工信部4月19日印发《智能制造典型场景参考指引（2025年版）》，包括 8 个环节的 40 个智能制造典型场景。与2024年版相比，场景数量一致，均为40个，新增了数字基础设施建设、制造工程优化、智能经营决策等典型场景。在场景梳理架构以及场景描述进一步优化，典型场景描述更为合理，突出了人工智能新技术在典型场景应用描述，后续会对新增内容增加描述。智能制造典型场景参考指引（2025 版）原文：

工艺动态优化典型场景解读：

一、

概念定义

工艺动态优化是指通过实时监测、数据分析和智能算法，对生产过程中的工艺参数、设备运行状态等进行动态调整，以实现效率提升、能耗降低、质量稳定等目标。

工艺动态优化典型场景既适用于流程型制造业，其核心在于将传统静态工艺控制升级为实时反馈+预测性优化的动态模式，适应复杂工况变化；又适用于离散型制造业，离散型制造业一般是自适应加工系统，基于数字化测量、智能传感等技术手段形成集数字化测量-工件定位-模型重构-状态分析-过程监控-数控加工功能为一体的自适应加工软硬件系统，其核心是减少人为干预，适应复杂工况，确保加工稳定性。

二、

关键技术

1、

设备机理与数据混合建模

结合物理机理模型（基于设备工作原理的数学方程）与数据驱动模型（如机器学习、深度学习），构建高精度的设备或工艺模型。机理模型是描述设备内在物理/化学规律（如热力学方程、流体动力学模型）；数据模型是通过历史数据挖掘隐藏关联（如神经网络、随机森林），应用机理模型和数据模型混合建模有利于克服单一机理模型复杂度高、数据模型泛化性差的问题，提升模型预测精度和适应性。例如：钢铁冶炼时结合高炉热力学机理与传感器数据，预测铁水温度误差<1.5%；化工反应釜利用混合模型优化反应条件，收率提升3%-5%。

2、多环节联合寻优

通过全局优化算法协调多个关联设备/环节的运行参数，实现系统级最优而非单设备最优。例如：水泥生产线针对系统智能化程度不高、吨熟料煤耗量高等问题，研发窑磨专家系统，实现破碎机、回转窑、磨机多环节联合调控以及自动参数调优，降低操作工的负荷，窑、磨操作员工作量下降80%；温度、压力、电流等关键参数标准偏差下降30%，实现稳定生产工况与产品品质；对窑、磨、余热发电智能控制，结合其他节能降耗措施，吨熟料综合能耗下降10.68kg／t标煤，减少碳排放量约3.6万吨。

3、

实时优化（RTO）控制方法

是一种解决复杂流程工业过程优化与控制的有效手段，通过建立装置在线流程模拟模型（如模型预测控制MPC），使装置运行在最优工况上，实现生产达到利润最大化或成本最小化的最优解稳态控制。例如：通过实施RTO系统，建立炼化装置的严格机理模型，通过工艺机理分析、流程建模找到炼化装置最佳操作点，实现关键操作参数的动态优化调整，达到最小化能量消耗，最大化提升高附加值产品收率。

4、

工艺参数自调优（自适应）技术

自适应加工技术含义：是指数控加工过程中以工件的实际位置及实际特征型面数据为基础，以余量均布、型面光顺匹配、加工应力均匀释放等为约束条件，通过程序控制的现场快速测量、规则支持的特征型面适配、知识驱动的加工数据再处理、分布式控制的加工运行，实现工件精确加工的集成化方法及其支持系统。

三、

典型案例

案例1：

生产作业-工艺动态优化-实时优化（RTO）

针对炼化装置生产计划调整频率低，实时效果差的难题，实施了实时优化（RTO）、高级预警、智能开停工和流程模拟等技术应用，基于数理统计和机器学习等技术，对关键工艺指标进行预测，同时基于统计置信度法预估数据正常运行范围，解决了生产指标还没有触及工艺上下限时提前发现异常的难题，解决了员工靠“经验”操作，部分人员效率低效果差的问题，提高高附加值产品收率，经济效益显著。

案例2：

炼油厂催化裂化装置优化

针对原料波动导致产物收率不稳定问题，构建机理模型（反应动力学）+LSTM预测进料特性，动态调整催化剂比例，实现轻油收率提高2.1%，年增收益超3000万元。

案例3：

高精度零件自适应加工系统

针对加工精度要求高的零件，采用传统的加工方式进行加工时，由于装夹以及切削因素的影响，导致成品加工误差大，产品合格率低、加工效率低。为减少减小数控加工误差，提高生产效率，采用基于在机测量的自适应加工补偿软件，通过在机测量技术精准的获取零件的实际表面轮廓，再对比理想位置与实际位置的差距，逐点调整加工程序的刀位点坐标，从而实现提升加工精度的目的。

案例4：

生产作业-工艺流程/参数动态调优-造纸厂制浆全自动化产线

集成 DCS+QCS 系统，建设制浆全自动化产线，运用信号处理和计算、控制算法、逻辑功能计算等技术实现整条制浆产线的数据采集、数据处理、超标预警和动态优化，应用全局优化算法解决制浆多设备协同差导致的能耗高、优质率低等问题，使产线碱回收率提升3%，水循环利用率提高 12%，综合能耗降低 23%，产成品率和优质率分别提高 9%和 12%，能够节约原料和能源，降低成本。

来源：精益智造达人