智能制造专项实施指南讲解.docx

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智能制造专项实施指南讲解

附件1

2015年智能制造专项实施指南

一、智能制造综合标准化试验验证

（一）实施内容

1、基础共性标准试验验证

开展智能制造基础共性标准试验验证，包括：

标准体系试验验证；术语和定义；语义化描述和数据字典；参考模型;集成与互联互通；功能安全和工业信息安全要求和评估；人机交互与协同安全；智能制造评价指标体系及成熟度模型；智能工厂（车间）通用技术要求；工业控制网络/工业物联

网技术要求；系统能效评估方法；工业云服务模型、工业大数据服务、工业互联网架构，搭建基础共性标准试验验证体系。

2、关键应用标准试验验证

重点领域智能制造新模式关键应用标准试验验证，包

括：

重点行业的智能工厂（车间）参考模型；通用技术条件

（技术要求、试验方法、试验大纲）；评价标准及方法；工

艺参考模型；一致性和互操作要求；工业安全要求和评估方法；搭建关键标准试验验证体系。

（二）考核指标

1、技术规范或标准全过程试验验证，形成企业标准草

案/行业标准草案/国家标准草案/国际标准草案；

2、建成部件和系统级试验验证测试体系；

3、在重点领域智能制造新模式中进行应用。

二、重点领域智能制造新模式应用

（一）新一代信息技术产品智能制造新模式

1、实施内容

重点支持智能光电传感器、智能感应式传感器、智能环境检测传感器以及移动终端等新一代信息产品智能制造新模式应用，实现新一代信息技术产品设计、工艺、制造、检验、物流等全生命周期的智能化要求。

2、考核指标

1）综合指标：

传感器智能制造新模式：

生产效率提高20测上，运营

成本降低20%^上，产品研制周期缩短30%以上，产品不良品率降低20%^上，能源利用率提高10%以上。

移动终端智能制造新模式：

生产效率提高20%^上，运营成本降低20浓上，产品研制周期缩短30浓上，产品不良品率降低30%^上，能源利用率提高15%以上。

2）技术指标：

传感器智能制造新模式：

产品设计全面采用数字化技术，建立产品数据管理系统；主要生产设备数控化率达到80%以上；工序在线检测和

成品检测数据自动上传率超过90%建立产品质量追溯系统；

建立生产过程数据库，深度采集制造进度、现场操作、设备状态等生产现场信息；建立面向多品种、小批量的制造执行系统（MES，实现10种以上产品/规格混合生产的排产和生产管理；建立企业资源计划管理系统（ERP，实现供应、外协、物流的管理与优化。

移动终端智能制造新模式：

实现高速高精钻攻中心、国产数控系统、机器人与收取料系统的协同运动控制，实现多种车间智能装备之间的协同工作；采用基于工艺知识库的三维智能工艺规划，提高研制效率；通过高级计划排程和实时生产响应技术，减少设备空转时间；建立生产过程数据库，充分采集制造进度、现场操作、设备状态等生产现场信息；提高车间加工过程质量检测自动化程度，建立产品质量追溯系统，实现全制造过程品检数字化；建立面向大批量快速响应生产的制造执行系统

（MES，实现基于实时制造数据的可钻取仿真车间。

3）专利、软件著作权、标准（技术规范）

传感器智能制造新模式：

申请2项以上发明专利、登记3项以上软件著作权、形成3项以上企业/行业/国家标准草案。

移动终端智能制造新模式：

申请5项以上发明专利、登记6项以上软件著作权、形成5项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控智能制造手段

传感器智能制造新模式：

自动激光切割机、传感芯体自动检测系统、自动视觉检测系统、传感器在线激光修调系统、焊接机器人、在线智能测试系统。

移动终端智能制造新模式：

工业机器人、高速高精加工中心、AGV小车、自动化生产线集中控制系统、视觉化品质检测设备、RFID标签与读写器及系统、自动化夹具。

（二）高档数控机床和机器人智能制造新模式

1、实施内容

支持高档数控机床及其数控系统、伺服电机、功能部件等核心零部件的智能制造新模式应用，实现高档数控机床

智能制造的产品研发、制造、物流、质量控制的全流程智能化。

支持铸、锻、焊等基础智能制造新模式应用，实现基础制造智能制造新模式的工艺模拟优化、制造、物流、质量追溯和供应链管理的全流程智能化。

支持工业机器人及其高精度减速器、机械臂、伺服电机等零部件智能制造新模式，实现机器人智能制造新模式的产品设计、生产加工、识别检测和物流仓储的全流程智能化。

2、考核指标

1）综合指标

高档数控机床及其核心部件智能制造新模式：

运营成本

降低10浓上，产品研制周期缩短50%以上，生产效率提高

30%以上，产品不良品率降低10%^上，能源利用率提高10%以上。

基础智能制造新模式：

运营成本降低20%^上,生产效率提高20%以上，产品不良品率降低10%以上，能源利用率提高10%以上。

机器人及其核心部件智能制造新模式：

运营成本降低

10%以上，生产效率提高30%以上，产品不良品率降低10%以上，产品研制周期缩短30%以上，能源利用率提高4%以上。

2）技术指标

高档数控机床及其核心部件智能制造新模式：

产品设计

全面采用数字化技术，制造过程数控化率达到90测上，通

过网络实现数字化智能加工装备、NC系统、智能仪器仪表及

传感器、物流及仓储系统等设备的互联与集中监控，采用信息化生产管理，构成集成化的车间现场管控系统。

产品优质率达到95%以上。

基础制造智能制造新模式：

产品设计的数字化率达到

90%以上、制造过程的数控化率达到80测上、形成完善工艺与生产的数据平台、建立完整的产品生命周期管理体系、构建PLM和ICS/MES/ERP等系统并高效无缝集成，实现产品研发、工艺设计、仿真验证、制造生产的数字化；采用传感器、在线检测、数控设备、机器人等智能装备，实现制造过程的工艺优化、批量定制、混线生产和质量追溯的智能化要求。

机器人及其核心部件智能制造新模式：

通过网络实现设备的互联与集中监控，采用信息化生产管理，构成集成化的车间现场管控系统。

可实现日连续三班生产，产品优质频率

95%形成完善的设计与生产的数据平台，实现产品生产在

线监控与测量，建立具有行业及企业特点的基础数据库，ICS/MES/ERP等系统高效无缝集成。

3）专利、软件著作权、标准（技术规范）

申请3以上项专利、登记10项以上软件著作权、形成5

项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控的智能制造手段

上下料、喷涂、装配、打磨、焊接、检测机器人，智能激光/重力/接近开关/光电开关等智能传感器，自动识别系统，控制网络与传感，测控装置与系统，功能安全评估系统，

误差检测及轨迹纠偏等自动检测系统。

（三）航空装备智能制造新模式

1、实施内容

重点支持基于模型的工程方法，融合互联网思维及大数据、云计算等技术，从价值链、企业层、车间层和设备层共四个层面，提升航空装备制造系统的状态感知、实时分析、决策和精准执行水平；以飞机、直升机及发动机整机研发、关键系统制造以及部/总装为集成应用，实现设计制造一体化云平台、广域协同供应链、智能生产制造、敏捷运行支持，形成智能制造体系。

2、考核指标

（1）综合指标

产品研制周期缩短20%以上，生产效率提高20%以上，运营成本降低30%以上,产品不良品率降低10%以上，能源利用率提高4%以上。

（2）技术指标

实现供应链面向以客户为中心的能力协同优化及智能

感知与决策、生产系统能力仿真、车间/生产线的动态排产

与调度、自适应加工与装配、基于模型的检测、物流的智能配送。

形成航空智能制造工程环境的方法、流程和工业软件体系；设计全面采用数字技术；建立协同设计、制造和服务云平台；开发智能制造运行系统；建立智能部/总装生产线、

智能物流配送系统等。

建立具有行业及企业特点的基础数据库、实现ICS/MES/ERP的无缝集成。

（3）知识产权

申请10项以上专利、登记10项以上软件著作权、形成

10项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控的智能制造手段

智能部/总装生产线；智能物流配送系统等；自适应加工/装配工艺设备；柔性工装；智能测量检验设备；高精度复杂构件增材制造设备；机器人自动钻铆系统；特种机器人等

（四）海洋工程装备及高技术船舶智能制造新模式

1、实施内容

围绕各类中间产品柔性、高效、智能化制造的需求，重

点支持海工装备、船舶及其配套产品的智能制造新模式。

2、考核指标

（1）综合指标

产品研制周期缩短20%以上，生产效率提高30%以上，运营成本降低20%以上,产品不良品率降低5%以上，能源利用率提高12%以上。

（2）技术指标

产品设计采用三维CADS计技术，并与CAECAPPCAM有机集成，建设完整的产品数据管理系统（PDM；在各关键

工序设备数控化率80%以上。

建立车间级的工业通信网络，实现信息互联互通和有效集成。

建立生产过程数据采集和分析系统，并与车间制造执行系统实现数据集成和分析；配置数字化在线检测和成品检测设备，监测数据自动上传，建立产品质量追溯系统；建设智能物流系统；建立车间制造执行系统（MES、企业资源计划管理系统（ERP,实现计划、排产、生产、检验的全过程闭环管理，并实现ICS、MES和ERP

的无缝信息集成；采用大数据等新一代信息技术，进行智能制造新模式的经营、管理、决策的优化。

（3）知识产权

申请15项以上专利、登记15项以上软件著作权、形成

15项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控的智能制造手段

材料检测及标识智能单元、智能化加工流水线、智能成型工艺及装备、智能化装焊流水线

（五）先进轨道交通装备智能制造新模式

1、实施内容

支持基于机车车辆、信号系统、工程养护装备及其关键零部件等智能制造新模式，实现先进轨道交通装备产品研发、制造、物流、质量控制全流程的智能化。

2、考核指标

1）综合指标

运营成本降低20%以上，产品研制周期缩短50%以上,生产效率提高30%以上，能源利用率提高5%以上。

2）技术指标

产品设计的数字化率达到90%以上、制造过程的数控化率达到80%以上、形成完善的设计与生产的数据平台、实现产品生产在线监控与测量、建立具有行业及企业特点的基础数据库、构建ICS/MES/ERP等系统并高效无缝集成，实现产品研发、工艺设计、仿真验证、制造执行的数字化；采用传感器、测控设备、数控加工设备、增材制造、机器人等智能装备，实现制造过程的自动化和网络化、物流采集信息化、

物料传送自动化

3）专利、软件著作权、标准（技术规范）

申请3项以上专利、登记10项以上软件著作权、形成5项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控的智能制造手段

上下料机械手、焊接机器人、喷涂机器人、激光焊接与

切割设备、增材制造装备、智能物流装备、自动检测设备、智能传感器、工业信息安全防护装备。

（六）节能与新能源汽车智能制造新模式

1、实施内容

支持以用户订单为基础的柔性化生产体系和多种车型的任意顺序的混流智能化生产，打造高效协同的汽车制造供应体系，大幅提升新能源汽车智能制造水平。

2、考核指标

1）综合指标

生产效率提升20%^上，资源综合利用率提升20测上，产品不良品率降低20%以上，产品研制周期缩短50测上，运营成本降低20%以上。

2）技术指标

20%

节能与新能源汽车智能制造新模式：

生产节拍提高

以上；实现多种车身产品平台、多种车型的柔性生产；生产

线工序间实现自动输送，传输时间5〜6秒；产品个性化配

置率达到10%可远程升级的汽车电子控制单元（ECU比例达到10%

节能与新能源汽车电池智能制造新模式：

实现软包电池

和方形铝壳电池混流共线生产，实现模组自动化生产率

100%系统装配自动化率80%以上；生产节拍达到15分钟/组；生产效率提高10倍以上。

动力电池系统数字化车间单线生产规模1.5万组/年以上。

集成企业制造执行系统，实现生产数据的自动化采集及生产信息的双向追溯。

3）专利、软件著作权、标准（技术规范）

申请专利10项以上（发明2项以上）、登记软件著作权

10项以上、形成4项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控的智能制造手段

伺服点焊焊接机器人、弧焊机器人、搬运机器人；机器

人智能视觉识别系统；机器人智能协同系统；基于工业总线技术的可编程控制系统；智能切换定位装置；闭环伺服位置传感装置；数字智能装配设备、智能生产信息管理系统、数据库管理系统、基于工业总线技术的可编程控制系统、在线产品质量检查系统、智能自动化物流传输系统等。

（七）电力装备智能制造新模式

1、实施内容

支持建设发电设备核心零部件及智能电网中低压配电

设备和用户端设备智能制造新模式。

2、考核指标

1）综合指标

运营成本降低20%以上，产品研制周期缩短20%以上,生产效率提高20%以上，产品不良品率降低10%以上，能源利用率提高4%以上。

2）技术指标

建立产品模型、制造模型、管理模型、质量模型等数字

模型，优化配置互联互通的产品全生命周期管理系统（PLM）

企业资源计划管理系统（ERP和车间制造执行系统（MES。

实现基于模型的产品设计数字化、企业管理信息化和制造执行敏捷化，形成企业统一的数据平台，产品设计的数字化率达到100%建立生产过程数据采集分析系统和车间级工业通信网络，充分采集制造进度、现场操作、质量检验、设备状态等生产现场信息，并与车间MES实现数据集成。

建立自动化智能化的加工、装配、检验、物流等系统，并通过工业通信网络实现互联和集成，关键加工工序数控化率达到80%以

上。

3）专利、软件著作权、标准（技术规范）

申请3项以上专利（发明专利1项以上）、登记10项以

上软件著作权、形成4项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控的智能制造手段

智能化加工流水线、机器人、智能检测装置、精益电子看板、制造执行系统（MES、产品全生命周期管理系统（PLM

（八）新材料智能制造新模式

1、实施内容

针对我国能源、环境、柔性电子、航空航天、国防装备等高科技领域对石墨烯、碳纤维的迫切需求，以石墨烯结构与功能多样化和可控化为目标，支持石墨烯智能制造新模式；支持年产1000吨的T700级碳纤维材料智能制造新模式，实现在生产执行管理、先进过程控制与优化、物流与质量追溯等方面的智能化，形成具有知识产权的装备与技术。

2、考核指标

1、综合指标

生产效率提高30%以上，产品不良品率降低20%以上,运营成本降低20%以上，能源利用率提高25%以上。

2、技术指标

石墨烯智能制造新模式：

建立多级（多维多尺度、随机模型结构设计系统；建立智能制造装备组件耦联与参数逐级

优化系统，通过元素、电场、缺陷、应变等手段对材料物性原位实时调控。

实现高质量石墨烯规模化低成本制备与功能调制技术的突破；实现石墨烯粉体材料层数和尺寸控制、可控表面改性和功能化的规模化制备；实现单层石墨烯薄膜的大面积连续制备和无损低成本转移技术，单晶尺寸、导电性和透光度可控。

薄膜室温体电荷迁移率>104cm2/（V〃s）,

面电阻达50Q/sq（可见光透过率>90%;缺陷密度在103~1012/cm2之间可控。

粉体比表面积>2600m2/g。

年产能达20万平方米（薄膜）/500吨（粉体）。

异质结太阳能电池的光电转换效率>20%选择性渗透膜的脱盐率>95%柔性应变传感器的灵敏系数>105。

碳纤维智能制造新模式：

关键设备数控化率超过80%

实现全系统的传动比控制等高精度运动控制和针对时变、非线性、大时滞等工艺对象的先进控制；建立企业内部智能物流系统和产品追溯系统；建立横跨化工、纺织、新材料多个领域的、行业特点鲜明的MES系统。

3）专利、软件著作权、标准（技术规范）

石墨烯智能制造新模式：

申请6项以上发明专利、登记

15项以上软件著作权、形成3项以上企业/行业/国家标准草案;

碳纤维智能制造新模式：

申请2项以上发明专利、登记

3项以上软件著作权、形成3项以上企业/行业/国家标准草

3、安全可控的智能制造手段

DCS系统、专用控制系统、运动控制系统、智能检测设备、基于条形码的物流装置、先进控制软件、MES管理系统

等。

（九）农业机械智能制造新模式

1、实施内容

支持基于大中型拖拉机、收获机械、大型农机具及关键零部件智能制造新模式，实现农业机械产品设计、加工、检测、装配的全流程智能化。

2、考核指标

1）综合指标

生产效率提高50%以上，产品不良品率降低10%以上,能源利用率提高40%以上，运营成本降低20%以上，产品研制周期降低20%以上。

2）技术指标

产品设计的数字化率达到80%以上、制造过程的数控化率达到80%以上、形成完善的设计与生产的数据平台、实现产品生产在线监控与测量、建立具有行业及企业特点的基础数据库。

实现农机企业的设计、生产和控制与ERPMES的智能整合。

通过RFID和光感仓储和物流设备实现生产和物流的一体化。

3）专利、软件著作权、标准（技术规范）

申请2项以上专利、登记5项以上软件著作权、形成3项以上企业/行业/国家标准草案。

3、安全可控的智能制造手段

自动柔性生产线，高档数控机械加工系统，现代化涂装生产线，智能化物流系统，焊接机器人系统及专用智能工装夹具，ME》ERP管理系统，自动引导小车，数字化测量检验设备等。