需求，突破基于機理模型和數據分析的故障診斷、預測性維護等技術，研制設備智能運維系統，實現設備運行狀態實時監測、健康趨勢預測、故障診斷定位、運維策略優化等功能，降低設備運維成本，減少意外停機，保證生產連續穩定。

　　14.安全一體化解決方案

　　面向安全生產需求，突破設備異常和外部威脅關聯風險分析、工藝偏離分析、生產運行風險動態預測等技術，建立風險動態評估模型，研制功能安全、網絡和數據安全一體化協同管控系統，實現網絡和數據安全威脅、過程安全危險相關要素實時綜合感知和風險預警，保障生產過程長周期安全運行。

　　15.智能運營決策解決方案

　　面向企業生產運營決策過程的自動化和智能化發展趨勢，突破業務態勢全景感知、數據和事件驅動的增強分析等技術，開發企業智能運營決策中心，建立業務規則庫、多場景決策模型，實現企業運行態勢全面監控、風險事件主動預警、經營策略自主生成，打造制造資源全局優化配置能力。

　　（三）關鍵要素資源保障

　　16.智慧供應鏈協同解決方案

　　針對企業供應鏈成本高、協作效率差等問題，突破供應鏈可視化及實時監控、多維度動態協同、資源整合與優化等技術，研制智慧供應鏈協同平臺，建立供應鏈智能分析決策算法，實現供應鏈全環節信息同步共享、需求精準預測、風險有效預警、業務動態協同，提升供應鏈安全穩定和快速響應水平。

　　17.能碳精益化管控解決方案

　　面向工廠綠色低碳和節能減排的需求，突破能耗和碳排放可視化建模與仿真、多尺度能效動態評估、碳排放量化方法等技術，開發能碳智能管控平臺，建立裝備/產線/車間/工廠多級能耗模型、多能源介質平衡調度模型和全生命周期碳排放模型，實現能碳信息綜合監控、能效分析優化和碳足跡全生命周期計量與追溯，降低能耗和碳排放量。

　　18.數據資源管理和應用解決方案

　　針對當前工業數據利用率低、價值挖掘難等問題，突破多源異構數據自動清洗、高效存儲和索引等技術，基于數據管理與應用平臺，建立貫穿制造全過程數據模型建模方法，構建重點行業和關鍵領域制造資源的數據字典，實現工業數據應用融合、流程貫通、集成共享、價值挖掘，提升數據賦能業務能力。

　　19.工業數據安全解決方案

　　針對工業數據安全保護需求，圍繞工業數據泄露、竊取、篡改等風險，加強工業數據智能分類分級、工業數據庫審計、低時延加密傳輸等共性技術優化升級，突破適配工業業務場景和數據特征的輕量級數據加密、隱私計算、密態計算等關鍵技術，推進工業數據安全保障體系建設。

　　20.工業網絡安全解決方案

　　針對智能工廠安全防護需求，突破安全態勢感知與智能分析、多攻擊面協同防御策略、入侵響應控制等技術，構建工業網絡安全縱深防御體系，實現網絡安全風險動態評估與預警、威脅發現與定位、攻擊阻斷與抑制等功能，提高智能工廠網絡安全保障能力。

　　21.工業智能解決方案

　　面向人工智能與制造各環節深度融合應用的發展趨勢，突破定制化的數據預處理和特征工程、高并發輕量化的大模型部署與推理等技術，研制工業智能應用開發平臺，構建支持深度遷移的工業智能模型庫和算法庫、基于行業數據和專家知識的工業大模型，實現智能化的模型迭代優化和典型場景應用，推動制造裝備、軟件的智能化升級。