拥抱智能： 2030中国智能制造 及自动化行业展望 2025年6月 伴随工业4.0的蓬勃发展和生成式AI领 域的技术颠覆，全球智能制造和工业自 动化行业变革提速。麦肯锡从自动化延 展性、自我组织、数据分析、数字化技术 栈、数字化工人、生态融合和商业模式 七个维度分析智能制造行业发展情况。 我们认为，到2030年，中国、日韩和西欧 等先进制造市场有望率先实现自动化革 命。这些市场中的领先企业，将通过多 和软件驱动、AI高度赋能的生产环境。 届时，高价值且可延展的自动化技术将 全面应用于端到端业务流程，智能工厂 具备完全集成的IT/OT技术栈，无处不 在的高阶数据分析成为新常态，基于标 准化解决方案的半开放式平台生态应用 普遍，数字化集成和AI赋能的人机结合 运营模式全面实现，大幅提升制造行业 生产效率。 中国高度重视智能制造和工业自动化 发展。国务院、工信部、发改委、科技 部等有关部门陆续出台了一系列政策鼓 在经济衰退周期，许多制造行业面临产 能过剩的行业周期，为智能制造和自动 化技术的全面推广蒙上阴影。中国作为 制造大国，更是面临国内经济结构转型 和全球产业结构重塑下加快全球布局 的双重挑战。如何利用工业自动化手段 提升生产效率和智能化程度，更好的应 对这些风险和挑战，也成为很多企业领 导人的当务之急。 在此背景下，本白皮书旨在分析关键趋 势和领先实践，为制造业企业成功实 现自动化转型提供建议和方向。首先我 们相信，受全球劳动力结构变化、颠覆

工煤矿、露天煤矿开展智能化建设可参考图 1 所示技术架构。 4 图 1 智能化建设参考技术架构 （一）井工煤矿智能化总体设计 1.总体技术要求 井工煤矿应建设智能化综合管控平台，围绕监测实时化、控 制自动化、安全本质化、管理信息化、业务协同化、知识模型化、 决策智能化的目标进行相应的业务模块应用设计，实现煤矿地质 勘探、巷道掘进、煤炭开采、主辅运输、通风、排水、供液、供 电、安全防控、经营管理等各业务系统的数据融合与智能联动控 掘系统高可靠—感知系统全覆盖—保障系统高适应”的思路，自下 而上逐步实现智能化改造。 生产煤矿进行智能化升级改造可以分为三步进行：首先，根据 煤矿实际情况与建设需求，对具体业务系统进行技术与装备升级， 提高单个设备、系统的自动化、智能化水平，并逐步实现核心装备 控制系统国产化安全可信、自主可控；其次，开展网络平台、数据 中心等升级改造，汇聚生产工艺、环境过程信息等；最后，通过大 数据、人工智能等建立相关业务智能工作流，再进行系统的整体集 开展露天煤矿信息化标准化建设工作，制定数据标准、流程 标准、操作标准；对设备、系统进行升级改造，实现全矿区网络 覆盖；开展露天煤矿智能生产系统建设，实现现场集中操控、固 定岗位无人值守、远程监控运维、生产过程自动控制等；建设露 天煤矿智能综合管控平台，进行系统整体集成，实现基于智能综 合管控平台的一体化智能协同管控。 3.新建露天煤矿智能化建设技术路径 根据新建煤矿建设条件，编制露天煤矿智能化建设总体规划，

智能化煤矿应建设统一的智能化运算平台，具备数据汇聚 存储、计算、治理、分析、服务的功能，具备数据共享、多源 数据融合、生产过程控制、生产设备运维、决策分析管理、故 障联动报警、信息引导发布等功能。能够实现各自动化、智能 化子系统集中操作、集中监控和统一调度，为安全生产、动态 监控、经营决策等提供多维数据支持。 按表 3-1 评分，总分为 100 分。按照检查存在不符合要求的 项目进行扣分，各小项分数扣完为止。 查现场和资料。不符合 要求或功能 1 处扣 5 分。 ③ 使用云平台构建算力中心。基于开源云平台框架， 统一运营运维，版本持续迭代演进，可持续同步公有 云创新能力，具备软件定义网络能力，提供软 SDN 网络实现网络自动化及云平台网络大规模扩展能力。 10 查现场和资料。不符合 要求或功能扣 10 分。 ④ 采用符合 ITIL 规范的 IT 管理方案设计数据中心。 5 查现场和资料。不符合 要求或功能扣 5 分。 10 查现场和资料。不 符合要求或 功 能 的 1 处 扣 2 分。 合计：得分+加分= 3.掘进系统 巷道掘进应采用掘进、支护、运输“三位一体”高效快速掘进 技术体系，实现全机械自动化作业，具备快速掘进能力；煤层 条件适宜的掘进工作面，应优先采用掘、支、锚、运、破碎一 体化成套技术与装备，通过掘进工作面远程集控平台，实现基 于感知信息对掘进工作面进行远程集中控制。 按表

电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范 GB/T36547 电化学储能系统接入电网技术规定 GB/T36548 电化学储能系统接入电网测试规范 DL/T723 电力系统安全稳定控制技术导则 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 DL/T781 电力用高频开关整流模块 DL/T5044 电力工程直流系统设计技术规程 GB50060-2008 3～110kV 高压配电装置设计规范 GB1094.1 电力变压器第 的绝缘套管 GB1094.11 电力变压器第 11 部分干式变压器 DL/T596 电力设备预防性试验规程 GB50016 建筑设计防火规范 GB23864 防火封堵材料 GB50116 火灾自动报警系统设计规范 GB/T51309 消防应急照明和疏散指示系统技术标准 GB/T51437 风光储联合发电站设计标准 5 3 整体设计方案 3.1 系统方案简介 本光伏项目要求配套建设一座储能电站，项目设计容量为 器具备带载分合能力，尤其是接触器触点带大电流切断时，可以快速灭弧。 2) 主接触器分别分断正、负极。并且，正极安装有预充接触器，更安全可靠。 3) 二次回路具备防止重合闸保护功能，防止电池系统接触器意外断开后自动合闸引起合 闸涌流。主接触器断开、闭合分别采用独立的继电器分别控制，并且继电器为脉冲得 电，主接触器常开辅助触点用于自锁保持，晃电时可以及时断开回路，极大降低了安 全风险。 4) 电气系统内

护等级 IP54，环境适应性好。 安装模块化程度高，结构简单，便于安装及维护。集装箱内配置智能温度控制系统、自 动火灾报警及自动灭火系统，并具有声光报警功能，配置了消防栓连接口和相应的水消 防管道。内有防爆照明系统，采取门禁系统控制人员进入。 储能系统具有综合自动化远程监控后台，融入灵活高效的能源管理系统，多终端查 询管理系统发电、储电、用电和电池组剩余电量。同时可根据电网、负荷、储能对储能 GB/T14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击及碰撞试验 6 GB/T14598.27-2008 量度继电器和保护装置 第 27 部分：产品安全要求 7 GB/T 478-2010 继电保护及安全自动装置通用技术条件 8 GB/T 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 第 1 部分：总则 9 GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差 10 GB/T 12326-2008 电池储能系统变流器试验规程 44 GBT 34133-2017 储能变流器检测技术规程 45 DL537-2002 高压/低压预装箱式变电站选用导则 46 DL478-2013 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 47 DL5222-2005 导体和电器选择设计技术规定 48 GB50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 49 GB50171-2012 电气装置工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范

电厂项目设计采用 Smart Plant 3D 等先进 的工厂设计软件系统，借助 3D 模型，对仪表设 备进行定位，然后再对仪表进行优化布置、集 中布置。最后由软件计算后选择最优的电缆敷 设路径，自动完成电缆敷设，达到最优电缆量 的目的。同时节约了施工成本及施工周期，提 高了接线效率，方便了后期仪表调试和维护。 使用 Revit 等 BIM 软件搭建建筑物三维模 型，利用其所见即所得功能复核结构、建筑设 现场总线技术 2022 年中国电机工程学会年会论文集 现场总线是自动化系统中一种把大量现场 级设备和操作级设备相连的工业通讯系统。由 现场总线和现场智能设备组成的控制系统称为 现 场 总 线 控 制 系 统 FCS （ Fieldbus Control System）。现场总线控制技术作为一种新兴技 术，已成功应用在石化、楼宇自动化等领域的 现场智能设备互连通讯网络，近几年在国内一 些大型电厂也开始崭露头角。 方式转变为双绞线/光纤的总线连接方式，必 然会带来电缆数量、敷设工作量和接线调试工 作量的减少。工艺系统分布越广，节省电缆的 优势越能得到体现。 2.3 无线监测技术 在分布式数据采集和控制系统中，数据的 传输是实现自动控制的重要环节。数据的传输 可以简单地分为有线(采用屏蔽双绞线和电缆 等)和无线(建立专用无线数据传输系统或借 用 5G、GSM、CDMA 等公网信息平台)两大方式， 随着无线技术的日益发展，无线数据传输技术

从建筑的暖通空调系统诞生之日起，设备和系统的控制与管理就随之诞生了。我国的暖通空调系统，从人工手动控制与管理起 步至今，经历了：手动操作、强电启停连锁、气动控制系统、常规电子仪表控制、基于计算机的数字自动控制系统（DDC）应用等阶段。 建筑暖通空调系统的运行管理，从根本上来说，为实现建筑的使用功能是其第一任务。随着建筑功能需求的多样化，不但对建筑 环境的控制要求也越来越复杂，同时随着建筑能源与资 工程多方面的述求：既有经济层面的，也有社会层面的。不同的目标设定和 追求，对于暖通空调系统的控制和管理也会带来不同的要求。因此，单一环节的“最优化”，实际上并不是工程所追求的本质。 传统所称的“自动控制”，往往都是建立在对某些单一设备、单一系统或者局部环节进行控制的基础上，各环节相对单一或独立 进行。要整合这些设备系统和环节之间的关联，需要在不断分析敏感度的基础上，找出他们之间的逻辑联系或依靠数据驱动来 些目前我们还没有完全掌握规律的环节；AI算力的发挥，也应在已经被人们掌 握、且明确无误的数理逻辑基础上来进行。只有这样，我们才能做到事半功倍。 《中国暖通智控行业白皮书》系统的梳理了我国暖通空调自动控制系统的发展历程，总结了各发展阶段的特点和问题，并结合未 来的建筑需求提出了“智控”系统解决问题的建议和未来的发展趋势。给广大从业人员，提供了较大的参考价值。 不仅仅是暖通空调系统，未来更应该

产工作的意见》，在“严格矿山安全生产准入”“推进矿山转型升 级”“强化组织实施”三部分 6 次提及矿山智能化工作，明确要求 “推动中小型矿山机械化升级改造和大型矿山自动化、智能化升级改 造，加快灾害严重、高海拔等矿山智能化建设，打造一批自动化、智 能化标杆矿山”“推进矿山信息化、智能化装备和机器人研发及应 用”“统筹资金渠道，加强智能化矿山建设等经费保障”。为深入贯 彻落实习近平总书记重要指示批示精神，按照国务院常务会议部署， 条件复杂，该地区形成了“重实用、求实效”的地质条件极复杂中小 型煤矿智能化建设模式。例如，四川嘉阳煤矿推进“5G+智能矿山”， 建成了采煤、掘进、供电、排水、运输等多系统智能化，实现了地面 控制工作面自动跟机率高达 95%，设备故障率显著降低，检修时间同 比下降 80%，单日生产人员从原 63 人减至 8 人，人均工效提升至 406 吨/工；青海能源鱼卡煤矿重点突破大倾角综放智能化工作面建设， 煤矿智能化建设作为安全治理体系现代化的核心驱动力，正逐步 11 重塑传统煤矿安全管理模式。通过将智能化建设与安全生产全要素的 深度融合，构建形成“感知-预警-决策-控制”的全链条防控体系。 通过协同智能监测系统、自动化装备、数字化平台，有效推动煤矿安 全管理从被动应对转为主动预防，大幅提升了风险识别能力和本质安 全水平。 1.一体化综合管控平台建设提升了煤矿安全生产管控水平。通过 构建“全域感知-智能

14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验 GB/T 14598.27-2017 量度继电器和保护装置 第 27 部分：产品安全要求 DL/T 478-2013 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 GB/T 191-2008 包装储运图示标志 GB 51048-2014 电化学储能电站设计规范 NB/T 42091-2016 电化学储能电站用锂离子电池技术规范 亿纬电池系统技术参数 储能电池设备采用模块化设计，储能电池电芯-电池模块-电池簇-电池系统模块化 层级，层次分明、结构清晰、功能完善，包含完善的电池架、电池管理系统（BMS）、 温控系统、照明系统、火灾探测及自动灭火系统、安防系统、应急系统、防浪涌装置、 接地保护装置、接地故障探测装置等。 每个 5.016MWh 电池放置于 1 个 20 尺非标高柜电池集装箱，技术参数如下表所示： 表 1.3.4 电池系统集装箱效果图如下图所示： 10 图 1.3.4 20 尺非标高柜电池系统集装箱效果图 1.3.4.1 单体电芯 电池单体采用亿纬成熟的由全自动生产线生产的能量 314Ah 磷酸铁锂（LFP）方形 铝壳电芯 MB31。此电芯能量密度高、循环寿命长、安全性高。 图 1.3.4.1-1 MB31 电池单体外形图 表 1.3.4