智能制造系統(tǒng)解決方案揭榜掛帥重點行業(yè)和攻關(guān)方向、申報書

-26-（二）揭榜任務(wù)基本信息（示例）攻關(guān)方向一能碳精益化管控解決方案服務(wù)行業(yè)大類?原材料□裝備□消費品□電子信息服務(wù)重點行業(yè)鋼鐵，石化化工主要應(yīng)用場景環(huán)節(jié)名稱能源管理場景名稱能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測能效平衡與優(yōu)化解決方案名稱數(shù)據(jù)和模型融合驅(qū)動的能碳智能管控解決方案攻關(guān)起止日期2023年11月~2025年10月計劃研發(fā)經(jīng)費500（萬元）解決痛點問題（如解決工藝、質(zhì)量、效率、成本、用工、能效、雙碳等問題，不超過200字）鋼鐵、石化化工等行業(yè)一直以來是能源消耗和污染排放的集中區(qū)域，成為國家實施節(jié)能減排的重點行業(yè)。為改變企業(yè)粗放式能耗和碳排放管理模式，實現(xiàn)企業(yè)綠色發(fā)展和低碳轉(zhuǎn)型，開展能碳精益化管控解決方案攻關(guān)，有力支撐鋼鐵、石化化工企業(yè)節(jié)能降碳目標(biāo)實現(xiàn)。方案簡述（對方案具體內(nèi)容、預(yù)期達(dá)到的技術(shù)和成效進(jìn)行簡要描述，不超過500字）面向鋼鐵、石化化工等企業(yè)全流程節(jié)能降碳需求，突破能耗和碳排放可視化建模與仿真、多尺度能效動態(tài)評估、碳排放動態(tài)跟蹤與量化、節(jié)能減碳綜合優(yōu)化等技術(shù)，研發(fā)數(shù)據(jù)和模型融合驅(qū)動的能碳智能管控平臺，建立裝備/產(chǎn)線/流程多級能耗模型、多能源介質(zhì)平衡調(diào)度模型和全生命周期碳排放模型，全面采集并監(jiān)測裝備、產(chǎn)線、流程能耗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)能源介質(zhì)、工藝裝置和儲運系統(tǒng)的用能優(yōu)化，能源分配調(diào)度優(yōu)化，碳足跡全生命周期計量與追溯，打造端-邊-云協(xié)同的分布式能碳綜合優(yōu)化管控能力，提高典型產(chǎn)品能效，降低生產(chǎn)全流程能源消耗和碳排放量，并在鋼鐵、石化化工企業(yè)開展應(yīng)用驗證。攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)序號技術(shù)名稱關(guān)鍵指標(biāo)攻關(guān)單位1能耗和碳排放可視化建模與仿真建立裝備/產(chǎn)線/流程多級能耗和碳排放模型不少于10種，模型準(zhǔn)確度不低于90%自研2多尺度能效動態(tài)評估建立不同時間尺度和空間尺度生產(chǎn)流程能效動態(tài)評估模型不少于3種自研核心制造裝備序號裝備名稱關(guān)鍵指標(biāo)研制單位1能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備支持3種以上通信協(xié)議，數(shù)據(jù)采樣周期1s某供應(yīng)商核心工業(yè)軟件（包括平臺）序號工業(yè)軟件名稱關(guān)鍵指標(biāo)研制單位1能碳智能管控平臺支持端邊靈活部署及功能可剪裁自研序號設(shè)備名稱關(guān)鍵指標(biāo)研制單位1智能數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)支持OPCUA、MODBUS、WIFI、5G等不少于10種通信協(xié)議某供應(yīng)商預(yù)期知識產(chǎn)權(quán)成果申請發(fā)明專利2個獲得軟件著作權(quán)2個預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)成果□國際標(biāo)準(zhǔn)個標(biāo)準(zhǔn)階段□草案□立項□報批□發(fā)布□國家標(biāo)準(zhǔn)個標(biāo)準(zhǔn)階段□草案□立項□報批□發(fā)布□行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)個標(biāo)準(zhǔn)階段□草案□立項□報批□發(fā)布?團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)3個標(biāo)準(zhǔn)階段□草案□立項□報批?發(fā)布□企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)個標(biāo)準(zhǔn)階段□草案□立項□報批□發(fā)布預(yù)期其他成果無預(yù)期應(yīng)用成效鋼鐵研制周期縮短（%）生產(chǎn)效率提升（%）產(chǎn)品不良率下降（%）運營成本下降（%）2%資源綜合利用率提升（%）典型產(chǎn)品能效提升（%）2%萬元產(chǎn)值能耗降低（%）2%碳排放降低（%）5%其他成效指標(biāo)4其他成效指標(biāo)5石化化工研制周期縮短（%）生產(chǎn)效率提升（%）產(chǎn)品不良率下降（%）運營成本下降（%）3%資源綜合利用率提升（%）典型產(chǎn)品能效提升（%）3%萬元產(chǎn)值能耗降低（%）3%碳排放降低（%）5%其他成效指標(biāo)4其他成效指標(biāo)5（二）揭榜任務(wù)基本信息攻關(guān)方向二一、揭榜任務(wù)攻關(guān)內(nèi)容申報單位參考《智能制造系統(tǒng)解決方案揭榜掛帥重點行業(yè)和攻關(guān)方向》（見附件1）編制，每個方向每個行業(yè)解決方案包括但不限于以下內(nèi)容（不超過6000字）。（一）攻關(guān)方向一1.行業(yè)1（1）背景與必要性圍繞系統(tǒng)解決方案聚焦的具體領(lǐng)域（重點行業(yè)、應(yīng)用場景），闡述工作必要性（例如解決行業(yè)痛點問題，把握技術(shù)發(fā)展趨勢等，不超過1000字）。（2）主要內(nèi)容描述系統(tǒng)解決方案的主要內(nèi)容，包括智能制造系統(tǒng)解決方案總體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)、集成方案，及實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)功能，需要研制或應(yīng)用的智能制造標(biāo)準(zhǔn)名稱和主要內(nèi)容（不超過3000字）。（3）預(yù)期成效闡述揭榜掛帥工作的預(yù)期成效，包括創(chuàng)新成果在制造企業(yè)實際應(yīng)用的預(yù)期成果（可包括研制周期縮短、生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品不良率下降、運營成本下降、資源綜合利用率提升等方面，也可根據(jù)應(yīng)用情況新設(shè)成效指標(biāo)），預(yù)期形成的發(fā)明專利或軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)成果（不超過1000字）。（4）進(jìn)度安排申報單位執(zhí)行任務(wù)進(jìn)度安排（不超過1000字）?！臼纠浚ㄒ唬┠芴季婊芸亟鉀Q方案1.鋼鐵（1）背景與必要性鋼鐵行業(yè)一直以來是能源消耗和污染排放的集中區(qū)域，成為國家實施節(jié)能減排的重點行業(yè)。當(dāng)前，我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展已由規(guī)模擴張轉(zhuǎn)向減量化發(fā)展，邁入高質(zhì)量發(fā)展階段。然而，我國大多數(shù)鋼鐵企業(yè)仍采用粗放式能耗和碳排放管理模式，不能在線了解各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗及碳排放狀況，未建立實時能耗和碳排放的科學(xué)評估體系。因此，有必要開展面向鋼鐵行業(yè)的能碳精益化管控解決方案攻關(guān)，同步實現(xiàn)綠色發(fā)展和低碳轉(zhuǎn)型，有力支撐鋼鐵企業(yè)節(jié)能降碳目標(biāo)實現(xiàn)。（2）主要內(nèi)容a.總體技術(shù)架構(gòu)研發(fā)面向鋼鐵行業(yè)的數(shù)據(jù)和模型融合驅(qū)動的能碳智能管控平臺，全面監(jiān)測裝備、產(chǎn)線、流程能耗，實現(xiàn)端-邊-云協(xié)同的分布式能碳綜合優(yōu)化管控。數(shù)據(jù)和模型融合驅(qū)動的能碳智能管控解決方案體系架構(gòu)如圖X所示。圖X總體技術(shù)架構(gòu)b.關(guān)鍵技術(shù)開展面向鋼鐵行業(yè)的能碳智能管控解決方案攻關(guān)，突破能耗和碳排放可視化建模與仿真、多尺度能效動態(tài)評估、碳排放動態(tài)跟蹤與量化、節(jié)能減碳綜合優(yōu)化等技術(shù)。其中：能耗和碳排放可視化建模與仿真技術(shù)，研究多尺度能效動態(tài)評估技術(shù)，研究碳排放動態(tài)跟蹤與量化方法，研究節(jié)能減碳綜合優(yōu)化技術(shù)，研究c.鋼鐵行業(yè)能碳智能管控平臺研制面向鋼鐵行業(yè)的數(shù)據(jù)和模型融合驅(qū)動的能碳智能管理平臺具有如下功能和性能：建立鋼鐵行業(yè)典型裝備、產(chǎn)線、流程的能耗預(yù)測與優(yōu)化模型10個；建立典型鋼鐵制造裝備碳排放在線動態(tài)評估模型3個；具備鋼鐵制造流程綜合能耗分析與預(yù)測、核心裝備碳排放在線動態(tài)評估等功能；支持端邊靈活部署及功能可剪裁；d.鋼鐵行業(yè)能碳管控相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制研制鋼鐵行業(yè)能碳精益化管控相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)3項：《鋼鐵行業(yè)能碳精益化管控通用要求》；《鋼鐵行業(yè)能碳精益化管控典型裝備能耗模型》；《鋼鐵行業(yè)能碳精益化管控典型裝備碳排放評估方法》（3）預(yù)期成效a.預(yù)期應(yīng)用成效面向鋼鐵行業(yè)的能碳智能管控解決方案大幅提升鋼鐵企業(yè)對于能源消耗和碳排放的精益化管控能力，取得以下應(yīng)用成效：典型產(chǎn)品能效提升2%，萬元產(chǎn)值能耗降低2%，碳排放降低5%，運營成本下降2%，b.形成的知識產(chǎn)權(quán)申請鋼鐵行業(yè)能碳精益化管控相關(guān)發(fā)明專利2項，獲得軟件著作權(quán)2項，研制行業(yè)/團(tuán)體/企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（立項）3項。（4）任務(wù)安排面向鋼鐵行業(yè)的能碳智能管控解決方案攻關(guān)任務(wù)進(jìn)度安排如下：攻關(guān)任務(wù)中期：到2024年10月，完成能耗和碳排放可視化建模與仿真技術(shù)、多尺度能效動態(tài)評估技術(shù)、碳排放動態(tài)跟蹤與量化方法、節(jié)能減碳綜合優(yōu)化技術(shù)研究，建立10種典型裝備/產(chǎn)線/流程多級能耗和碳排放模型，建立3種不同時間尺度和空間尺度生產(chǎn)流程能效動態(tài)評估模型，開發(fā)面向鋼鐵行業(yè)的數(shù)據(jù)和模型融合驅(qū)動的能碳智能管理平臺，支持端邊靈活部署及功能可剪裁，實現(xiàn)裝備、產(chǎn)線、流程能耗全面監(jiān)測，以及端-邊-云協(xié)同的分布式能碳綜合優(yōu)化管控。攻關(guān)任務(wù)完成時：到2025年10月，完成鋼鐵行業(yè)能碳精益化管控3項相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)研制并發(fā)布；在2家鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)開展應(yīng)用驗證，實現(xiàn)典型產(chǎn)品能效提升2%，萬元產(chǎn)值能耗降低2%，碳排放降低5%，運營成本下降2%；申請發(fā)明專利2項，獲得軟件著作權(quán)2項。（二）攻關(guān)方向二可參照示例（一）編寫。（三）攻關(guān)方向三可參照示例（一）編寫。二、申報單位基礎(chǔ)條件申報單位應(yīng)從研發(fā)條件、技術(shù)能力、產(chǎn)品水平、典型應(yīng)用案例等方面對揭榜基礎(chǔ)條件進(jìn)行描述（不超過2000字）。三、項目負(fù)責(zé)人與研發(fā)團(tuán)隊項目負(fù)責(zé)人的科研水平及主要成果，研發(fā)團(tuán)隊整體情況介紹（不超過1000字）。四、項目組織實施、保障措施、研發(fā)資金及風(fēng)險分析（一）組織實施機制申報單位組織管理方式、協(xié)調(diào)機制、保障措施等（不超過1000字）。（二）研發(fā)資金投入申報單位研發(fā)資金投入概算（不超過1000字）。（三）風(fēng)險分析從技術(shù)風(fēng)險、市場風(fēng)險、政策風(fēng)險等幾方面分析項目執(zhí)行可能面臨的風(fēng)險并提出對策（不超過1000字）。五、下一步應(yīng)用和推廣計劃項目攻關(guān)解決方案成果預(yù)期復(fù)制推廣計劃（不超過1000