智能制造作为制造业转型升级的核心驱动力,通过深度融合新一代信息技术与先进制造技术,推动生产模式向数字化、网络化、智能化方向演进。智能制造典型场景参考指引(2025 年版)旨在为制造业企业提供可落地的典型场景参考,助力企业实现提质增效、降本减存、绿色低碳发展目标。
(4)生产管理环节
一、 生产计划优化
1. 实施成效
成本压降:扬子石化通过物流全局优化实现降本超千万元,原油卸船效率提升24%。 效率提升:东风康明斯通过自动排产系统,将订单发运日期转化为上线日期,排产准确性显著提高。 库存优化:某家电企业通过需求预测将库存维持在合理水平,避免积压或缺货。
2. 背景和目标
面向主计划制定、物料需求计划生成等业务活动,针对 市场波动频繁、交付周期长等问题,构建生产计划系统,打通采购、生产和仓储物流等管控系统,应用需求预测、多目标多约束求解、产能动态规划等技术,实现生产计划优化和动态调整,缩短订单交付周期。
3. 典型案例
机械制造行业
某重型机械企业针对生产流程复杂、库存积压严重的问题,通过绘制价值流图识别出工序间等待时间占比超40%的浪费。按工艺流程重新规划车间,将冲压、焊接等关联工序集中布置,工序间距离从20米缩短至5米,搬运时间减少80%。以客户订单需求为信号触发生产指令,建立安全库存预警机制,库存积压金额降低1500万元。
汽车零部件行业
东风康明斯通过ERP系统升级,开发净需求冲减程序,将订单发运日期自动转化为上线日期,并量化物料约束条件(如油漆颜色、燃料类型)。实现MTO(按订单制造)生产方式,总成库存维持在合理水平,排产准确性显著提升,避免紧急插单或复杂机型扎堆问题。
二、 车间智能排产
1. 实施成效
效率提升:某汽车制造企业通过智能排产系统,生产等待时间减少30%,年产量提升15%。 成本优化:某食品企业通过精细化排产,生产成本降低6%。 - 资源利用率:电子制造企业设备利用率从60%提升至85%。 - 质量改进:某电线电缆企业产品不良率降低12%。
2. 背景和目标
面向作业排程等业务活动,针对资源利用率低、交付不 及时等问题,建设智能排产系统,应用复杂约束优化、多目标规划、强化学习等技术,实现多目标排产优化,缩短交付周期,提升资源利用率。
3. 典型案例
烟草行业
什邡卷烟厂根据主生产计划,以换牌最少、设备改造最少、生产均衡性等因素为排产目标,综合库存、设备能力、牌号优先级等因素,通过算法实现卷包生产计划智能排产,再结合烟丝结存情况,拉动制丝智能排产。

家电行业
美的通过自研的数字化计划排程系统(AFS),实现了从预测、订单承诺到生产物料计划的全流程智能化。该系统融合T+3管理思想,拉通研发、采购、生产、物流等环节,使供应链响应速度提升30%,订单交付周期缩短25%。
工业控制
西门子工厂实现了高度自动化和精准化的排产系统,能够实时根据订单变化、设备故障等情况动态调整排产计划,确保生产的连续性和高效性。例如,当遇到紧急订单插入时,系统可以在几分钟内重新规划生产任务,将紧急订单的生产时间从原来的数天缩短到数小时,同时不影响其他订单的按时交付。并实现了与供应商和客户的紧密合作。供应商可以实时了解原材料需求计划,提前做好配送准备;客户可以随时查询订单进度,提高了客户满意度。工厂的订单交付准时率从 85% 提高到了 98%,整体生产效率提升了 30%。
三、 生产统计跟踪

1. 实施成效
生产效率:设备利用率提升幅度(典型案例显示从60%→85%) 成本控制:库存周转率改善情况(某企业通过成套性分析减少积压30%) 质量改进:返修率下降比例(管理图应用可降低不良率12%)
2. 背景和目标
面向生产进度可视化、资源消耗统计等业务活动,针对 生产指标计算失真、生产异常发现滞后、资源空置浪费等问题,建设数据采集与监控系统,应用实时数据分析引擎、机器学习、物料实时跟踪等技术,实现生产数据实时获取、生产进度实时监控、生产指标自动计算,提高生产透明度和资源利用率。
3. 典型案例
汽车零部件行业
汽车零部件行业工序复杂,传统人工跟踪易导致进度失控。通过MES系统实时采集设备、工单数据,可动态监控每个工序状态(如“进行中/待检验”),异常自动报警。某企业应用后,设备寻检时间从30分钟缩短至5分钟,同步率提升至90%。
机械制造行业
通过分析工序时长、良品率等数据,识别生产瓶颈。某企业发现某环节设备参数波动与不良品率强相关,优化后合格率从93%提升至更高水平。成套性分析则可减少装配等待时间,某案例显示效率提升50%。
四、生产动态调度
1. 实施成效:
交付准时率:汽车零部件行业通过智能调度系统将订单按时完成能力从80%提升至95%。 设备利用率(OEE) :某企业通过动态调度使OEE从70%提升至85%。 库存周转率:优化调度可降低在制品库存,某案例显示周转率提升30%。 异常响应时间:动态调度需快速应对设备故障,某企业将停机时间从4小时/月压缩至1小时。
2. 背景和目标
面向紧急插单、设备故障的资源动态调度需求,针对计 划刚性、资源错配浪费等问题,建设动态调度系统,应用运筹优化、强化学习、遗传算法、专家系统等技术,实现生产扰动及时响应,人力、设备、物料等制造资源的动态配置,提升生产效率和资源利用率。
3. 典型案例
汽车零部件行业
某发动机核心部件供应商通过智能调度系统,将订单交付准时率从80%提升至95%,设备综合利用率(OEE)从70%提升至85%,在制品库存周转率提高30%。系统通过遗传算法+模拟退火算法实现多目标优化,并利用数字孪生模型模拟异常场景,应急方案生成时间缩短至10分钟。
钢铁行业
某钢铁企业通过基于案例推理的动态调度系统,实现炼钢-精炼-连铸全流程异常快速响应,钢包红包率提升,能耗降低。系统通过知识库(规则库+案例库)智能生成调度指令,物流跟踪可视化,计划准确率显著提高。
五、仓储智能管理
1. 实施成效:
智能仓储通过数字化管理实现精准决策,带来显著提升:存储量平均增加40%,人力节省50%,出入库准确率高达99.9%。
2. 背景和目标
面向物料和成品出入库、库存管理等业务活动,针对出 入库效率低、库存成本高等问题,建设自动化立体仓库和智能仓储管理系统,应用自动化盘点、仓储策略优化、多形态混存拣选、库存实时调整等技术,实现物料和成品出入库、存储、拣选的智能化,提高库存周转率和空间利用率。
3. 典型案例:
电商仓储物流解决方案
某知名电商企业利用智能仓储物流解决方案,实现了从订单处理、仓储管理到物流配送的全流程自动化。通过引入智能物流运输系统和智能仓储设备,企业不仅提升了仓储物流效率,还实现了24小时不间断的物流服务,极大地提升了客户满意度。
制造业智能物流解决方案
某汽车制造企业采用智能物流解决方案,实现了在物料供应、生产流程和成品配送环节的智能化管理。通过智能仓库管理系统的应用,企业实现了对生产物料的精准管理和追溯,有效减少了因物料丢失或错放而造成的生产线停工情况,提升了生产效率和产品质量。
冷链物流解决方案
某食品企业引入智能冷链物流解决方案,通过温控传感器和智能监控系统,实现了从食品生产、储存到配送环节的温度追踪和报警。这些技术的应用,大大提升了食品安全和品质保障,增强了消费者对产品的信任度。
六、物料精准配送
1. 实施成效
效率提升:AGV和智能调度系统让配送效率平均提升50%以上,大幅缩短了生产等待时间。 成本降低:自动化设备减少人工依赖,人力成本可节省30%-50%。 准确性提高:智能仓储系统(如WMS)的精准调度,使配送准确率普遍达到99%以上。 管理优化:数据打通和实时监控让库存周转率提升20%-40%。
2. 背景和目标
面向厂内物流配送等业务活动,针对物料配送不及时、 不精准等问题,部署自主移动机器人等智能物流设备和智能运输管理系统,应用室内高精度定位导航、物流路径动态规划、物流设备集群控制等技术,实现厂内物料配送快速响应和动态调度,提升物流配送效率和准时率。
3. 典型案例
陕煤物资集团
通过“中心库+超市”布局和智能设备(如堆垛机、AGV),实现了作业自动化和仓配协同,仓储管理全面升级。
耐克中国物流中心
利用电子标签、自动化分拣系统和智能调度,实现了全球最高水准的分配效率和吞吐力,订单处理效率显著提升。
汽车制造企业
应用智能仓储机器人实现零部件自动化搬运,生产效率提高,人力成本降低。
七、 危险作业自动化
1. 实施成效
危险作业自动化的实施成效非常显著,核心是降风险、提效率、增效益。 通过通过自动化改造,直接取消了高危岗位,现场操作人员大幅减少,事故伤亡风险明显下降。
2. 背景和目标
面向高危物料处理、极端环境操作、密闭空间作业等危 险业务活动,针对作业安全风险高、自动化水平低等问题,部署工业机器人、协作机器人等智能作业单元,应用环境感知与识别、远程实时操控、自主决策等技术,实现危险作业环节的少人化、无人化,提高生产作业安全水平。
3. 典型案例
石油化工行业
伽利略EX-1全地形防爆机器人 技术亮点:整机防爆等级Ex IIB T4 Gb,IP66防护,复合散热设计,AI智能作业。 应用场景:化工厂、石油炼化、危化品仓库巡检,替代人工进入易燃易爆区域。 成效:填补工业防爆四足机器人落地空白,提升高危环境作业安全性。
电力行业
易电科技高压带电作业机器人 技术亮点:地面配电柜操作、高空导线绝缘修复,效率达人工8倍。 应用场景:安徽等地累计服务127次,修复导线1.8公里。 成效:显著降低人工高空作业风险,提升电力维护效率。
化工行业
卡奥斯&海云天智安全风险智能化管控平台 技术亮点:3D实景地图集成重大危险源、人员定位、应急消防设施,智能分析预警。 应用场景:宜宾天原集团氯碱基地,实现全方位监管。 成效:提升应急抢险效率,构建危化安全生产技术体系。
八、 安全一体化管控
1. 实施成效
[ ] 管理效率提升:通过统一标准、流程和机制,减少重复工作,降低沟通成本,提高响应速度。
[ ] 风险防控能力增强:实现全链条、全流程监管,从源头到终端覆盖,有效预防和减少安全事故。
[ ] 资源整合优化:打破部门壁垒,促进信息共享和协同合作,提升整体管理效能。
2. 背景和目标
面向安全风险识别、安全应急响应等业务活动,针对安 全风险高、实时监控难、处置效率低等问题,搭建生产安全管控和应急处置系统,应用生产运行风险动态监控、危险行为识别等技术,提升安全态势感知能力;基于人工智能等技术实现安全风险预测预警和处置方案自动生成,降低事故发生率和损失。
3. 典型案例
施工积分制
泰州海事局在泰州长江水域实施安全和污染防治积分制,明确44个具体积分行为,实行分级管理。规范了市场秩序,提升了安全和污染防治能力,施工事故率明显降低。
化工行业
某化工集团工业园区基于5G+数字化技术构建安全生产管控一体化平台,整合物联网、AI、数字孪生等技术,实现智能化管理和预防性维护。设施老化问题改善,数据孤岛现象减少,应急响应速度提升,生产流程透明度提高。
九、 能源智能管控
1. 实施成效
核心成效主要集中在降本增效、安全提升和绿色转型:
[ ] 通过峰谷电价套利、需量控制等策略,智能规划储能充放电时段,有效降低高峰时段用电成本,助力用户实现15%-30%的能源成本节约。 [ ] 多重安全监测与保护机制,实时追踪关键参数,一旦发现异常(如过充、过放、过热),立即触发告警并启动保护措施,切断风险回路,杜绝安全事故发生。 [ ] 智慧能源管理平台,实现从“被动能源使用”向“主动能源治理”的转变,帮助企业准确测算碳排放,响应“双碳”目标。
2. 背景和目标
面向高能耗设备节能减排、工厂多能源介质综合调度等 业务活动,针对能耗大、成本高等问题,部署能耗采集设备和能源管控系统,开展高能耗设备建模仿真和参数优化,实现生产过程的节能减排;应用负荷预测、能源平衡分析、多能互补等技术,实现工厂能源综合管控和整体优化,降低单位产值综合能耗。
3. 典型案例:
纺织行业
汕头盛汇染织定型机部署新奥泛能网的“边云协同”智控方案,加装传感器,通过智能算法动态控制排风系统。实现定型机蒸汽费用节约10%,每月减少支出数十万元,同时实现24小时安全监测与参数调整。
电子制造
津荣天宇与施耐德电气合作,部署智能降碳解决方案,实现绿色升级改造。能耗数据监测场景入选工信部2023年度智能制造优秀场景,为行业“双转型”提供示范。
十、 碳资产全生命周期管理
1. 实施成效
碳资产管理平台能自动生成符合国际标准的排放报告,满足监管核查要求。平台对接全国碳交易所,实现碳配额、碳信用资产的跨区域、跨市场交易套利。
2. 背景和目标
面向碳排放数据采集、碳足迹追踪和碳资产核算等业务 活动,针对碳排放计量难、碳足迹追踪效率低等问题,建立数字化碳管理系统,应用碳排放精细化检测、碳排放指标自动核算、碳捕获利用与封存等技术,实现碳的追踪、分析、核算和交易,挖掘碳资产利用价值,降低单位产值碳排放量。
3. 典型案例
手机制造
荣耀全生命周期碳减排,发布碳中和计划,承诺2040年实现运营碳中和,自有工厂100%使用可再生能源。基于ISO14067等国际标准,完成90%在售产品全生命周期碳足迹评估,获评国家级绿色供应链管理企业与绿色工厂。
钢铁行业
钢铁集团通过部署碳资产管理平台,3个月内实现碳排放核算效率提升80%,人力成本降低65%。识别出12个节能改造点,预计年减排量达15万吨CO₂,碳配额交易收益增加2300万元。
十一、污染在线管控
1. 实施成效
在线管控在提升环境质量方面发挥了重要作用,污染在线管控在多个地区都取得了显著成果。比如,云南通过精准施策,空气质量持续领跑全国,地表水水质优良比例大幅提升,公众生态环境满意度高达94.12%。青岛则通过“八大攻坚行动”超额完成减排目标,PM2.5、PM10浓度同比改善8.0%和8.5%,空气质量优良率提升至88.6%。
2. 背景和目标
面向污染排放监测、污染物收集处理等业务活动,针对 污染排放计量难、管理粗放等问题,部署污染排放在线采集设备和管控平台,应用污染监测、污染物质分析与治理优化、污染源追溯、危害预测预警等技术,实现污染全过程动态监测、精确追溯、风险预警和高效处理,降低污染排放水平。
3. 典型案例
篡改监测数据案
通过在线监控平台的实时监控,探测到2025年6月监测数据异常(氨氮值从5.61mg/L降至未检出),通过监测发现大连某污水处理厂运维公司为降低处理成本,在采样前向水池中添加总氮去除剂。
十二、网络协同制造
1. 实施成效
网络协同制造通过数据互通和系统集成,显著提升了生产效率和资源利用率。如通过5G+工业互联网实现设备互联,将物流配送时间从21小时缩短至11小时,仓库空间利用率提升40%。
2. 背景和目标
面向大规模协同制造的需求,打造具备开放协同创新、 资源自适应调度、产供销自组织管控等特征的网络化协同平台,通过研发、生产、供应、金融等资源跨地域配置优化,实现协同研发创新、订单智能分配、制造能力共享、集采集销等业务高效协同,形成多方共赢的产业生态,加速产业组织形态变革
3. 典型案例
利尔达5G超融合工厂
利尔达通过5G+MEC实现全车间设备状态、温湿度数据采集,AGV智慧物流,以及5G+工位指导看板等场景。实现工厂内网部署和维护成本大幅降低,产线灵活部署,满足3C制造定制化需求。
361° 5G+智慧工厂
361°通过采用5G虚拟专网,整合MES、APS、PLM等系统,实现AI视觉检测、工业数采、仓储管理等应用。实现优化生产作业流程,实时监控制造过程,实现向5G数字化智能制造的转型升级。
