第二十七届中国科协年会学术论文 c ⃝ 2025 《中国科学》杂志社 www.scichina.com infocn.scichina.com 工业智能系统及软件专刊 . 观点与争鸣 工业大模型赋能的新型流程工业智能工厂核心工业 软件体系 侯卫锋1, 古绍武2, 张志铭1, 谢磊2*, 苏宏业2 1. 浙江中智达科技有限公司, 杭州 311121 2. 浙江大学控制科学与工程学院, 杭州 310058 * 通信作者 资助项目 摘要 流程工业智能工厂在精益化运行方面已取得显著成效, 但在数据透明化程度、核心工业软件之 间信息互通以及分析结果深度洞察等方面仍面临瓶颈. 为了解决这些挑战并建设从自主运行到自主优 化的新型流程工业智能工厂, 本文探讨了将流程工业智能工厂的核心工业软件与新一代人工智能的大 模型技术结合的新路径. 基于此, 本文提出了工业大模型赋能的新型流程工业智能工厂核心工业软件 体系. 该体系构建了基于大语言模型的工业大模型 智能化水平. 关键词 流程工业, 智能工厂, 新型核心工业软件, 工业大模型 1 引言 随着全球制造业数智化转型的不断深化, 智能制造已成为衡量国家制造业综合竞争力及产业技术 水平的关键指标, 为实现高效、绿色、灵活的生产方式提供了坚实的技术支撑 [1,2]. 在我国, 智能制造 引用格式: 侯卫锋, 古绍武, 张志铭, 等. 工业大模型赋能的新型流程工业智能工厂核心工业软件体系. 中国科学: 信息科学

浙江中之杰智能系统有限公司 August 19,2025 德沃克 OBF 智能工厂的落地实 践 Chnajey 中之杰 · 中国 无柔性，不智造 柔性智造 = 快速响应 × 资源弹性 × 交付保障 传统制造之痛 极氪汽车 |90 秒 / 车身， 4 车型 8 分钟 切换 四川大禹 | 生产周期 60 天 → 30 天 算法排产提速 300% 设备利用率提升 效果： 70 分 “ 卡脖子”的技术 生产过程软硬一体化动态控制技术 中国：独创 OBF 单箱流路线 自动化 + 精益化 + 数字化 DBF 单箱流精益智能 工厂 真问题：事中失控、产生 80% 浪费，三个和尚没水 喝 ! 采用创新技术：解决事中“最后 1 米”的人机料环法测协同效率问题 O 日 本： 精益化管理路线 消除浪费、 JIT 生产、单 件 搬运系列 数据仓库 PLM 辅助排产 载具建模 对象建模 装箱系列 移动报表 刀模工装 追溯管理 协议配置 产线系列 德沃克 智能工厂 六层系统的技术架构，构建精益化 + 数字化 + 自动化的一体化智能 工厂 运营看板 SRM 生产执行 装箱管理 控制配置 运营报表 CRM 质量执行 位置移动 监视控制 6 ⑤ 4 ③ ② ① 数

开创数字化工厂的 精益生产时代 —— 华为智能制造实践 目录 01 为什么推行智能制造 02 华为智能制造实践 提升效率 缩短产品上市周期 提升产品竞争力 • 产品质量提升 • 大规模个性化生产 • 快速响应市场需求的变 化 为什么要推行智能制造 • 产品上市周期更 短 • 产品更加复杂 • 人力成本上 升 • 资源利用效 资源利用效 率 Time 华为智能工厂六大设计准则 流程 / 组织 / 人 才 完成智能园区建设 数字化全面覆盖 自动化规模应用 华为智能制造推行策略 华为智能工厂发展路线 自动化 数字化 网络化 智能化 将自动化作为实现智能化的抓手，扩大生产自动化覆盖和规模应用，优先实现设计与制造数字化融合，大幅提高生产效率 华为智能工厂技术演进路线 2017~2019 2020~2021 精细化成本管理 + 一流技师 队伍 商 业 信 息 流 工 程 数 据 流 客户需求 协同 订单生产全 程互联可视 智能物流 多工厂制造协同 智能质量管控 运营可视管理 生产工艺 流 企业间横向集成 MES+ 客 户 在线监控与闭环控制 工程数据流：设计与制造数字化融合，多角色在一个平台上工作

利用绿色智能工厂 赵国宾 赵俊杰 祁萌 杨慧 顾银琴 (永卓控股有限公司,张家港 215600) 摘要:永卓控股旗下的永钢集团冶金尘泥循环利用绿色智能工厂使用 5G、工业互联网、大数据等技术改 善了传统的大体量、粗放式、弱研发、轻环保的管理模式,实现了生产集控化、安环可视化、作业无人化、 点检智能化、协同高效化、管理智慧化,将工厂打造成高度信息化和智能化的“黑灯工厂”。 关键词:5G;工业互联网;大数据;绿色工厂 关键词:5G;工业互联网;大数据;绿色工厂 中图分类号:F426. 32;TF08 文献标志码:A 引用格式:赵国宾,赵俊杰,祁萌,等 . 基于 5G 和工业互联网的冶金尘泥循环利用绿色智能工厂[J]. 信 息通信技术与政策, 2023,49(11):55-64. DOI:10. 12267/ j. issn. 2096-5931. 2023. 11. 008 +数字化”实现数据驱动的技术、业务、组织两化融合四 要素协同创新,实现了生产管理、质量管理、设备运行、 能源管控、物流运输、环境监控等企业运营管控智慧化。 1 基于 5G 和工业互联网的绿色智能工厂的 设计意义 1. 1 建设冶金尘泥循环利用绿色智能工厂,是钢铁行 业企业落实政策、合规经营的必经之路 钢铁冶金工业的发展促进了经济的快速增长,为 经济建设提供了物质保障,但冶炼生产所产生的大量 废渣、废物等也成为了环境污染的主要来源。

第 42 卷 2025 年第 2 期 上海航天（中英文） AEROSPACE SHANGHAI （CHINESE & ENGLISH） 面向多品种大批量生产的航天飞行器智能工厂 关键技术研究 刘骁佳 1，夏永江 2，戴 铮 1，王 堃 1，刘 晓 1，洪海波 1 （1. 上海航天精密机械研究所，上海 201600；2. 上海航天技术研究院，上海 201109） 摘 要: 、装配车间发展现状，提出面向未来多品种、大批量生产的 航天飞行器智能工厂发展思路和总体架构，并从资源动态组织、人机协同制造、质量智能检验和产业链高效协同等 维度分析智能工厂的关键技术，通过将制造技术与数字化、智能化技术深度结合，为我国航天飞行器制造智能工厂 建设提供借鉴。 关键词: 航天飞行器； 大批量生产； 智能工厂 中图分类号: V 468 文献标志码: A DOI: 10.19328/j 19328/j.cnki.2096‑8655.2025.02.007 引用格式： 刘骁佳，夏永江，戴铮，等 . 面向多品种大批量生产的航天飞行器智能工厂关键技术研究［J］. 上海航 天（中英文），2025，42（2）：58-66. Research on Key Technologies of Intelligent Factories for Multi-variety and Large-

到整个流程中，进行有效的供应链运营的方法。我认为丰田模式和丰田 生产体系的书，仅是学习丰田经营效率和创新模式的起点，而有了眼前 的这本书才真正使整个研究版图完整。 作为版图的核心，丰田生产体系主要讲述了丰田如何管理工厂。而 供应链管理则要广泛得多，它统合了丰田的供应商，甚至供应商的供应 商、分销渠道、经销商，并最终刺激着消费者。协调、计划与控制如此 广阔的网络，工作十分艰巨。本书很好地描述了丰田如何安排供应链的 田生产体系两大支柱——及时制造和自动化的根基。—译者注 第2章 供应链综述 丰田生产体系（TPS）是一种在世界范围广泛运用的标准，是“精 益”思想的基础。在丰田，TPS系统的实践和理论超越了工厂范畴，将供 应链也囊括到该体系之中，并需要通过一系列重要措施，以保证供应链 的高效运转。本章揭示了丰田公司是如何在全球范围规划并运营其供应 链的。但是，我们首先有必要先简单回顾一下广义的全球汽车市场供应 支持流程。为了全面了解这些流程，就需要了解一定的汽车行业背景知 识，具体而言需要了解以下几个问题： ·产品是什么？ ·客户是谁？ ·配送模式是怎样的？ 产品是什么 轿车或货车都分为不同的车辆规格。每家位代工厂商都会采用略有 不同的术语来定义车辆规格。 丰田按不同等级来划分车辆规格。表2-1就是一个典型的丰田车辆 等级规格。以下是一些具体车辆规格示例： ·制造商：丰田、雷克萨斯。 ·品牌：凯美瑞、阿瓦隆、苔原、赭石等。

节点越多，管理难度越高：订单承接、转单制造、委外加工 1. 订单承接：美国总部、 J FAB 、松江、重庆均可能接单（海外） 2. 转单制造：前道公司转单或委外加工后道公司和委外加工厂 客户满意度、集团管理报表以及获利分析 3. 数据交互：订单承接公司需将各段数据交付客户，前道厂需提交工厂数据供后道制造需要， 订单承接公司需统筹制造和交付计划 2. 税负问题： a. 国内公司委外加工海外公司需承担加工费的 工艺流程 物料清单 标准成本 物料需求计划 产能计划 封测 主生产计划 物料采购计划 客户需求计划 销售订单 排程模拟 采购库存 在制品 领料申请 MRP Sys 交付计划 工厂维护计划 物料需求计划 Enterprise Manuf. Bus 投料点 物料清单： 晶圆制造工艺复杂且周期较长，制造工艺是基于机台设定，可依据工艺路线和制造厂经验累积维护工艺 BOM （包含各种物料和其它耗 等工具作产能和排程计划；业务量不大也可 Excel 管理，但应将结果维护在系统中 是一切计划调整的源头 物料需求计划 1. 常规物料需求由物管部门依据主生产计划评估产生采购计划；机台备件和特殊物料需求均由制造厂负责依据工厂维护计划提交 2. 依据工单投料点汇总发料。 晶圆 主生产计划 关键解决方案 3- 物料替代关系的计划管理（不同规格编码不同） 14 在 物 料 清 单 和 订 单 模 块 维 护 物 料

物资管理模块业务流程清单（二） 公司代码 工厂 库存地点 3230 XXXX 3230 XXXX 3231 生产工厂 3231 生产工厂 仓储原材料库 仓储原材料库 车间原料库 车间原料库 车间成品库 车间成品库 。。。 。。。 采购组织 3000 XXXX 化学采购组织 采购组织 3000 XXXX 化学采购组织 … … 3233 销售工厂 3233 销售工厂 … … 生产辅料库 生产辅料库 生产辅料库 机物料库 机物料库 。。。 。。。 … … 原料组 原料组 备件采购 备件采购 包材采购 包材采购 费用采购 费用采购 采购组 采购组 3232 物资工厂 3232 物资工厂 仓储成品库 仓储成品库 外地销售库 外地销售库 废品废料库 废品废料库 。。。 。。。 3.1.4ERP 系统物资模块组织架构 3 业务蓝图详细介绍 议程 采购与仓储管理 生产部 采购 仓储 质检 3.1.7 原料采购及消耗处理方案 变革点：新入 网供应商需要 提交 MDM 系 统申请 变革点：没有 物料主数据的 物资需要申请 物料主数据 变革点：原料 在生产工厂、 辅料在物资工 厂采购 抽样质检 变革点：结果 录入完成后系 统自动入库到 非限制库存 变革 点 :MES 系 统管理入库 批次、包数、 库号 变革 点 :MES 系统计算 出原料需 求，打印

面向 MTO 和 MTS 模式的多模式的制造管理  企业采购流程自动化  整合的外部需求与产供销计划体系  完整的成本预算和实际核算分析体系  全面的物流、财务流和信息流同步 精益制造与透明化工厂管理  基于约束优化的订单排产与产线调度  多车间和工序的切换过程自动化  以零部件为典型的物料配送和转移跟踪  严格的工艺规程控制与监控预警  透明化的制造过程进度与质量反馈 无忧智库 无忧智库 无忧智库 无忧智库 无忧智库 通过多年的实施经验的积累， XX 针对制造业形成了自主的解决方 案，为用户提供更加优质的信息化服务 车辆实验所 研发数据 整车装配线 配件工厂 常规供应商 准时配送供应商 整车存放场 销售公司 物流公司 经销商 异地备车库 配件服务商 经销商 销售预测、订单确认解决方案 销售报价解决方案 销售计划评估与调整解决方案 生产计划排产解决方案 生产配送解决方案 生产 VIN/ 序列号解决方案 供应商协同解决方案 材料配件配送解决方案 VMI 库存解决方案 产品数据结构化解决方案 PLM/MES/ERP 集成场景 工艺定额规范解决方案 多工厂计划协同解决方案 多层级计划一体化解决方案 产销计划分配解决方案 产能平衡解决方案 成品物流发运解决方案 包装 / 随机配件解决方案 成本标准定额解决方案、成本核算与差异解决方案、研发费用专项核算解决方案

市场周期、规划、生产、资本投资等做出明智的决策。 这将是 在全球几乎所有产业都将采用芯片的新半导体世界中取得成功的 必要条件。” Fram Akiki，Joun Technologies 总裁 资料来源：德勤数字化工厂 2 制 造 4.0 优 化曲 线 优化程度 优化行动 复杂性障碍 完全集成的数字化方案释放出 工业 4.0 的全部潜力 资产效率 生产成本 质量 潜在优势 高达 30% 首先，需要模拟当前的半导体制造流程，包括工艺节点、制造线和实时生产数 据，对其进行虚拟再现，以获得所需的洞察，从而改进工艺、消除缺陷和返 工，实现更高的 NPI 良率。 企业需要由数字孪生提供支持的工厂仿真和流程仿真来创建实际制造流程的虚 拟模型，并使用实时数据和新工艺节点的虚拟认证来不断更新模型。通过仿 真，企业可以根据当前的模型更新，持续执行 “假设” 分析。 第一步：虚拟再现制造流程 造流程的情况下，利用无返工设计实现高水平的初始质量。 第三步：跨所有学科建立联系 通过企业系统枢纽实现跨所有学科的无缝协同 这场智能制造革命对企业意味着什么？总而言之，利用数据驱动型运营绩效洞察， 一家全面互联的智能工厂可以获得持续改进的重要机会。 企业可以通过一个安全、开放的平台，将内部和整个供应链中的所有制造解决方案 连接起来，实现无缝协同，从而提供高水平的初始质量，交付无返工设计。借助无 缝管理所有领域