附件1

智能制造系統(tǒng)解決方案揭榜掛帥重點行業(yè)和攻關(guān)方向

　　智能制造系統(tǒng)解決方案揭榜任務(wù)面向25個重點行業(yè)智能制造典型場景和智能工廠建設(shè)需求，聚焦基礎(chǔ)制造能力升級、重點生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)化、關(guān)鍵要素資源保障等3個方面，提出21個智能制造系統(tǒng)解決方案攻關(guān)方向。申報單位可結(jié)合自身情況，明確攻關(guān)任務(wù)，制定任務(wù)目標(biāo)，研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品，通過工藝、裝備、軟件、網(wǎng)絡(luò)等集成創(chuàng)新，形成自主可控的系統(tǒng)解決方案，并實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的復(fù)制推廣。

　　重點聚焦石化化工、鋼鐵、有色、建材、新材料、民爆、礦業(yè)、工業(yè)母機(jī)和機(jī)器人、基礎(chǔ)零部件、傳感器及儀器儀表、汽車及關(guān)鍵零部件、軌道交通裝備、醫(yī)療裝備、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)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(yī)藥、印刷、電子設(shè)備、集成電路等行業(yè)領(lǐng)域開展智能制造系統(tǒng)解決方案揭榜掛帥工作。面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)重點開展輕量化、易維護(hù)、低成本的解決方案研發(fā)和應(yīng)用驗證，利用數(shù)字技術(shù)支撐傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全方位、全鏈條改造；面向戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點推動先進(jìn)性、適用性、自主性較高的解決方案攻關(guān)，支撐新質(zhì)生產(chǎn)力形成，增強(qiáng)發(fā)展新動能。

　　（一）基礎(chǔ)制造能力升級

　　1.產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計解決方案

　　針對復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)周期長、協(xié)同能力不足、知識管理系統(tǒng)性差等問題，突破跨主體跨學(xué)科綜合設(shè)計、多物理場耦合仿真、數(shù)字樣機(jī)虛擬驗證等技術(shù)，基于集成化的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，建立設(shè)計資源庫、模型庫、規(guī)則庫、知識庫等，打造基于模型和知識的產(chǎn)品快速設(shè)計能力，提高產(chǎn)品設(shè)計效率和研發(fā)敏捷性。

　　2.工藝智能化設(shè)計解決方案

　　針對工藝知識機(jī)理儲備不夠、工藝規(guī)劃仿真能力不足等問題，突破結(jié)構(gòu)化工藝規(guī)劃與仿真、分子級物料表征等技術(shù)，基于工藝設(shè)計仿真套件，建立工藝包、工藝知識庫等，實現(xiàn)工藝快速設(shè)計與仿真驗證，打造機(jī)理與數(shù)據(jù)驅(qū)動的工藝設(shè)計仿真能力，縮短新產(chǎn)品工藝定型周期，提高工藝設(shè)計水平。

　　3.設(shè)計制造服務(wù)一體化解決方案

　　面向復(fù)雜產(chǎn)品全生命周期各環(huán)節(jié)的設(shè)計和集成需求，突破跨階段跨組織業(yè)務(wù)流程協(xié)同、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合與關(guān)聯(lián)追溯、業(yè)務(wù)協(xié)同一體化模型等技術(shù)，開發(fā)設(shè)計制造服務(wù)一體化協(xié)同平臺，打通產(chǎn)品全生命周期數(shù)字主線，實現(xiàn)設(shè)計制造服務(wù)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(chǎn)品研發(fā)周期，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率。

　　4.裝備數(shù)字化解決方案

　　針對制造裝備數(shù)字化水平不高等問題，突破多源信息融合、關(guān)鍵參數(shù)在線監(jiān)測與誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，建立制造裝備模型和數(shù)字孿生體，構(gòu)建在裝備中集成傳感器、控制器、通信模塊、先進(jìn)控制軟件的能力，支撐制造裝備的研發(fā)或智能化改造，滿足柔性生產(chǎn)、精益管控、智能運維等需求。

　　5.智能生產(chǎn)線解決方案

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

　　6.數(shù)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(jī)理模型融合、虛實映射和實時交互等技術(shù)，開發(fā)智能工廠數(shù)字孿生系統(tǒng)，打造裝備/產(chǎn)線/車間/工廠等不同層級的數(shù)字孿生體構(gòu)建能力，實現(xiàn)制造全要素、全流程數(shù)字化映射、仿真、監(jiān)控、診斷、預(yù)測和優(yōu)化，提升智能工廠生產(chǎn)效率，降低運維成本。

　　7.高性能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案 

　　針對工業(yè)領(lǐng)域低時延、高可靠、大帶寬多場景通信需求，突破異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)快速自適配、遠(yuǎn)距離多節(jié)點高帶寬實時通信、跨域確定性通信等技術(shù)，基于5G、TSN、Wi-Fi、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)PON等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建面向工業(yè)現(xiàn)場的混合組網(wǎng)能力，實現(xiàn)IT/OT融合、云邊端一體化協(xié)同、網(wǎng)絡(luò)全生命周期管理，滿足不同業(yè)務(wù)和場景的差異化通信需求。

　　8.工廠操作系統(tǒng)解決方案

　　聚焦智能工廠OT和IT系統(tǒng)平臺化、融合化發(fā)展趨勢，突破操作系統(tǒng)體系架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程的管理和抽象、應(yīng)用快速構(gòu)建等技術(shù)，開發(fā)智能工廠操作系統(tǒng)和應(yīng)用開發(fā)平臺，實現(xiàn)產(chǎn)品、裝備、軟件等制造全資源快速接入、異構(gòu)軟件系統(tǒng)業(yè)務(wù)協(xié)同等功能，大幅縮短智能工廠信息系統(tǒng)建設(shè)周期，提升部署效率，降低運維成本。

　　（二）重點生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)化

　　9.計劃調(diào)度動態(tài)優(yōu)化解決方案

　　針對人工計劃調(diào)度和資源配置優(yōu)化效率低等問題，突破事件驅(qū)動的動態(tài)調(diào)度、生產(chǎn)路徑選擇與訂單分配、多層級計劃聯(lián)動優(yōu)化等技術(shù)，基于生產(chǎn)計劃與排程系統(tǒng)，建立產(chǎn)線/車間/工廠/集團(tuán)多層級生產(chǎn)計劃與排程模型和優(yōu)化算法，實現(xiàn)交期、產(chǎn)能和庫存等多約束條件下自動化優(yōu)化排程，提高資源利用率、精益協(xié)同水平和交貨期準(zhǔn)確度。

　　10.工藝過程在線優(yōu)化解決方案

　　針對工藝參數(shù)調(diào)優(yōu)難度高、波動大等問題，突破工藝過程模擬，多工藝參數(shù)感知與分析等技術(shù)，研制工藝在線優(yōu)化管控系統(tǒng)，開發(fā)先進(jìn)控制算法和參數(shù)優(yōu)化算法，基于工藝機(jī)理和實時數(shù)據(jù)實現(xiàn)工藝優(yōu)化控制和參數(shù)在線調(diào)整，降低原材料消耗，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良品率。

　　11.質(zhì)量綜合管控解決方案

　　面向工廠穩(wěn)定生產(chǎn)、保障質(zhì)量、提高效率等需求，突破基于機(jī)器視覺的質(zhì)量缺陷檢測、質(zhì)量全流程追溯等技術(shù)，基于智能檢測裝備，開發(fā)質(zhì)量綜合管控系統(tǒng)，實現(xiàn)質(zhì)量參數(shù)、產(chǎn)品缺陷、設(shè)備故障和生產(chǎn)異常快速診斷定位和管控優(yōu)化，降低質(zhì)量損失風(fēng)險，提升企業(yè)生產(chǎn)全流程質(zhì)量管控能力。

　　12.廠內(nèi)智能物流解決方案

　　面向工廠內(nèi)物流準(zhǔn)時、準(zhǔn)確、高效配送需求，突破高精度物體識別、大規(guī)模集群調(diào)度等技術(shù)，研制智能物流管理系統(tǒng)和高性能物流裝備，建立物料需求預(yù)測、路徑優(yōu)化算法，實現(xiàn)物料的收、存、發(fā)、配等全過程智能調(diào)度和自動執(zhí)行，提升倉儲、配送等各環(huán)節(jié)的作業(yè)效率、周轉(zhuǎn)效率與準(zhǔn)確性。

　　13.設(shè)備智能運維解決方案

　　面向制造裝備連續(xù)、穩(wěn)定、可靠運行的需求，突破基于機(jī)理模型和數(shù)據(jù)分析的故障診斷、預(yù)測性維護(hù)等技術(shù)，研制設(shè)備智能運維系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測、健康趨勢預(yù)測、故障診斷定位、運維策略優(yōu)化等功能，降低設(shè)備運維成本，減少意外停機(jī)，保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定。

　　14.安全一體化解決方案

　　面向安全生產(chǎn)需求，突破設(shè)備異常和外部威脅關(guān)聯(lián)風(fēng)險分析、工藝偏離分析、生產(chǎn)運行風(fēng)險動態(tài)預(yù)測等技術(shù)，建立風(fēng)險動態(tài)評估模型，研制功能安全、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全一體化協(xié)同管控系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全威脅、過程安全危險相關(guān)要素實時綜合感知和風(fēng)險預(yù)警，保障生產(chǎn)過程長周期安全運行。

　　15.智能運營決策解決方案

　　面向企業(yè)生產(chǎn)運營決策過程的自動化和智能化發(fā)展趨勢，突破業(yè)務(wù)態(tài)勢全景感知、數(shù)據(jù)和事件驅(qū)動的增強(qiáng)分析等技術(shù)，開發(fā)企業(yè)智能運營決策中心，建立業(yè)務(wù)規(guī)則庫、多場景決策模型，實現(xiàn)企業(yè)運行態(tài)勢全面監(jiān)控、風(fēng)險事件主動預(yù)警、經(jīng)營策略自主生成，打造制造資源全局優(yōu)化配置能力。

　　（三）關(guān)鍵要素資源保障

　　16.智慧供應(yīng)鏈協(xié)同解決方案

　　針對企業(yè)供應(yīng)鏈成本高、協(xié)作效率差等問題，突破供應(yīng)鏈可視化及實時監(jiān)控、多維度動態(tài)協(xié)同、資源整合與優(yōu)化等技術(shù)，研制智慧供應(yīng)鏈協(xié)同平臺，建立供應(yīng)鏈智能分析決策算法，實現(xiàn)供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)信息同步共享、需求精準(zhǔn)預(yù)測、風(fēng)險有效預(yù)警、業(yè)務(wù)動態(tài)協(xié)同，提升供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定和快速響應(yīng)水平。

　　17.能碳精益化管控解決方案

　　面向工廠綠色低碳和節(jié)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(tài)評估、碳排放量化方法等技術(shù)，開發(fā)能碳智能管控平臺，建立裝備/產(chǎn)線/車間/工廠多級能耗模型、多能源介質(zhì)平衡調(diào)度模型和全生命周期碳排放模型，實現(xiàn)能碳信息綜合監(jiān)控、能效分析優(yōu)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(shù)據(jù)資源管理和應(yīng)用解決方案

　　針對當(dāng)前工業(yè)數(shù)據(jù)利用率低、價值挖掘難等問題，突破多源異構(gòu)數(shù)據(jù)自動清洗、高效存儲和索引等技術(shù)，基于數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用平臺，建立貫穿制造全過程數(shù)據(jù)模型建模方法，構(gòu)建重點行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域制造資源的數(shù)據(jù)字典，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用融合、流程貫通、集成共享、價值挖掘，提升數(shù)據(jù)賦能業(yè)務(wù)能力。

　　19.工業(yè)數(shù)據(jù)安全解決方案

　　針對工業(yè)數(shù)據(jù)安全保護(hù)需求，圍繞工業(yè)數(shù)據(jù)泄露、竊取、篡改等風(fēng)險，加強(qiáng)工業(yè)數(shù)據(jù)智能分類分級、工業(yè)數(shù)據(jù)庫審計、低時延加密傳輸?shù)裙残约夹g(shù)優(yōu)化升級，突破適配工業(yè)業(yè)務(wù)場景和數(shù)據(jù)特征的輕量級數(shù)據(jù)加密、隱私計算、密態(tài)計算等關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)工業(yè)數(shù)據(jù)安全保障體系建設(shè)。

　　20.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全解決方案

　　針對智能工廠安全防護(hù)需求，突破安全態(tài)勢感知與智能分析、多攻擊面協(xié)同防御策略、入侵響應(yīng)控制等技術(shù)，構(gòu)建工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全縱深防御體系，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險動態(tài)評估與預(yù)警、威脅發(fā)現(xiàn)與定位、攻擊阻斷與抑制等功能，提高智能工廠網(wǎng)絡(luò)安全保障能力。

　　21.工業(yè)智能解決方案

　　面向人工智能與制造各環(huán)節(jié)深度融合應(yīng)用的發(fā)展趨勢，突破定制化的數(shù)據(jù)預(yù)處理和特征工程、高并發(fā)輕量化的大模型部署與推理等技術(shù)，研制工業(yè)智能應(yīng)用開發(fā)平臺，構(gòu)建支持深度遷移的工業(yè)智能模型庫和算法庫、基于行業(yè)數(shù)據(jù)和專家知識的工業(yè)大模型，實現(xiàn)智能化的模型迭代優(yōu)化和典型場景應(yīng)用，推動制造裝備、軟件的智能化升級。