研报总结
前言:智能制造发展规划
“十四五”智能制造发展规划已明确推进智能制造的总体路径,立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统。规划提出2025年三项具体目标:转型升级成效显著,供给能力明显增强,基础支撑更加坚实。
制造业对决策智能的需求
智能制造本质上是智能决策的问题,通过数据化智能决策的三级跳——数据描述、规律分析、决策分析——实现对企业价值链的平衡与优化。世界经济论坛定义了“灯塔工厂”端到端价值链创新的五种途径,包括需求预测、实时库存管理、使用数字孪生进行动态生产计划安排等。
制造业面临资源分配的挑战,双碳政策、原材料供应波动、限电、全球经济衰退等因素影响下,企业需在有限资源约束下进行生产和经营决策。数据质量不佳时,可通过机器学习算法和运筹优化技术解决。
汽车行业案例实践
汽车行业面临消费电子芯片短缺、新能源汽车冲击市场、产业链长、供应链中断等挑战。S-IOP(库存与运营计划)通过销售、生产、物流循环,利用求解器及机器学习算法驱动科学决策。关键物料生产筹措方案通过优化算法实现物料分配,兼顾需求优先级、物料替代关系等多重因素。多工厂订单、产能分配平台通过全局优化算法实现多工厂联合处理订单,降低物流成本。
化工行业案例实践
六国化工数字化供应链项目通过端到端决策平台,提升销售满足率,降低库存资金占用。项目解决化肥行业产能过剩、产品同质化、原材料价格波动等问题,通过多场景算法模拟分析库存,实现多部门多计划的流程协作和全局优化决策。项目效果显著,销售预测满足度提升至95%,结余库存水平平均下降0.5个月的月销量,降低库存资金占用6000万人民币/年,企业各部门间协同效率增强20%。
化工行业碳排放管理
化工行业企业面临生产业务全局最优智能生产方案、碳排放管理等挑战。通过基于端到端业务流,追溯企业碳排放的碳素流,构建碳排放的“碳流向”所形成的“碳网络”,运用优化算法实现碳排放与经营目标之间的整体最优。方法论背后运用碳排放总量约束规则、生产能力约束规则、交付目标约束规则等。