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联想智能制造白皮书(2020版)

联想智能制造白皮书(2020版)
联想智能制造白皮书(2020版)

联想智能制造白皮书

(2020版)

目录

第一章智能制造的发展背景 (6)

1.1智能制造发展现状 (6)

1.1.1 世界智能制造发展保持活跃态势 (6)

1.1.2 我国智能制造发展面临的机遇和挑战 (6)

1.2智能制造的发展趋势和路径 (8)

1.2.1 智能制造的定义及发展趋势 (8)

1.2.2 智能制造的目标和方法 (10)

第二章联想智能制造实践和方法论 (12)

2.1联想智能制造发展概况 (12)

2.1.1联想智能制造的发展历程 (13)

2.1.2联想对智能制造的认知理解 (15)

2.1.3联想智能制造的体系框架 (15)

2.2:联想智能制造方法论 (16)

2.2.1战略:联想制造展望-LMO (17)

2.2.2战术:联想分域致胜-ZTW (18)

2.2.3策略:联想组织文化-TOC (19)

第三章联想智能制造关键技术 (22)

3.1:智能制造关键技术发展趋势 (22)

3.1.1 关键智能制造技术发展前瞻 (22)

3.1.2智能制造关键技术说明 (23)

3.2:联想智能制造技术的应用与探索 (24)

3.2.1 联想端、边、云、网、智建设整体说明 (24)

3.2.2 端:智能设备 (26)

3.2.3边:边缘计算和物联网 (28)

3.2.4 云:混合云与大数据 (29)

3.2.5网:5G与区块链 (31)

3.2.6智:人工智能算法和开放创新平台 (36)

第四章联想智能制造解决方案和应用场景 (41)

4.1:构建联想智能制造五大核心能力 (41)

4.1.1联想智能制造五大能力构建 (41)

4.1.2联想智能制造解决方案概述 (43)

4.2应用场景一产品设计 (43)

4.2.1 MBD解决方案 (44)

4.3应用场景一订单管理 (46)

4.3.1订单可视化解决方案 (46)

4.3.2订单自动化解决方案 (49)

4.3.3订单自主纠错解决方案 (51)

4.4应用场景一计划排产 (53)

4.4.1整合计划解决方案 (53)

4.4.2智能排程解决方案 (55)

4.4.3智能预测解决方案 (57)

4.4.4供应链智能控制塔 (58)

4.5应用场景一采购管理 (61)

4.5.1全球供应协同解决方案 (61)

4.5.2采购计划解决方案 (62)

4.5.3. 采购执行解决方案 (64)

4.6:应用场景一生产运营 (67)

4.6.1产线自动化解决方案 (67)

4.6.2 MES管理系统解决方案 (71)

4.6.3 LCD自动检测解决方案 (74)

4.6.4数字化工艺解决方案 (76)

4.6.5产品工程化仿真解决方案 (79)

4.6.6制造过程仿真解决方案 (82)

4.6.7智能生产归因分析解决方案 (83)

4.7:应用场景一仓储物流管理 (85)

4.7.1智能仓储解决方案 (88)

4.7.2智能包装解决方案 (92)

4.7.3智能IOT监控可视化解决方案 (94)

4.7.4 智能物流网络规划选址解决方案 (96)

4.7.5智能城配路径规划解决方案 (98)

4.7.6统仓共配解决方案 (100)

4.8:应用场景一服务管理 (102)

4.8.1人工智能客户联络中心解决方案 (103)

4.8.2智能服务供应链协同解决方案 (106)

4.8.3 智能维修解决方案 (107)

4.9:应用场景一质量管理 (109)

4.9.1闭环质量管理,智能驱动解决方案 (110)

第五章智能制造未来展望 (124)

5.1:打造业界最佳智能制造 (124)

5.2:共建智能制造生态圈 (125)

前言

2017年联想集团董事长兼CEO杨元庆在世界互联网大会上表示:“智能制造是全链条的智能化,不仅仅是制造环节的智能化,而是把研发、生产、供应、销售、服务的企业制造全链条都串连起来的全面的智能化,是按照客户的需求设计开发、采购部件、组织生产、精准营销,并提供个性化服务的全流程的智能化。”

2019年杨元庆在世界制造业大会上表示,社会正在从工业化时代、信息化时代快速地进入到智能化时代,智能化所需要的基本要素包括物联网、边缘计算、云计算、5G网络等方面,中国企业跟全球其他国家的企业现在是站在同一起跑线上,这为实现产品创新、打响国际品牌提供了新的起跳板。

2020年杨元庆在两会中提出推动新基建和新消费协调发展六项建言,并从制造业出发阐述了通过大力发展以数字化和智能化技术为驱动的智慧经济,推动中国制造业实现“产业跃迁”,推动中国经济的高质量发展的理念。包括“智慧经济”的发展,在加快5G等新型基础设施建设的同时还要积极推动智能科技与各行各业的应用场景相结合,从而充分抓住机遇,促进智慧经济的全面发展,尽早完成产业跃迁,不负“世界工厂”的大国担当,为经济的高质量发展注入新动能。

回望过去,联想制造三十年是伴随着中国改革开放及联想高速发展,引以为傲的三十年,在国家及公司各级领导的关怀下,联想制造从无到有、稳步成长。在前二十年联想制造持续以精益化为基础,改进绩效,提高产品竞争能力,从而提升公司供应链的整体竞争优势。第三个十年是联想以客户为中心智能化转型的十年,联想制造以新技术应用为向导,通过不断践行,从而实现了生产环节的“互联互通、柔性制造、虚实结合、闭环质量、智能决策”,并一步一步向“产品个性化、供应协同化、服务主动化、决策智能化”的四化目标迈进,进而不断提升自身核心竞争力。联想通过自身智能制造的实践,不断推进和打造行业智慧生态圈端到端智能化的能力,从而提升供应链全域整体运作能力,助力产业升级。

第一章智能制造的发展背景

1.1智能制造发展现状

1.1.1 世界智能制造发展保持活跃态势

人类进入工业社会之后,制造业逐渐成为一个国家经济能力乃至综合国力的基石。当前全球经济普遍面临转型压力,作为经济体系的稳定器,制造业迎来了前所未有的发展机遇,同时也面临着多重挑战。首先在市场层面,越来越多的行业面临全球性产能过剩问题。市场竞争激烈,需求从过去的大批量、规模化,逐渐转向小规模、个性化定制的新型模式。其次在社会层面,随着就业人口不断下降和劳动力成本的急剧上升,现有环境资源负担沉重,整个社会生产组织方式面临转型升级压力。最后在技术层面,在普遍自动化的基础上,物联网、边缘计算、云计算、大数据、人工智能等技术的发展为制造业的进一步升级提供了强大的技术支撑,同时也提出了更高的管理要求。可以说,智能制造是技术、社会和市场多方面要素驱动的结果。近年来,世界主要工业国都纷纷将智能制造上升到国家战略高度,致力于在关键智能制造技术上取得领先地位。

当前世界范围内,德国、美国和日本仍然是智能制造发展的焦点地区。德国在2013年正式推出“工业4.0”战略。2013年和2016年发布的《确保德国制造业的未来—实施战略行动工业4.0的建议》和《实施工业4.0战略》,提出将物联网及服务技术融入制造业,希望通过将信息通信技术和物理生产系统相结合,打造全球领先的装备制造业,使德国成为先进智能制造技术的主要创造国和供应国【1】。美国2009年开始制造业回归,通过智能制造解决美国制造业在人力成本等方面的劣势,重振美国高端制造业。2012年和2014年先后发布AMP (Advanced Manufacturing Partnership)报告《获取先进制造业国内竞争优势》和《加速美国先进制造业》,明确了三个制造技术优先领域(制造业中的先进传感、先进控制和平台系统,虚拟化、信息化和数字制造,先进材料制造)及技术战略建议【2】。此外,日本也是智能制造领域发展的一大亮点。作为机器人领域强国,日本于2015年提出“机器人新战略”,通过将机器人与IT技术、大数据、网络、人工智能等深度融合,在日本建立世界机器人技术创新高地,营造世界一流的机器人应用社会,继续引领物联网时代机器人的发展【3】。

1.1.2 我国智能制造发展面临的机遇和挑战

作为国家间经济竞争的主战场,制造业在中国经济转型升级以及国际分工重新划分中占据着至关重要的地位,决定了这次“史诗级”战役的成败。在高新技术密集爆发的大背景下,智

能制造无疑是制造业发展的重要驱动力,是推动制造业高质量发展的主攻方向。大力推进智能制造发展,是创造新动能、打造新优势,不断增强核心竞争力,推动我国产业迈向中高端的关键举措。

在政府层面,国家和地方一起发力,积极制定政策驱动智能制造,为我国智能制造发展把握好大方向。国家层面,2015年,国务院发布实施制造强国战略第一个十年行动纲领《中国制造2025》,提出实现制造强国的战略任务和重点之一是要推进信息化和工业化的深度融合,要把智能制造作为两化深度融合的主攻方向【4】。2016年,工信部、财政部发布《智能制造发展规划(2016-2020年)》,提出智能制造发展“两步走”战略【5】。2017年11月,国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网指导意见》,提出要加快建设和发展工业互联网,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,发展先进制造业,支持传统产业优化升级【6】。2019年政府工作报告中,习近平总书记提出,要推动传统产业改造提升。

同时,中央经济工作会议于2018 年首次提出“新基建”这一概念,至今已有7 次中央级会议或文件明确表示加强“新基建”。“新基建”提出的5G、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七个方向的建设内容,适应中国当前社会经济发展阶段和转型需求,在补短板的同时将成为社会经济发展的新引擎。特高压、城际高速轨道交通、新能源汽车等应用行业的竞争力建设依赖于智能制造相关技术的快速发展,而5G、大数据中心、人工智能、工业互联网等基础性技术的进步,又将持续推动我国智能制造技术升级的脚步。新基建目标的提出,为我国智能制造升级进一步明确了方向,提升了内在推动力,夯实了技术基础。作为数字经济的发展基石、转型升级的重要支撑,新一代信息技术引领的新型基础设施建设已成为我国谋求高质量发展的关键要素【7】。

呼应中央政策,围绕推动制造业高质量发展,强化工业基础和技术创新能力,促进先进制造业和现代服务业融合发展,加快建设制造强国。地方层面,各省市利好政策不断出台,催生了大批智能制造产业链企业。广东、福建、安徽、江苏、北京、天津等省市结合自身发展情况,纷纷提出了地方智能制造发展规划,推动智能制造发展,并在智能制造链条上建设了大量的产业园区,孕育了一大批智能制造产业链企业,成为中国智能制造产业的重要承载地和孵化器。根据《世界智能制造中心发展趋势报告(2019)》统计,我国共有437家智能制造类产业园区,覆盖全国27个省市【8】。与此同时,《中国制造2025》、工信部《智能制造发展规划(2016-2020年)》等一批规划纲要也提出把全面推行绿色制造作为实现制造强国战略目标的重要内容,积极追求绿色、智能、可持续的发展,实现与智能制造相互补充,相互促进【9】。

然而,我国工业化和经济现代化起步较晚,制造业总体水平不一,创新研发实力相对薄

弱,智能制造发展面临诸多挑战。

首先,工业基础设施和核心技术创新能力不足,对外依存度高。与欧美等发达国家相比,我国在传感器、高端芯片、基础软硬件等方面瓶颈突出,关键核心技术受制于人,严重制约了我国智能制造的发展。以传感器举例,作为工厂智能化转型的基础条件,传感器在汽车、电子等离散行业的数据采集上拥有大规模应用。然而,全球电子传感器市场被博世BOSCH、MEAS、罗克韦尔ROCKWELL等国外企业垄断,国内传感器大多依赖进口,自产传感器几乎全是低端产品,难以跻身高端市场竞争。

其次,信息化、智能化水平整体滞后。由于我国制造业体量庞大,一些先进的制造业企业正积极探索从机械化、自动化向智能化、信息化发展,但是很多企业仍然未完成数字化升级,与人工智能等前沿技术的融合还处于初级阶段,我国制造业距离真正的智能制造还有很长距离。再次,产业结构待改善,低端制造业市场同质化竞争严重。我国低端产业产能过剩,先进装备、核心部件、高性能材料等中高端产业的保障能力不能得到有效满足,导致我国装备制造业低端市场同质化竞争严重,中高端市场发展缺乏技术和基础设施支持。

最后,专业人才数量欠缺。智能制造产业相对于传统制造业对于高素质人才的需求更为明显,而且更需要懂得多方面知识与技能的复合型人才,对于高端专业人才的需求更是极为迫切,但是我国在高端、复合型人才数量上严重欠缺,难以满足智能制造领域的扩张需求。面对上述问题,我国要推动智能制造快速发展,需要从基础软硬件、核心技术、网络、生态等各方面入手,扎扎实实做强根基。

1.2 智能制造的发展趋势和路径

1.2.1 智能制造的定义及发展趋势

我国在《智能制造发展规划(2016-2020年)》中对智能制造给出了明确定义:智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式【5】。具体来说,智能制造包含两层含义。第一是“智能”,包含人工智能、云计算、大数据、物联网、5G等新一代信息技术与先进制造技术。第二是制造,包含制造业研发、设计、供应链、生产、销售、服务等全价值链产业链各个环节和人、机、料、法、环、制造过程各个生产要素,以及基于产业链协同打造的绿色制造。从实践意义上来说,智能制造即各类新技术在制造业全价值链及生产过程中的应用。跟传统制造相比,智能制造具有如下发展特点:第一,新技术的快速应用和不断加深。越来越多的新技术应用到制造业中,与制造业深度

融合。其中包括:

(1)智能终端。传统机器和设备的智能化将大幅提升生产柔性,提高产品质量和生产效率。通过把RFID/传感器嵌入到工业设备中,将“物联网”与互联网相融合,物理世界与虚拟世界相融合。工业机器人的应用将人类从危险、繁重、重复的劳动中解脱出来,控制和加快库存周转率,提高劳动生产率;

(2)物联网和边缘计算。通过物联网数据整合全量OT域数据、边缘分布式计算和开放的架构,实现工业大批量数据的实时处理,确保工业设备的远程监控和实时响应,实现对人员、设备、物料、工艺、环境的实时管控和智能决策。

(3)混合云及云计算。企业将安全性、敏感度要求不高、需要快速部署的应用放在公有云上,将企业传统核心应用或者安全性需求较高的应用放在私有环境或者私有云中,形成混合云部署方式,使数据暴露达到最低限度,最大程度保证企业数据安全。

(4)网络技术。基于5G技术高速率、低延时、大规模设备接入等特点,各系统可直接进行快速的无线传输和控制,工厂和园区无需布置复杂的线缆,数据的传输将更加迅速、安全、实时。随着5G的部署使用,智能机器人可以自主化的在工厂里移动,按需完成各种任务;产线可以更加灵活调整各设备位置,灵活分配任务和产能。生产线的柔性将会达到一个新的高度。

(5)人工智能。人工智能技术和制造业深度融合,使得制造系统具备学习能力。通过深度学习、增强学习、迁移学习等技术的应用,智能制造将提升制造领域知识产生、获取、应用和传承的效率。例如,利用机器学习技术分析和训练产品缺陷,形成控制规则,在实际产线上,通过增强学习技术和实时反馈,控制生产过程减少产品缺陷,同时还可以集成专家经验,不断改进学习结果。

通过以上技术,将灵活地为客户打造“透明化生产、数字化车间、智能化工厂”,降低人力成本、提高产品质量、提升生产整体协作效率、为促进制造业高质量发展提供坚实的技术和基础设施支撑。

第二、从“人、机、料、法、环“的生产环节要素到“研、产、供、销、服”的制造型企业全价值链的优化。制造型企业传统的业务优化集中在以MES(制造执行系统)为核心的生产环节中,包含人员、设备、物料、方法和环境等生产要素。对于制造型企业来说,将制造过程中各种信息进行准确采集和有效集成,及时准确掌握制造过程中的动态信息,从而为提高生产效率和制造资源利用率提供支持。然而,就企业整个产品生命周期而言,仅重视生产环节数据已经不能够满足企业业务优化的需要。例如:在要实现产品的服务化转型,必须通过跟踪和采集产品售后使用数据,不仅可以帮助设计者找出产品存在的短板加以改进,并且能够帮助企业为客户提供更多产品增值服务,实现从卖产品到卖服务的转变。这其中涉及的不仅包括生产端

的数据,还包括产品销售、使用、服务等一系列数据。因此基于数据的业务分析和优化必须延伸到产品研发、生产、供应、销售和服务全价值链,只有实现生产制造要素和全生命周期链数据的结合,才能实现制造型企业整个价值链的优化。

第三,从各个企业“孤立建设”到智能制造生态系统协同发展。

智能制造的实现是一个逐级推进的复杂工程,涉及企业执行装备层、控制层、管理层、企业层等企业系统架构的纵向集成,涉及本企业研发、生产、供应、销售、服务等产品全价值链的横向集成,还需要进一步推动企业上下游之间、行业之间的更大范围协同,具体包括:(1)上下游产业链企业和用户共同参与。在上游,将制造业数据导入云端,利用新一代信息技术和平台连接产业上中下游,形成智能预测与快速反馈结合;在下游,请客户和最终用户共通参与面向细分市场的产品需求规划,汇集制造资源和解决方案,形成共生共荣的智能制造生态系。

(2)智能装备、物流仓储、软件企业和服务商等细分行业的协同创新。限于资金投入不足、技术研发周期较长以及工艺壁垒较高等因素,单个系统解决方案商难以同时满足各个细分行业的智能制造发展需要。因此,需要行业自身,以及关联行业之间加强协同和创新,强化智能制造系统解决方案供应能力。最终,由多个提供单一产品或服务的供应商共同构建整个协作系统,造就全新的智能制造产业链,形成融合发展的生态圈。

(3)政产学研用联动的创新体系。政府通过财政资助、建立标准和制度,发挥统领和激励作用,企业通过深化供应链上下游紧密合作、加大自身研发力度,强化创新主体作用;高校与研究机构通过多种方式加强和企业的合作,发挥组织牵头和技术支撑作用。在全社会的范围内,形成产、学、研、用的智能制造联动体系,发挥各级创新机构的最大效能,减小风险,放大成果。

1.2.2 智能制造的目标和方法

智能制造发展规划(2016-2020)中提到,加快发展智能制造,对于推动我国制造业供给侧结构性改革,打造我国制造业竞争新优势,实现制造强国具有重要战略意义【5】。由此可见,我国发展智能制造的目标是为了优化产业结构,打造竞争优势,从而实现制造业高质量发展,促进从制造大国向制造强国的转变。

要充分发挥新一代智能制造技术在制造业中的能动性,必须将制造技术和制造业生产过程相结合,通过统一平台整合、调配所有制造资源,实现制造资源的横向和纵向协同。我国当前推动建设的工业互联网平台,正是这一策略的具体体现,是智能制造实现的重要基础。工业互联网的发展,需要在基础设备、网络通讯、数据分析和智能算法等关键技术上获得持续的突破,获取到强有力的支撑。作为“新基建”的重要组成部分,工业互联网不仅仅是一个云端软件平

台,而是边缘计算、云计算、大数据、物联网、人工智能等关键技术的综合性应用。

从架构上看,工业互联网平台主要包括如下3个层次。

图1-1工业互联网平台标准体系框架-平台参考架构【10】边缘层:提供设备接入、协议解析适配、多源异构数据整合、边缘数据存储、处理、以及智能分析、实时控制等多种现场能力,并且和云平台协同实现多种高级分析和业务协同。

平台层:提供海量计算、存储资源部署与管理能力、海量异构数据的处理能力和工业数据建模与分析能力;支持制造流程引擎、数字孪生引擎、人工智能引擎,并提供开发工具、微服务框架、工业微服务组件,支撑工业APP的开发能力。

应用层:提供从需求分析、产品研发、生产制造、过程控制、供应链协同到营销服务的各类工业APP及APP框架,涵盖智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等全价值链应用。

智能制造的发展,需要工业互联网相关技术作为基础和助力。通过智能设备、物联网和边缘计算,帮助企业实现人、机、料、法、环,全制造过程和研、产、供、销、服全价值链的泛在连接;基于大数据技术和云计算混合架构,实现海量工业数据的存储、管理、计算、分析。通过工业机理和人工智能的结合,实现知识的积累、固化和资源化;通过全平台资源的统一管理、调度,提供开放的工业APP开发环境,实现工业APP在智能化生产、个性化定制、网络化协同,和服务化转型等典型工业场景的创新应用,促进产品质量和生产效率的提高,降低企业生产成本,加快技术和产品创新,提高我国制造业整体竞争力,实现制造业高质量发展的长期目标。

第二章联想智能制造实践和方法论

2.1联想智能制造发展概况

随着社会消费群体的快速更新发展,新一代客户倾向于使用更加彰显个性的定制化产品。生活节奏的加快也促使用户期望生产厂商能够更快的响应需求,并且在服务方面也得到更加敏捷的反馈。

局部贸易协作的不确定性,全球性流行疾病等突发态势对企业上下游供应协同提出更高的要求,如何通过更高效布局、行业间协作构建稳健的供应生态需要更深入的关注与思考。为了满足日益增长的消费需求,应对复杂多变的内外部环境,联想积极推进制造智能化转型,从传统制造向数字化、智能化制造迈进,追本溯源,打造智能制造核心竞争力。

?战略引领–以国家智能制造相关政策为指引,大力推进智造智能化进程,同时依托联想3S战略,支撑智能物联网、智能基础设施,布局行业智能。

?以人为本–创建数字化、智能化转型环境,赋能员工,发展自动化、数字化应用,提升产品体验及用户黏性。

?技术助推–充分运用物联网、数字孪生、大数据、AI等前沿智能制造技术,通过单点试点验证并推广,借助新技术优势推动自动化、数字化、智能化持续迭代升级。

?产业协同–打造灵活高效产业链布局,协同上下游资源及行业生态圈,形成可靠的信息资源共享机制及生态圈赋能,实现可持续发展。

作为全球化企业,联想也在积极探索并实施绿色供应链、绿色生产,支持可持续发展,确保环保合规、防止污染及降低对环影响、努力开发领先业界的环保产品,以及持续改善全球环境表现。联想通过“绿色生产+供应商管理+绿色物流+绿色回收+绿色包装”等五个维度和一个“绿色信息披露(展示)平台”来打造公司绿色供应链体系,生产制造部门确保遵守《电子行业公民联盟(EICC)行为准则》及所有适用规例,并重点关注生产厂内的职业健康及安全问题,针对生产制造过程中的能源消耗问题,联想通过降低经营活动中的范围一、二的碳排放,提升再生能源的使用量和加强绿色工艺的开发、推广使用来降低排放,如联想在行业内首次突破了低温锡膏绿色制造工艺,与原有工艺相比减少35%碳排放量,并在集团内部全面推广使用该绿色制造技术。

2.1.1联想智能制造的发展历程

早在2013年,联想就启动了以数据智能为核心的智能化转型。基于自有技术的成功应用,联想逐渐形成了覆盖企业全价值链的智能化技术和管理体系,成为公司智能化变革战略落地的核心竞争力和强大支撑。

一方面,联想积极推进供应模式的转变,从原来的库存驱动模式满足客户需求,调整到以客户需求驱动方式为主来实施整个供应链的管理。联想的运作模式采取按订单生产结合安全库存的方式,根据客户的订单来判断和指导实际生产调度。另一方面,联想制造立足于以精益生产为基础,通过大力打造以“自动化+信息化”为核心的数字化,向最终实现智能化的目标努力。

以精益化为基础:精益是生产制造根基,联想自始至终持续开展精益改善,通过精益化流

程改造,贯彻精益理念,推行准时化,消除生产浪费,增强绿色精益制造能力,夯实工厂运营

基础,精益化是工厂数字化和智能化转型的基础和必由之路。同时,面对数字化、智能化转型

趋势,精益生产也需保持与时俱进,适应新的变革需求,如引入数字化管理工具,升级精益数

字化管理能力等。

持续推进自动化:以业务持续优化为前提,结合流程再造,推行生产自动化。从单点自动化着手提升工序效率到生产端到端自动化验证推行,完成生产线整体效率、产品质量的改善。同时赋予数字化能力,打通并采集设备生产运行数据,建立可视、分析、控制闭环能力,构建

设备三维模型,基于物理设备与模型的实时交互实现设备智能监控、预测优化等智能化能力。联想合肥工厂通过融合精益理念,整合现有工艺流程、流程优化再造和新技术应用,将组装、

测试、包装连接成一个流,打造了一条高柔性的、自动化生产线,实现提质增效、节省人力的

效果。

自动化同时需顺应未来智能化需求,从柔性生产、人机协作等方面着手打造具备智能化能力的自动化。主要包括,第一,模块化设计:生产流程标准化、设备模块化,支撑多品种小品混线的柔性制造,同时具备高可靠性、易维护的特性。第二,人机协作:实践高效的人机协作方式,实现自动化率与成本的最佳组合。第三,智能自动化:基于设备数据、生产数据的采集、分析、决策,实现自动化的智能优化与调整,实现自动化的闭环管理。

加速数字化应用落地:借助业务流程及数据间集成共享,实现企业内部运营、外部生态的全链路互联互通及透明可视,数字化阶段主要特征表现为:第一,设计:包括模型驱动的产品、工艺设计及优化,产品工艺与生产流程仿真验证,不仅缩短导入周期,同时支持产品与制造通过协同平台进行实时互动,为新品和客户需求提供快速解决方案,支撑产品全生命周期数字化能力。第二,供应:以客户为中心,包括构建计划、采购、物流等一体化的协同协奏,提供精

准透明、高效的数字化供应能力。联想SCI (Supply Chain Intelligence) 集成内部、销售前端以及合作伙伴在内的生态圈系统,通过数字化工具将供应链活动与其他管理系统连接到同一个平台,实现端到端可视管理。第三,制造:包括生产横向、纵向及端到端的信息集成。联想工厂通过内部开发的全球生产智造系统MI (Manufacturing Intelligence) 实现生产数据采集、运营状态可视化及实时生产预警,同时各工厂的数据在此系统进行汇聚整合,形成制造整体运营可视化及跨工厂、跨业务的管理能力。第四,服务:连接了客户及产品,支持实时可视化交互,实现了以客户为中心的服务转型,联想提出了服务供应链协同解决方案,分层次解决服务备件执行中的协同问题,打通备件预测、计划、采购、供应流程,实现信息发布协同,供应数据协同等服务供应数据全链条的可视化。

不断探索智能化场景:大数据、云计算、人工智能等技术的发展及应用,促使智能技术与制造融合,推动智能化进程,实现业务的精准响应、实时优化及智能决策。借助联想“智能大脑”平台,依托于数据而非经验的精准高效智能化决策将逐步替代人工决策,并且已经实现了以下两个方面,第一,智能生产排程:从真实数据出发创建仿真环境,通过深度强化学习算法引擎,数秒内即可找到全局最优的排产方案,能够实现真正意义上的智能实时调度。第二,智能客服机器人:支持多模态、多社交渠道、多语言的端对端智能客服,与真实客服代表无缝集成,并且内置大数据平台,基于大数据实现系统自学习,自动生成案例用于未来分享。

未来智能化将重塑设计、制造、服务等产品生命周期的各环节及其集成,催生新技术、新

产品、新业态、新模式,影响并改变生产方式以及运营模式,以人工智能为代表的智能制造将

给制造业带来革命性的变化,成为制造业未来发展的核心驱动力。

图2-1 联想智能制造历程

智能制造发展各阶段具备自身的特点及需重点解决的问题,体现了先进技术与制造融合发

展的阶段性特征。与此同时,智能制造各阶段并非绝然分离,而是相互交织、迭代升级。对于

不同企业所处的阶段差异,应结合企业目标定位、产品特性、实际业务需求等客观因素,灵活

运用,并适时采取“并行推进、融合发展”的实施路线。

2.1.2联想对智能制造的认知理解

联想基于自身产业特点提出了自己对智能制造的认知,联想认为智能制造应该是贯穿企业制造整个链条的全面、系统的智能化,是运用物联网、大数据、人工智能、5G、区块链等新兴技术来构建具备产品个性化、供应协同化、服务主动化、决策智能化的全流程的绿色智能协同生态链。

产品个性化:联想作为全球最大的智能设备制造商,每年设计、生产、销售PC,手机和服务器产品超过1亿台,已累积大量满足多样客户个性化需求的领先经验。联想致力于让客户能做最真实的自己。无论什么样个性化的需求,都可以在联想产品上得到满足。例如:如果客户想让产品上带有自己独一无二的印记,联想支持根据客户的个性化选择给产品“做个纹身”,甚至能把客户喜欢的图片在出厂时就直接印在笔记本电脑背盖上。

供应协同化:联想的全球供应链系统极其复杂,在全球拥有超过30家自有及合作工厂,2000余家零部件供应商,280万家分销商和渠道商,是Gartner评选的唯一连续五年进入全球供应链前25名的中国企业。联想与各合作伙伴互信互通,以信息透明打破种种数字壁垒。例如:在PC产量最大的合肥联宝工厂中,电子物料全自动仓储系统单日进出料30000卷,每4小时调取2000多种物料到产线。在智能协同的供应链系统的管理下,将复杂化为无形,工厂从备料到生产就像人们去无人超市买东西一样便捷畅快。

服务主动化:在智能化的新时代,联想将通过智能化的变革实现质量体系的优化升级,进一步完善产品质量标准,提高生产效率,为用户打造产品、服务和解决方案的最佳体验。联想致力于精准感知和预测客户需求,主动为客户提供他们需要但还未提出甚至还未意识到的服务。让客户无时无刻都能感觉到联想贴心服务的存在。

决策智能化:深度数据分析,AI代替经验辅助决策。联想人工智能开放创新平台支持智能制造的整个价值链和广泛的应用场景。例如:在电脑显示屏检测方面,运用机器视觉采集照片,机器算法分析照片来替代人工进行判断,既高效又准确。而在智能化排产方面,联想利用订单计划整合系统,可以实现90分钟内10000+次的订单与物料的匹配计算,得出能够满足客户需求和产能充分利用,并且给到客户明确的收货时间点的最优交付计划。

综上所述,联想对四化的理解,是以各种先进技术及其整合而成的应用方案为基础,从而实现在产品、供应链、服务、决策四大方面的核心功能和场景的目标。

2.1.3联想智能制造的体系框架

基于自身在相关领域的实践和认知总结,联想提炼了指导制造智能化转型的体系框架,其框架构成主要包括四大部分。

人工智能系列白皮书-智慧农业

中国人工智能系列白皮书 -- 智慧农业

目录 第1 章智慧农业发展背景 (1) 1.1 人工智能在农业领域中的应用历程 (1) 1.2 智慧农业及其发展趋势 (8) 第2 章农业智能分析 (12) 2.1 农业数据挖掘 (12) 2.1.1 农业数据挖掘特点 (12) 2.1.2 农业网络数据挖掘 (13) 2.1.3 农业数据挖掘应用 (16) 2.2 农业数据语义分析 (18) 2.2.1 农业数据语义模型 (18) 2.2.2 农业数据存储模型 (19) 2.2.3 农业数据知识发现 (20) 2.2.4 农业数据语义检索 (21) 2.2.5 分布式农业知识协同构建 (21) 2.3 农业病虫害图像识别 (22) 2.3.1 基于机器视觉的农业病虫害自动监测识别系统框架 23 2.3.2 农业病虫害图像采集方法 (24) 2.3.3 农业病虫害图像预处理 (26) 2.3.4 农业病虫害特征提取与识别模型构建 (27) 2.3.5 农业病虫害模式识别 (28) 2.4 动物行为分析 (29) 2.5 农产品无损检测 (34) 2.5.1 农产品的无损检测 (35) 2.5.2 农产品无损检测主要方法与基本原理 (36) 2.5.3 无损检测在农产品质量检测中的应用 (38)

2.5.4 问题与展望 (38) 第3 章典型农业专家系统与决策支持 (40) 3.1 作物生产决策系统 (40) 3.1.1 作物生产决策支持系统的概念与功能 (40) 3.1.2 作物决策支持系统的发展 (41) 3.1.3 我国作物决策支持系统发展状况 (41) 3.1.4 作物生产决策支持系统的发展趋势 (42) 3.1.5 作物生产决策支持系统的存在问题 (43) 3.1.6 作物生产决策支持系统的发展措施建议错误!未定义书签。 3.2 作物病害诊断专家系统 (45) 3.2.1 病害诊断知识表达 (45) 3.2.2 作物病害描述模糊处理 (47) 3.2.3 病害诊断知识推理 (47) 3.2.4 基于图像识别的作物病害诊断 (48) 3.3 水产养殖管理专家系统 (49) 3.3.1 问题与挑战 (49) 3.3.2 主要进展 (51) 3.3.3 发展趋势 ........ .... ..... .. (52) 3.4 动物健康养殖管理专家系统 (54) 3.4.1 妊娠母猪电子饲喂站 (54) 3.4.2 哺乳母猪精准饲喂系统 (56) 3.4.3 个体奶牛精准饲喂系统 (57) 3.4.4 畜禽养殖环境监测系统 (58) 3.5 多民族语言农业生产管理专家系统 (59) 3.5.1多民族语言智慧农业即时翻译系统结构 (59) 3.5.2多民族语言农业智能信息处理系统机器翻译流程 .. 60 3.5.3多民族语言农业信息平台中的翻译关键技术 (62)

联想智能制造白皮书(2020版)

联想智能制造白皮书 (2020版)

目录 第一章智能制造的发展背景 (6) 1.1智能制造发展现状 (6) 1.1.1 世界智能制造发展保持活跃态势 (6) 1.1.2 我国智能制造发展面临的机遇和挑战 (6) 1.2智能制造的发展趋势和路径 (8) 1.2.1 智能制造的定义及发展趋势 (8) 1.2.2 智能制造的目标和方法 (10) 第二章联想智能制造实践和方法论 (12) 2.1联想智能制造发展概况 (12) 2.1.1联想智能制造的发展历程 (13) 2.1.2联想对智能制造的认知理解 (15) 2.1.3联想智能制造的体系框架 (15) 2.2:联想智能制造方法论 (16) 2.2.1战略:联想制造展望-LMO (17) 2.2.2战术:联想分域致胜-ZTW (18) 2.2.3策略:联想组织文化-TOC (19) 第三章联想智能制造关键技术 (22) 3.1:智能制造关键技术发展趋势 (22) 3.1.1 关键智能制造技术发展前瞻 (22) 3.1.2智能制造关键技术说明 (23) 3.2:联想智能制造技术的应用与探索 (24) 3.2.1 联想端、边、云、网、智建设整体说明 (24) 3.2.2 端:智能设备 (26) 3.2.3边:边缘计算和物联网 (28)

3.2.4 云:混合云与大数据 (29) 3.2.5网:5G与区块链 (31) 3.2.6智:人工智能算法和开放创新平台 (36) 第四章联想智能制造解决方案和应用场景 (41) 4.1:构建联想智能制造五大核心能力 (41) 4.1.1联想智能制造五大能力构建 (41) 4.1.2联想智能制造解决方案概述 (43) 4.2应用场景一产品设计 (43) 4.2.1 MBD解决方案 (44) 4.3应用场景一订单管理 (46) 4.3.1订单可视化解决方案 (46) 4.3.2订单自动化解决方案 (49) 4.3.3订单自主纠错解决方案 (51) 4.4应用场景一计划排产 (53) 4.4.1整合计划解决方案 (53) 4.4.2智能排程解决方案 (55) 4.4.3智能预测解决方案 (57) 4.4.4供应链智能控制塔 (58) 4.5应用场景一采购管理 (61) 4.5.1全球供应协同解决方案 (61) 4.5.2采购计划解决方案 (62) 4.5.3. 采购执行解决方案 (64) 4.6:应用场景一生产运营 (67) 4.6.1产线自动化解决方案 (67) 4.6.2 MES管理系统解决方案 (71) 4.6.3 LCD自动检测解决方案 (74)

智能制造技术

人机一体化智能系统 车辆15-2班刘博洋智能制造,源于人工智能的研究。一般认 为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基 础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智 能制造应当包含智能制造技术和智能制造系 统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充 实知识库,而且还具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。 一、智能制造的制造原理 从智能制造系统的本质特征出发,在分布式制造网络环境中,根据分布式集成的基本思想,应用分布式人工智能中多Agent系统的理论与方法,实现制造单元的柔性智能化与基于网络的制造系统柔性智能化集成。根据分布系统的同构特征,在智能制造系统的一种局域实现形式基础上,实际也反映了基于Internet 的全球制造网络环境下智能制造系统的实现模式。 二、智能制造系统 智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统,它突出了在制造诸环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,同时,收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。由于这种制造模式,突出了知识在制造活动中的价值地位,而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式,所以智能制造就成为影响未来经济发展过程

的制造业的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境,也是智能制造模式展现的载体。 一般而言,制造系统在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成,从制造系统的功能角度,可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统。在设计子系统中,智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响;功能设计关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。另外,模拟测试也广泛应用智能技术。在计划子系统中,数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。在排序和制造资源计划管理中,模糊推理等多类的专家系统将集成应用;智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。在监测生产过程、生产状态获取和故障诊断、检验装配中,将广泛应用智能技术;从系统活动角度,神经网络技术在系统控制中已开始应用,同时应用分布技术和多元代理技术、全能技术,并采用开放式系统结构,使系统活动并行,解决系统集成。 由此可见,IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机理上,目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制,自动地完成设计、加工、控制管理过程,旨在解决适应高度变化环境的制造的有效性。 三、智能制造系统的综合特征 (1)自律能力 即搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。具有自律能力的设备称为“智能机器”,“智能机器”在一定程度上表现出独立性、自主性和个性,甚至相互间还能协调运作与竞争。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。 (2)人机一体化

2018年中国人工智能产业白皮书

2018年中国人工智能产业白皮书

册子 / 报告标题|章节标题 目录 主要发现 1第一章人工智能行业综述篇 3 1.1 全球及中国发展概况 4 1.1.1 全球市场 4 1.1.2 发展驱动力 6 1.1.3 面临挑战 11 1.2 人工智能产业链 12 1.2.1 基础层 13 1.2.2 技术层 14 1.2.3 应用层 16 1.3 中国人工智能领域投资 17 1.3.1 投资热点及趋势 17 1.3.2 进击的巨头 19第二章人工智能商业化应用篇 21 2.1 数字政府:政策利好加速政府智能化变革 23 2.2 金融:人工智能变革金融经营全过程 26 2.3 汽车:人工智能正在重塑汽车产业生态 30 2.4 医疗:人工智能加速医疗技术革新 34 2.5 零售:人工智能应用从个别走向聚合 38 2.6 制造业:人工智能应用潜力被低估 44第三章中国主要人工智能产业发展区域及定位 47 3.1 中国人工智能企业分布重点城市 48 3.2 人工智能产业园 57 3.3 杭州未来科技城人工智能发展建议 59 02

册子 / 报告标题|章节标题主要发现 1. 中国人工智能产业发展迅速,但整体实力仍落后于美国。中国已成为人工 智能发展最迅速的国家之一,2018年中国人工智能市场规模有望超过300亿 元人民币。人工智能企业数量超过1000家,位列全球第二。本次人工智能浪 潮以从实验室走向商业化为特征,其发展驱动力主要来自计算力的显著提升、 多方位的政策支持、大规模多频次的投资以及逐渐清晰的用户需求。与此同 时,中国处于人工智能发展初期,基础研究、芯片、人才方面的多项关键指标 与美国差距较大。 2. 中国企业价值链布局侧重技术层和应用层,对需要长周期的基础层关注 度较小。人工智能产业链分为基础层(芯片、算法框架)、技术层(计算机视 觉、自然语义理解、语音识别、机器学习)和应用层(垂直行业/精确场景)。中 国企业布局比较偏好技术相对成熟、应用场景清晰的领域,对基础层关注度 较小。瞄准AI专用芯片或将为中国企业另辟蹊径。 3. 科技巨头生态链博弈正在展开,创业企业则积极发力垂直行业解决方案, 深耕巨头的数据洼地,打造护城河。科技巨头构建生态链,已经占据基础设 施和技术优势。创业企业仅靠技术输出将很难与巨头抗衡,更多的创业企业 将发力深耕巨头的数据洼地(金融、政府事务、医疗、交通、制造业等),切入 行业痛点,提供解决方案,探索商业模式。 4. 政府端是目前人工智能切入智慧政务和公共安全应用场景的主要渠道, 早期进入的企业逐步建立行业壁垒,未来需要解决数据割裂问题以获得长 足发展。各地政府的工作内容及目标有所差异,因而企业提供的解决方案并 非是完全标准化的,需要根据实际情况进行定制化服务。由于政府一般对于 合作企业要求较高,行业进入门槛提高,强者恒强趋势明显。 5. 人工智能在金融领域的应用最为深入,应用场景逐步由以交易安全为主 向变革金融经营全过程扩展。传统金融机构与科技企业进行合作推进人工 智能在金融行业的应用,改变了金融服务行业的规则,提升金融机构商业效 能,在向长尾客户提供定制化产品的同时降低金融风险。 6. 医疗行业人工智能应用发展快速,但急需建立标准化的人工智能产品市 场准入机制并加强医疗数据库的建设。人工智能的出现将帮助医疗行业解决 医疗资源的短缺和分配不均的众多民生问题。但由于关乎人的生命健康,医疗 又是一个受管制较严的行业。人工智能能否如预期广泛应用,还将取决于产 品商业化过程中如何制定医疗和数据监管标准。 03

2020年城市智能交通解决专项方案

城市智能交通处理方案 一、系统概述 SINONET ITS-CMS V城市智能交通处理方案,是基于最优异信息管理和控制技术,改变传统静态管理和单点管理,实现实时、动态联动管理新模式,以建立高效部门联动机制及方案,提升城市交通综合管理水平。 二、系统架构 SINONET ITS-CMS V城市智能交通处理方案以下图所表示,包含闯红灯自动统计系统、公路车辆智能监测统计系统、交通信号控制系统、道路视频监控系统、交通信息采集系统、交通诱导系统、车辆卫星定位系统、大屏显示系统和基于三维GIS技术智能交通综合管理系统V。 三、系统特点 交通系统,全方面融合 集闯红灯自动统计系统、公路车辆智能监测统计系统、道路视频监控系统、交通信号控制系统、交通信息采集系统、交通诱导系统、车辆卫星定位系统、大屏显示系统等子系统为一体交通信息系统处理方案。 高效安全,体验非凡 使用全方面安全策略,安全策略包含到系统各个层面;采取安全高效数据库系统及多样数据备份策略,提供最全方面安全保障;选择高性能图像处理服务器,配合自主研发三维GIS 技术,为用户提供身临其境体验。 运筹帷幄,统一指挥 定在为城市交通管理部门提供统一管控平台,集成城市交通管理所需各个业务子系统,融合各子系统数据,多维度、深层次挖掘高价值信息,为交通指挥人员提供全方面决议依据。 设计优异,科学稳定 基于三维GIS技术智能交通中央管控平台,首次引入控制反转技术,即子系统使用时才加载,由关键系统统一管理,在一定时间内如再无使用便自动释放资源,保持快速、可靠、稳定性能。 创新管理机制,推进高效管理 SINONET IT1城市智能交通整体处理方案,以事件为处理为关键设计理念,帮助各个部门协调有序运行及资源共享,将由部门处理事件模式转变为由事件调度部门模式。

智能制造的现状与未来

智能制造的现状与未来 杜超 (南京航空航天大学机电学院航空宇航制造工程系,南京,210000) 摘要:科学技术不断发展,推动我国各领域进步,由先进制造技术、信息技术、人工智能技术集于一身的智能制造技术已出现。智能制造以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家实现生产制造过程。综述国内外智能制造发展现状,结合德国提出的“工业”和我国提出的“中国制造2025”战略论述智能制造的未来发展。 关键词:智能制造;工业;中国制造2025;未来发展 The present situation and future of intelligent manufacturing Chao Du (Aerospace Manufacturing Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,Nanjing 210000) Abstract:The continuous development of science and technology promote the progress of various fields in our country. Intelligent manufacturing technology has emerged with advanced manufacturing technology, information technology and artificial intelligence technology. Intelligent manufacturing is a highly flexible and highly integrated way, through the computer to simulate human experts to achieve manufacturing process. The development status of intelligent manufacturing at home and abroad is reviewed, and the future development of intelligent manufacturing is discussed in combination with the "industrial " submitted by German and the "China made 2025" submitted by China. Key words:intelligent manufacturing; industrial ; China made 2025; future development 引言 近年来,在工业领域与信息技术领域,都发生了深刻的变革。在工业领域主要包括工业机器人、3D打印等,而在信息技术领域主要包括大数据、云计算、社交网络、移动互联、人工智能等。这些变革带来了制造业的新一轮革命,特别是作为信息化与工业化高度融合产物的智能制造得到了长足发展。与以往发生的工业革命相同,西方发达国家在新的一轮制造业革命中依然扮演着重要的角色。具有代表性的是美国创新战略、先进制造业国家战略计划;日本的新产业创造战略;欧盟的智能制造系统(IMS2O20)路线图计划、德国的“工业”计划;韩国的高级先进制造技术计划(G-7)等[1]。中国也提出了“中国制造2025”,加快从制造大国转向制造强国。 1 智能制造的概念 智能制造技术[2]是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家制造的智能活动,对制造问题进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动;并对人类专家的制造过程进行收集、存贮、完善、共享、继承和发展。智能制造技术是制造技术、自动化技术、系统工程、人工智能等学科相互渗透和融合的一种综合技术。智能制造技术的研究对象是世界范围内的整个制造环境的集成化与自组织能力,包括智能制造处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能

综合交通运输与智能交通重点专项2020年度项目申报指南建议

附件1 “综合交通运输与智能交通”重点专项 2020年度项目申报指南建议 (征求意见稿) 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》《“十三五”国家科技创新规划》以及《“十三五”交通领域科技创新专项规划》等提出的任务,推动交通运输科技进步和加快形成安全、便捷、高效、绿色的现代综合交通运输体系,国家重点研发计划启动实施“综合交通运输与智能交通”重点专项。根据本专项实施方案部署以及国家科技需求发展趋势,现发布2020年度项目申报指南。 1.交通基础设施智能化 1.1机场飞行区设施智能监测与互联 研究内容:研究基于实时三维重构的飞行区活动态势精确感知技术,跑道、滑行道设施智能监测、状态评估及道面性能快速恢复技术;研发基于自主可控技术及多元宽带互联的飞行区多设施系统信息共享和互操作技术;研究基于局地气象大数据的场区雷暴等特殊气象实时精准预报及安全评估技术;研究飞行区主动安全技术防范体系,研发面向机场运行的智能决策技术平台。

考核指标:构建三维可视化的飞行区活动目标、运行态势精确感知软件平台,实时动态识别滑行冲突、道面异常、围界入侵等4种以上安全风险,识别准确率不低于90%;研制飞行区道面健康状态智能化监测系统,监测准确率不低于90%,形成道面损伤快速修复方法与工艺;研制飞行区多系统设备物联网系统,支持3种以上2000个以上重要设备的信息互联互通,运行事故事件主动防范率达到80%;研制飞行区雷暴、冰雪、低能见度、强风切变等特殊气象预报及评估系统,雷电监测预警准确率不低于90%,特殊气象预报周期缩短20%以上;编制国家/行业技术标准(送审稿)不少于2项;在1个民用机场(年吞吐量大于2000万人次)进行综合应用验证。 1.2超大跨径缆索承重桥梁智能化设计软件与核心技术标准研发 研究内容:研究超大跨径缆索承重桥梁新型结构体系,突破强风、地震与极端环境下的智能结构分析核心基础理论;研究基于荷载非线性特征及复杂环境多荷载场耦合影响的结构智能化离散、分布式计算、结果自检验、人本化后处理应用等关键技术,研发高复杂度超大桥梁全过程设计智能化软件系统;研究超大型桥梁设计、新型材料、智能建造及验收的国家标准体系框架,编制超大跨径桥梁设计核心技术标准。

2018年中国人工智能创新应用白皮书

2018年中国人工智能创新应用白皮书

报告背景介绍 在全球人工智能发展的浪潮下,市场对人工智能的投入与期望空前巨大,正确理解人工智能目前的应用能力、发展状态以及与市场预期间的距离,成为了各行业企业的重要任务之一。此份独立报告为各行业企业在人工智能方向上的布局与行动举措提供了参考信息与建议,同时也为人工智能企业在具体行业发展方向的选择上提供了参考。 我们的讨论将由四个部分组成,第一部分为人工智能发展背景介绍,对人工智能的概念、发展历史、人工智能企业目前发展状况、人工智能未来的技术与应用走向进行讨论;第二部分为人工智能的商业应用情况,将讨论人工智能能够为各行业带来的具体价值,评估各个行业目前应用条件的成熟程度;第三部分梳理总结了人工智能在20个行业的80个具体应用场景,并详细介绍典型的行业应用场景与案例;第四部分将为企业当下如何借力人工智能给出行动举措方面的建议。 此份独立报告整合了中国人工智能学会与罗兰贝格在数字化领域积累的项目经验与素材,以及对人工智能领域初创企业管理人、各行业内企业经理人、人工智能研发人员的访谈等多方信息数据源,旨在提供具有落地意义的参考与建议,推动人工智能的应用与发展。

执行总结 今年7月,国家发布了新一代人工智能发展规划,将中国人工智能产业的发展推向了新高度。人工智能技术是继蒸汽机、电力、互联网科技之后最有可能带来新一次产业革命浪潮的技术,在爆炸式的数据积累、基于神经网络模型的新型算法与更加强大成本更低的计算力的促进下,本次人工智能的发展已突破了商业领域对其应用效果的预测,受到风险投资基金的热烈追捧,人工智能技术的应用场景也在各个行业逐渐明朗,开始带来降本增益的实际商业价值。 在巨大的产业需求规模与强有力的金融投资支持下,中国在全球新一代人工智能中发展态势良好,北京、深圳和上海在人工智能企业与人才积累上名列全球城市前茅,中国人工智能产业的发展进入了技术逐渐渗透到各行业产生实际价值的阶段。 根据大量行业研究,我们发现,除了互联网行业以外,汽车、消费品与零售、金融以及医疗行业等数据基础比较完善、数据资源比较丰富的行业具有最为成熟的发展基础与最大的市场应用潜力。根据我们的估算,在中国至2030年,在金融行业,预计人工智能将带来约6000亿元人民币的降本增益效益。在汽车行业,人工智能在自动驾驶等技术上的突破将带来约5000亿元人民币的价值增益。在医疗行业,预计人工智能可以带来约4000亿元人民币的降本价值。在零售行业,预计人工智能技术将带来约4200亿人民币的降本与增益价值。我们在价值链的研发、制造、营销、服务以及物流等环节上梳理并描述了这些典型行业内人工智能的主要应用场景。 就中国企业应如何把握机遇,抓住战略机会,我们提出了一系列的行动建议。企业在制定人工智能发展计划时,首先应当明确在当前业务场景下的应用机会点,这些机会点应当能够带来足够的商业价值,并且企业自身也具备应用这些机会点的条件。企业需要通过研究外部市场发展情况,了解目前行业中其他企业在此技术方向上的布局,评估人工智能技在价值链各环节上的商业应用案例。其次,企业需要评估在组织、数据与技术、运用与执行能力上具备的核心竞争力,认识到在哪些方面存在不足,并针对不足为相关部门提供包括组织、流程、KPI等各方面的支持与引导。最后,结合对企业内部核心竞争力打造计划与应用实施计划,企业需要制定明确的发展方向与发展程度期望,设置具有时间节点的发展蓝图,并打造相关的配套能力支持计划执行。 新一代人工智能技术的应用将给各行业带来众多新的可能性,甚至有可能颠覆现有的行业格局并可能重塑行业,我们期待看到中国的企业在新一次人工智能浪潮中抢占先机。

智能制造计划(2016-2025)

智能制造发展规划(2016-2020年) 智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。加快发展智能制造,是培育我国经济增长新动能的必由之路,是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择,对于推动我国制造业供给侧结构性改革,打造我国制造业竞争新优势,实现制造强国具有重要战略意义。 根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《中国制造2025》和《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,编制本规划。 一、发展现状和形势 全球新一轮科技革命和产业变革加紧孕育兴起,与我国制造业转型升级形成历史性交汇。智能制造在全球范围内快速发展,已成为制造业重要发展趋势,对产业发展和分工格局带来深刻影响,推动形成新的生产方式、产业形态、商业模式。发达国家实施“再工业化”战略,不断推出发展智能制造的新举措,通过政府、行业组织、企业等协同推进,积极培育制造业未来竞争优势。 经过几十年的快速发展,我国制造业规模跃居世界第一位,建立起门类齐全、独立完整的制造体系,但与先进国家相比,大而不强的问题突出。随着我国经济发展进入新常态,经济增速换挡、结构调整阵痛、增长动能转换等相互交织,长期以来主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放型发展模式难以为继。加快发展智能制造,对于推进我国制造业供给侧结构性改革,培育经济增长新动能,构建新型制造体系,促进制造业向中高端迈进、实现制造强国具有重要意义。 随着新一代信息技术和制造业的深度融合,我国智能制造发展取得明显成效,以高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表为代表的关键技术装备取得积极进展;智能制造装备和先进工艺在重点行业不断普及,离散型行业制造装备的数字化、网络化、智能化步伐加快,流程型行业过程控制和制造执行系统全面普及,关键工艺流程数控化率大大提高;在典型行业不断探索、逐步形成了一些可复制推广的智能制造新模式,为深入推进智能制造初步奠定了一定的基础。但目前我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、数字化并存,不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡的阶段。发展智能制造面临关键共性技术和核心装备受制于人,智能制造标准/软件/网络/信息安全基础薄弱,智能制造新模式成熟度不高,系统整体解决方案供给能力不足,缺乏国际性的行业巨头企业和跨界融合的智能制造人才等突出问题。相对工业发达国家,推动我国制造业智能转型,环境更为复杂,形势更为严峻,任务更加艰巨。我们必须遵循客观规律,立足国情、着眼长远,加强统筹谋划,积极应对挑战,抓住全球制造业分工调整和我国智能制造快速发展的战略机遇期,引导企业在智能制造方面走出一条具有中国特色的发展道路。 二、总体要求 (一)指导思想 深入贯彻党的十八大及十八届三中、四中、五中全会精神,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,全面落实《中国制造2025》和推进供给侧结构性改革部署,

2019全球人工智能发展白皮书

全球人工智能发展白皮书 (2019年度)

全球人工智能发展白皮书 | 四、人工智能重塑各行业 一、AI创新融合新趋势4 1.1人工智能正全方位商业化4 1.2AI全面进入机器学习时代5 1.3市场对投资回归理性8 1.4城市逐渐成为AI创新融合应用主战场13 1.5AI支持体系不断发力21 1.6顶层政策倾斜力度持续增加23 1.7全球AI市场超6万亿美元29 1.8京津冀、长三角、珠三角AI企业云集31 二、人工智能技术发展腾飞40 2.1人工智能关键技术日趋成熟40 2.2人工智能开放平台建设稳步推进42 2.3“人机大战”谁更能更胜一筹?45 三、中国在全球AI地位52 3.1中国拥有更为庞大的数据规模以及更丰富数据使用环境53 3.2中国是全球芯片需求量最大的市场,但高端芯片依赖进口54 3.3中国机器人企业快速成长核心零部件技术国产化加速54 3.4美国人工智能底层技术实力更为雄厚,中国则在语音识别技术上更优55 3.5中国在AI应用上呈现追击态势55 四、人工智能重塑各行业58 4.1金融:人工智能提升金融企业商业效能并变革企业内部经营60 4.2教育:人工智能技术应用覆盖教学全流程65 4.3数字政务:政策利好加速政府智能化变革70 4.4医疗:人工智能应用日趋成熟71 4.5无人驾驶:主导汽车产业革新75 4.6零售:人工智能驱动行业走向聚合79 4.7制造业:智能制造应用潜力巨大82 4.8智慧城市:人工智能塑造城市基础设施创新系统86

全球人工智能发展白皮书 | 主要发现主要发现: 1

全球人工智能发展白皮书 | 主要发现 2

“综合交通运输与智能交通”重点专项2020 年度项目申报指南

“综合交通运输与智能交通”重点专项 2020年度项目申报指南 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》《“十三五”国家科技创新规划》以及《“十三五”交通领域科技创新专项规划》等提出的任务,推动交通运输科技进步和加快形成安全、便捷、高效、绿色的现代综合交通运输体系,国家重点研发计划启动实施“综合交通运输与智能交通”重点专项。根据本专项实施方案部署以及国家科技需求发展趋势,现发布2020年度项目申报指南。 本专项总体目标是:解决我国综合交通运输系统存在的运行监管能力弱、多方式协同运行效率低、运输安全主动防控能力差、集成服务不足等突出问题,重点突破综合交通运输基础科学难题和重大共性关键技术,开展典型应用示范。大幅增强综合交通运输协同运行和智能监管能力,全面提升我国综合交通运输综合化、智能化水平和服务品质。到2022年,形成新一代综合交通运输与智能交通技术体系,为实施国家重大发展战略,提供高效、可持续的综合交通运输系统支撑。 本专项遵循“基础研究、重大共性关键技术、典型应用示范”全链条创新设计、一体化组织实施原则,按照交通基础设施智能化、载运工具智能协同、交通运行监管与协调、大型交通枢纽协同运行、多方式综 —1—

合运输一体化、综合运输安全风险防控与应急救援等6个技术方向,共部署15个重点研究任务。专项实施周期为5年(2018—2022年)。 2018—2019年,本重点专项已在6个技术方向启动实施24个项目。2020年,本专项拟在4个技术方向启动7~14个项目,拟安排国拨经费总概算2.29亿元。原则上共性关键技术类项目配套经费与国拨经费比例不低于2:1,鼓励产学研用联合申报,充分发挥地方和市场作用,强化研究成果的转化应用。 项目申报统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行。除特殊说明外,拟支持项目数均为1~2项。项目实施周期不超过3年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。基础研究类项目,每个项目下设课题数不超过4个,参与单位总数不超过6家;其他类项目,每个项目下设课题数不超过5个,参与单位总数不超过10家。项目设1名项目负责人,项目中每个课题设1名课题负责人。 “拟支持项目数为1~2项”是指:在同一研究方向下,当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时,可同时支持这2个项目。2个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估,根据评估结果确定后续支持方式。 1.交通基础设施智能化 1.1机场飞行区设施智能监测与互联(共性关键技术类) 研究内容:研究基于实时三维重构的飞行区活动态势精确感—2—

我国智能制造装备产业发展现状及未来趋势分析

我国智能制造装备产业发展现状及未来趋势分析 中国智能制造装备产业发展分析 (一)产业发展状况 1、核心智能测控装置与部件进入产业化阶段 目前,我国智能测控装置和部件在仪器仪表、包装和食品机械、工程机械、环保机械、重机、印机等 智能制造装备产业重点领域取得突破性进展,核心智能测控装置与部件进入产业化阶段。其中,仪器仪表 领域、包装和食品机械领域发展较为突出,但智能测控装置与部件整体技术水平依然较低,关键核心部件 亟待突破。以工业机器人为例,我国工业机器人产业发展尚处于起步阶段,因缺少核心技术,使之仍处于 单件小批量的生产状态,产品性价比较低。 2、重大智能制造成套设备取得标志性成果 我国在石油石化、机械加工、食品制造等领域的重大智能制造成套设备取得标志性成果。如,在石油 石化智能成套设备领域,国产全自动油田固井车研制成功、国内首套褐煤提水装置试验成功、国内首套年 产1万吨烷基化废酸再生装置实现高水平中交、自主研发“千万吨级炼油加氢装置循环氢压缩机高压干气 密封及其控制系统”和“大型煤化工煤制丙烯装置丙烯制冷压缩机大轴径干气密封”两项科技成果问世。 在智能化食品制造生产线领域,乳品无菌化数字示范车间年产无菌包装乳品9000万瓶,减少乳品加工环节 的原料及成品损耗约15%,节省加工过程中的能源消耗约20%,降低消毒液用量约70%。无菌化饮料吹灌 旋数字化车间可为客户产品质量提升约10%,生产效率提高约15%,降低能源消耗约20%,降低人工约20%,降低设备成本、占地成本约20%。在智能化纺织成套装备领域,我国开发出现场“无人化”操作的染色工 艺、智能染色系统、筒子纱微波烘干机、元明粉自动称量系统、装卸纱机器人、自动物流系统、中央控制 软件系统等,研制出新产品三类18种84台/套。 3、智能制造装备产业正积极寻求创新发展 近年来,智能制造装备产业重点领域已初步建立了产学研用相结合的产业创新体系。电工电器、液压 气动密封件、工程机械和重机等重点领域已建立六个公共服务平台。同时,江苏、上海、广东、洛阳等一 些省市相继成立工业机器人产业技术创新联盟。2013年4月,由中国机械工业联合会牵头的“中国机器人 产业联盟”成立。另外,骨干企业的研发经费逐年提升,重点企业研发经费占销售收入的比重已超过5%。如,湖北力帝机床、中国重型机械研究院、深圳精密达、上海派芬自动控制技术和深圳正弦电气的研发经 费占销售收入比重均达8%以上。北人集团、上海电气、辽宁大族冠华、杭州科雷机电、湖北力帝机床、西 安西电电力等企业新产品产值率达80%以上。 (二)产业布局

济南市智能制造产业五年发展规划word版本

济南市智能制造产业五年发展规划 (2016~2020) 目录 一、智能制造产业发展的形势与环境.5 二、济南市发展智能制造产业优势和存在的问题.6 (一)装备制造产业基础雄厚.6 (二)信息化产业优势明显.6 (三)具备较好的智能制造应用基础.7 (四)具备良好的创新智力支撑.7 三、总体要求.8 (一)指导思想.8 (二)发展原则.9 (三)发展目标.9 四、重点任务.10 (一)建设两大智能服务平台,构筑创新服务体系.11 (二)突破关键共性技术,夯实智能制造四大基础.13 (三)实施数字化、智能化改造,促进制造业转型升级.15(四)实施创新驱动战略,推动智能装备产业发展.16(五)实施智能制造示范,推进智能工厂和智能服务发展.18(六)发展机器人技术及产品,加强机器人创新应用.20(七)培育智能制造示范园区,打造国家智能制造基地.21(八)实施人才建设百千万工程,促进智能人才队伍建设.22五、保障措施.23 (一)加强组织领导.23 (二)加大政策扶持.23 (三)开展智能制造产业招商.24 (四)加强人才队伍和服务体系建设.24 (五)加强开放融合和国际交流合作.24 济南市智能制造产业五年发展规划 (2016~2020)

智能制造是《中国制造2025》的主攻方向和重要突破口,是实现信息技术和制造技术融合创新,重塑制造业新优势,提高国际市场竞争力,建设制造强国的战略选择。 发展智能制造对推进济南市制造业向高端化迈进,提升全市高端制造业规模总量和质量水平,具有突出的推进和载体作用。为充分发挥济南市省会智力资源优势、区位优势,抓住开放型经济新体制综合试点试验区机遇,辐射带动“1+6”都市圈城市智能制造产业发展,提高城市综合竞争力,建设具有国际竞争力的智能制造产业基地,推进“四个中心”建设,特制定济南市智能制造产业五年发展规划。 一、智能制造产业发展的形势与环境 进入新世纪以来,以两化深度融合为显著特征的新一轮科技革命和产业变革,正在从根本上改变国际制造业竞争格局。以制造业数字化、网络化、智能化为核心,不断催生新的生产方式、产业形态、商业模式。基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式的深刻变革。 发达国家正加紧推进智能化、信息化发展布局。美国政府先后发布了《先进制造伙伴计划》和《制造业创新网络计划》,德国提出了工业4.0战略,日本发布了《2014制造业白皮书》、《日本机器人新战略》,英国发布《英国制造2050》等,其核心目的,就是抢抓新一轮产业技术革命的重大机遇,提高制造业国际竞争力。 我国高度重视智能制造产业对制造业转型升级的重要作用。2015年国务院发布的《中国制造2025》,把智能制造作为制造业发展的主攻方向。以融合发展为关键特征的智能制造已经成为全球制造业转型升级,占领经济发展制高点,培育制造业竞争新优势的重要路径和必然选择。 二、济南市发展智能制造产业优势和存在的问题 (一)装备制造产业基础雄厚 济南市在重型汽车、数控机床、金属成形装备、发电输变电设备、试验与检测装备、计算机及通信网络设备等重点装备领域在国内处于领先地位,研发了一批智能制造技术成果和智能化产品。涌现了济南二机床、中国重汽、济南铸锻所、济南轨道交通装备公司、济南一机床等装备制造重点企业,具有一批产业特色鲜明、成长性较好的装备制造中小企业集群。2015年全市装备制造业销售收入达到2650亿元,占全市制造业的48%,产业规模和技术优势明显。 (二)信息化产业优势明显 云计算与大数据,智慧城市建设、能源互联网,CAD、CAPP、PLM工业软件等重点领域技术水平国内领先,拥有浪潮集团、山东华天、积成电子、大陆机电、金钟衡器等行业领先企业,一批专、精、特的软件技术企业快速成长,2015年全市软件信息技术服务业收入达2050亿元,占全省55.4%,软件信息技术快速发展,为智能制造发展提供了较好的信息产业技术支撑。 (三)具备较好的智能制造应用基础 随着信息技术的发展和市场环境的变化,以信息化、数字化为方向的转型升级,为智能制造提供了良好市场载体。全市工业围绕以数字化转型升级及基础设施投资连续两年超1000亿元,2015年达到1147.9亿元。从集聚环境看,以中国重汽为龙头,形成了汽车制造产业集聚区;以山东电工电气、泰山发电设备、鲁能智能、临沃重工等集聚形成的高端装备园,经济开发区集聚的柴油机、变压器、北辰集团、宏达集团、时代焊机、数控机械等机械装备及新能源装备产业集群;以齐鲁制药、力诺集团、宏济堂药业及高新区药谷等集聚形成了济南制药产业群;济阳、章丘食品加工为代表的特色产业园区,章丘、平阴的铸造产业集聚区等,都为推进企业向数字化智能化转型提供了良好的条件和基础。 (四)具备良好的创新智力支撑

智能制造和工业软件发展白皮书

智能制造和工业软件进展白皮书 (2015版) 中国电子信息产业进展研究院工业和信息化部赛迪智库 二○一五年四月

本文作者:工业和信息化部赛迪智库安琳研究员 转载引用需注明“工业和信息化部赛迪智库”

前言 2014年,智能制造在全球范围内引起广泛关注,多个国家先后部署了相应的制造业进展战略。工业软件作为智能制造的核心支撑,连续了自2012年以来的高速增长态势,但由于受到全球经济进展形势持续低迷,企业投资能力受限的阻碍,市场规模增速有所放缓。在此背景下,多数企业视当前时期为宝贵的“战略调整窗口期”,面向下一代智能制造的进展要求,纷纷加快了企业的战略定位、业务、产品和技术的优化调整,产业进展呈现出“蓄力凝神”的突出特征,产业创新活跃,投融资动作积极。工业软件当前的进展情况,可视为以后智能制造进展的风向标。工业软件产业的调整,体现了全产业对以后智能制造进展趋势的预判。 在此形势下,中国电子信息产业进展研究院编写了《智能制造和工业软件进展白皮书(2015版)》,全面梳理2014年全球和我国智能制造和工业软件的进展情况,从创新进展、应用推广、企业进展、投融资、政策环境等维度总结工业软件的进展特点,分析我国工业软件进展面临的问题,展望2015年智能制造和工业软件进展态势,并分不对政府、用户企业、工业软件企业和行业协会提出进展对策建议。

目录 一、全球智能制造进展状况 (1) (一)智能制造与智能制造系统 (1) (二)全球智能制造进展情况 (2) 1.美国将智能制造作为战略重点 (2) 2.日本大力进展工业机器人 (2) 3.欧盟多国部署智能制造相关进展战略 (3) (三)我国智能制造进展情况 (3) (四)工业软件是智能制造进展的风向标 (3) 二、全球工业软件进展状况 (4) (一)市场规模 (4) (二)市场结构 (5) (三)要紧特点 (5) 1.市场规模保持增长但增速放缓 (5) 2.数据驱动业务进展的理念深入人心 (5) 3.工业云服务市场迅速升温 (6) 三、我国工业软件进展状况 (7) (一)市场规模 (7) (二)市场结构 (7)

2020年中国智能交通行业相关政策汇总及解读分析 车路协同将率先落地

2020年中国智能交通行业相关政策汇总及解读分析车路协 同将率先落地 中国智能交通行业相关政策汇总及解读 2019年7月,交通部颁布《数字交通发展规划纲要》;2019年9月,中共中央和国务院颁布《交通强国建设纲要》;2019年12月,交通部颁布《推进综合交通运输大数据发展行动纲要(2020—2025年)》;2020年3月,中共中央提出发展“新基建”。 ——政策汇总 ——政策解读之《推进综合交通运输大数据发展行动纲要(2020—2025年)》 近年来,交通运输大数据取得了长足发展,但还存在着数据资源基础不够扎

实、数据共享开放需深入推进、大数据应用不够广泛、数据安全存在挑战、管理体系尚需健全等问题,亟待进一步深入推进解决。 2019年9月,中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》,提出要“推进数据资源赋能交通发展”、“构建综合交通大数据中心体系”,明确了新时期综合交通运输大数据发展要求,大数据成为实现综合交通运输体系互联互通的重要载体,也成为提升我国交通运输行业治理能力和服务水平的重要抓手。 随后在2019年12月,交通运输部颁布《推进综合交通运输大数据发展行动纲要(2020—2025年)》,将交通运输大数据的发展细分到五大行动、21项具体任务上。 综合交通大数据新的发展特征,即“统筹推进、加强采集、充分汇聚、综合应用”这“四个重点”。

——政策解读之《交通强国建设纲要》 2019年9月,中共中央和国务院印发《交通强国建设纲要》,计划到2035年,基本建成交通强国。现代化综合交通体系基本形成,人民满意度明显提高,支撑国家现代化建设能力显著增强; 拥有发达的快速网、完善的干线网、广泛的基础网,城乡区域交通协调发展达到新高度; 基本形成“全国123出行交通圈”(都市区1小时通勤、城市群2小时通达、全国主要城市3小时覆盖)和“全球123快货物流圈”(国内1天送达、周边国家2天送达、全球主要城市3天送达),旅客联程运输便捷顺畅,货物多式联运高效经济; 智能、平安、绿色、共享交通发展水平明显提高,城市交通拥堵基本缓解,无障碍出行服务体系基本完善; 交通科技创新体系基本建成,交通关键装备先进安全,人才队伍精良,市场环境优良;基本实现交通治理体系和治理能力现代化; 交通国际竞争力和影响力显著提升。 到本世纪中叶,全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国。基础设施规模质量、技术装备、科技创新能力、智能化与绿色化水平位居世界前列,交通安全水平、治理能力、文明程度、国际竞争力及影响力达到国际先进水平,全面服务和保障社会主义现代化强国建设,人民享有美好交通服务。

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