D 轧钢环节 n 现状评级：★★ n 工具链：钢铁行业利用数字研发平台、生产工艺模拟、工艺流程设计等软件 ，开展新钢种性能预测 ，以及热处理、连铸、轧钢等工艺仿真优化 ，提升了钢铁行业创新研发与试验验证效率和质量。 n 数据链：钢铁企业利用标准化接口 ，加速 LI MS 与 PLM 、 MES 等系统数据互通 ，实现研发设计、试验与生产全链条数据贯通 ，助力缩短产品研发和产品试制周期。 产工艺优化软件、钢铁工艺流程设计系统 知识模型 ：质量控制与缺陷预测模型、微观组织演变模拟 ，动态非线性系统仿真 数 据要 素 ： 原 料信 息 、生 产 过程 参 数、 设 备状 态 数据 、 产品 质 量检 测 数据、环境因素数据、经济成本数据 人 才技 能 ： 材 料科 学 与工 程 、工业工程与自动化控制、仿真模拟技术 痛 点问 题 ： 数 字化 设 计工 具 和技 术 还不 够 成熟 ，在处理复杂工艺和大型设备时可能存在性能不足或稳定性问 细分场景：三维工厂数字化设计与交付 现状评级：★★ 痛点问题：钢铁行业的工厂设计涉及大量的 设备、管道 / 电气系统等 ，设计元素众多 ， 相互之间的关联复杂。这导致数字化设计过 程中的建模 仿真和优化变得非常复杂和困难。 现状评级 ：★★★★ 工具软件 ：一键高炉炉前智能化系统 知识模型 ：生产调度模型、物料平衡模型 数据要素 ：高炉运行状态数据、炉前设备 的运行状态、原料和燃料数据 人才技能

系统相对封闭 运量大、要求 高 资源调配效率低 下 车辆运维困难 客户需求不断提 高 研发设计数字化 生产制造柔性化 产业链管理一体化 车辆运维智能化 研发仿真 协同制造 产业链管理 设备健康管理 中车四方、中 车株机、中车 浦镇 工程 机械 设备产品多样 化 生产过程离散 化 供应链复杂 资源调配效率低 下 机械设备运维困 ...................... 47 7.1 轨道交通行业数字化转型趋势分析............................ 47 7.1.1 研发设计从实验验证向平台仿真转变................. 47 7.1.2 生产制造从大批量向柔性化转变......................... 47 7.1.3 业务管理从以人为主向精益化转变.. .. 48 7.1.4 设备运维从定时维修向按需维修转变................. 48 7.2 工程机械行业工业互联网平台应用场景及实践........ 49 7.2.1 虚拟仿真 ................................................................. 49 7.2.2 协同制造 ................

业企业与专业化服务商深度合作。 (五)设施联通。整合汇聚网络、平台、算力等各类基础设施 资源，为企业提供优质资源推荐、低成本资源共享和多类型资源 集成应用等服务。针对软件、装备、工艺等检验检测和仿真验证 需求，提供设施共享和产品评测服务。联合运营商等帮助企业部 署 5G、TSN、云计算等新型网络技术，建设组网灵活、接入便捷、 带宽可调、安全可靠的云网融合体系。 (六)数据共享。协同行业企业、研究机构、工业互联网平台、 引导企业开展云端研发设计，按需订阅产品设计、 仿真模拟等软件服务，提升产品仿真效率，降低软件运 维成本。推动企业开展协同研发设计，特别是鼓励以高 端装备为代表的制造业企业建设协同设计平台，强化设 计协同，鼓励配套零部件企业使用平台，缩短产品设计 周期。鼓励企业探索智能研发新应用，开发“人工智能 +”研发设计软件，构建设计模型、仿真模型等数据集， 开展模型训练，发展创成式设计、实时仿真等创新应用， 加速新产品研发。 理等，同时区分跨环节协同类(如图 1 所示)。具体如下： 图 1 场景分类 1.研发设计：利用计算机辅助设计、数字化仿真、数字样机、 模型驱动设计等数字技术和工具，开展产品样品或服务样例设 计和仿真，包含产品平台化设计、产品协同测试验证、产品工 艺虚拟仿真、产线及工厂三维优化设计等细分场景。 2.生产制造：利用物联网、计算机辅助生产、数字化制造执 行系统等数字技术和工具，将原材料、零部件、能源、信息等

专利与标准 专家委员会 实验室 研发 科研业务管理 科研项目执行过程追踪、 审批与考核 科研业务管理 需求管理 产品设计 设计仿真 设计发布 生产计划管理 采购管理 库存管理 销售管理 设计变更 工艺设计 工艺仿真 生产准备 生产作业管理 完工管理 维护 BOM 维护计划 产品远程运维 产品设计 装备 工 艺规划 供应链管理 产供销协同管理 精益化制造过程管理 两化融合贯标体系项目组 OA 系统组 OA 办公自动化 业务流程管理 BPM 报表决策 BI 科研项目组 科研项目管理系统 制造组 产品全 生命周 期管理 系统 工程设 计仿真 系统 生产过 程仿真 系统 企业资 源管理 系统 工程项目组 工程项目管理系统 主数据管理平台 主数据标准与管理 数据清洗与治理 企业服务总线 防火墙安全设备 服务器 工作站 存储服务器 网络设备 两化融合贯标体系项目组 OA 系统组 OA 办公自动化 业务流程管理 BPM 报表决策 BI 科研项目组 科研项目管理系统 产品制造组 产品全 生命周 期管理 系统 PDM 工程设 计仿真 系统 CAPP 生产过 程仿真 系统 企业资 源管理 系统 ERP 工程项目组 工程项目管理系统 主数据管理平台 主数据标准与管理 数据清洗与治理 企业服务总线 防火墙安全设备 服务器 工作站 存储服务器

5G 双链路互为冗余，增强网 络健壮性，提供高可靠广域网络 第三方 业务系统 服务 / 管 理 Portal 管理编排平台 用户意图 信息采集 策略下发 结果呈现 控制器 数据分析 策略仿真 智能预测 开放可编程 专线 成都分中心 长春 主数据中心 同城 容灾中心 佛山分中心 无锡分中心 青岛分中心 天津分中心 5G 5G 专线 5G 5G 专线 5G DCS 、 PCS 、嵌入式软件……） 冲压设备 焊装设备 涂装设备 总装设备 物流设备 检测设备 传感器 …… 企业资源计划 工艺协同管理 工艺文件 知识管理 工艺设计 可制造评估 工艺仿真 制造资源 采购执行 成本管理 销售管理 生产管理 库存管理 财务管理 资产管理 数字化可视平台 入库管理 出库管理 库存管理 计费管理 数字化监控（工厂 / 车间） 数据统计分析 新 数字化工厂建设项目整体概览：共 22 大项 企 业 层 工 厂 层 操 作 层 控 制 层 现 场 层 工艺 采购 质量 计划 生产 物流 数字 化工 艺平 台建 设 工艺虚拟 仿真建设 工厂建筑 工程三维 仿真建设 采购管理平台优 化 数字化在线检测 技术应用 质量管理平台建 设 柔性供应链计划 系统建设 （可配置订单模 式） 工厂数字化中控平台建设 冲压 | 焊装

务流程的深度优化与资源精细化管理。引入业务流程管理（BPM）构 建流程标准化框架，通过建模、部署、执行、监控全生命周期管理 实现流程体系的系统化重构；引入流程挖掘技术，通过一致性分析、 根因分析、异常检测、流程仿真和预测等手段，跟踪和分析流程执 行情况，精准识别瓶颈、风险与异常点，及时做出调整与优化。应 用机器人流程自动化（RPA）技术，对重复性规则化的流程任务实现 自动化执行，降低人工成本与错误率。 《数据驱动的企业流程数智化路径与实践（2025）》 5 图 2 流程数据的范围 1. 基础数据层 基础数据层涵盖流程事件日志和流程主数据，是记录流程运行 的实体基础，承载业务流程的客观真实记录，支撑流程实例分析、 合规审计、仿真建模、跨系统协同等。 流程事件日志是指业务流程执行过程中产生的带有时间戳的事 件记录集合，涵盖流程“三要素”数据，即流程实例标识符（流程 运行中生成的全局唯一的标识 ID）、业务活动名称（按照统一标准 和可 视化展示，支撑企业开展常规运营监控、绩效评估与趋势研判。相 对而言，流程数据更需结合流程模型结构、图数据和文本等多元非 结构化形式，不仅动态且立体地追溯流程执行的具体场景，还支撑 流程仿真、瓶颈定位、行为分析等深层次应用，对其存储、解析与 治理能力提出了更高要求。 中国联通 联通数科 中国信通院云大 信通院云大所 云大所 中国联通 联通数科 中国信通院云大所 中国联通 联通数科

配方制定 为仿真阶段 提供工厂设备性能的 数据驱动型分析。 机器 学习 监控用电质量 和设备使用情况。 跟踪流程 （从原材料到成品的转化） 中关键节点的设备行为。 工业物联网、MES、 PFC 和自动化 将通用配方发送到 “PFC 存储库” 加以改良。 通用配方 在各种工厂条件下运行配方， 以了解关键产品行为 （配方制定）。 “生产线和性能设计” 为仿真阶段提供输入。 为仿真阶段提供输入。 仿真 企业配方管理解决方案各阶段 (2/2) 全面数字化规范 此配方制定数字化流程具有以下优势。 更改成分/原材料时，有 2000 多个手动接触点： ● 此阶段减少了交换成分所需的接触点数量，并缩短了推广设计流程所需的时间。 ● 开发配方所需的迭代次数更少。 ● 消除由人为错误造成的不必要生产成本。 此流程还可通过以下方法提高产品质量： ● 确定执行所需的关键条件（温度、粘度）。 选择性能理想的设备进行生产。 ● 支持解耦配方生产。 可实时更改的全自动装配线 ● 减少人为错误。 ● 提供性能信息，以便生产线经理跟踪设备性能。 芬兰 Nestle Juuka 西门子利用工业物联网和仿真为该公司开发了有效的闭环制造监控系统，以帮助其通过数据驱动开发和迭代流程改进提升运营 KPI。 这有助于该品牌实现以下目标： 1.釜加热时间缩短 23%。 2.每年用水和化学品使用成本降低 35,000

优秀案例集 建立一套满足智能车间运行的数字信息模型，引入先进智能装备、软件系统导 入融合对车间进行总体设计和规划，应用车间三维设计与仿真软件，实现企业管理 升级。 结合 ERP 系统平台在车间规划设计、产品设计、工艺装备开发及物流等应用三 维设计与仿真，建立车间总体设计，建立数字化模型。 企业自身没有智能车间 运行的数字信息模型 继电器行业生产工艺流程长，信息不 透明，从研发到生产流程长，效率低 41.85% 实现数字化工艺仿真，产品综合研发周期提升 16% 实现对产品研发设计功能，产品综合研发周期提升 16% 成效 工艺数字化设计及虚拟试验调试 02 打造 PLM 产品生命周期管理系统、CRM 客户关系管理系统、MES 生产执行系 统、WMS 仓储管理系统，使产品信息能够贯穿于设计、制造、质量、物流等环节，实现 产品全生命周期管理。应用产品虚拟仿真系统、CETOL 公差分析软件等实现数字化 公差分析软件等实现数字化 工艺仿真分析功能。 传统工艺设计依赖人工经验、纸质文档或简单表格，缺乏数字化工具 支撑，导致工艺规划耗时且准确性差 ; 传统工艺设计与产品设计、生产执行缺乏数字化衔接。 27 28 痛点 解决 方案 应用场景 成效 产品数字化研发与设计 03 智能工厂 / 车间 优秀案例集 通过 CAD、creo、SolidWorks 等软件及数字化制造技术，实现对产品数字化研

但人依然是智能制 造系统 中的关键因素。 虚体世界与实体世界相融合 在智能制造系统中， 虚体世界与实体世界将深度 融合。一方 面产品 的设计与工艺在实际执行之前， 可在虚拟世界中进行全面仿真验证 ； 另一方面在生产与使用过程中， 实体世界的状态也可在虚体世界 中进行实时、动态、逼真的呈现。 0 5 0 4 0 1 02 主要特征 一、企业发展与智能化改造——智能化改造的特征 效果 设计制造一体 造 生产自动化、智能 化 智能制造推动设计制造一体化， 确保一次成 功 生产 设计 产品 设计 工艺 验证 仿真 一 次 功 成 提高企业生产的效率 与柔性 降本增效 整合企业资源， 延长产品价值链 提高产品附加值， ， 实施智能改造推动企业 从生产方式到管控模式 的变革，使企业实现优 工艺优化 制造运行管控 虚拟制造 实物制造 中航工业智 能制造生产 管理层的架 构 物料传输系统 现场控制、传感网络 制造数据准备、制造过程仿真 主生产 计 划 产品 / 过 程 / 资源 模型 三、智能化改造案例 物料 计划 自主决策 单元分配 作业调整 物料配送 质量处理 实时分析 物料计算 工件质量 任务统计 故障分类

年转型投入 情况 数据相关：底层设 备改造、跨部门数 据打通、数据分析 经营管理：如销售 及售后、协同办 公、财务、人力等 研发设计：如产品 / 产线 / 工艺 / 工 厂 设计及仿真验 证等 供应链管理：供应 商管理、仓储物 流、产品溯源等 运维管理： IT 运 维 场景、生产安 全、 数据安全等 生产管理：如设 备、能耗、 AI 质 检、排产规 划等 其他：咨询规划、 com.cn 26 数据相关 - 底 层设 备 / 系统 改 造、跨部 门数据打通 目前还没有应 用，仍在观望 市场落地情况 研发设计 - 产 品 / 产线 设计 及仿真 验证 运维管理 -IT 运维、生产 / 数据安全 等 生产环节 - 设 备管理、 预 测性维 护等 经营环节 - 客户洞察与 营销管理 供应链 - 供 应商管理、 仓储物流 www.iresearch.com.cn 工业互联网平台 应 用 层 开发与协同平台 产品 / 工艺 / 产线等研发及 设计 产品 / 工艺 / 产线等仿真验 证、优化 产品生命周期管理 社 区 服 务 服 务 市 场 平 台 层 运营管理场景 生产制造场景 整体解决方案 硬件相关产品 经营管理场景 研发设计及验证场景