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專題報告

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八部門:“人工智能+制造”專項行動實施意見行業(yè)解讀(中)

二、政策核心條款對復合材料行業(yè)的靶向賦能

(一)原材料行業(yè)政策:筑牢復合材料AI研發(fā)與生產(chǎn)根基

《指引》將原材料行業(yè)作為人工智能賦能的核心板塊,其中針對新材料研發(fā)的部署,是復合材料行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的核心政策依據(jù),從數(shù)據(jù)底座、模型構(gòu)建、研發(fā)范式、生產(chǎn)管控四大維度,為行業(yè)全鏈條升級提供了精準指引。

在數(shù)據(jù)基礎設施建設方面,《指引》明確提出建設新材料大數(shù)據(jù)中心,構(gòu)建高精度、長序列、多模態(tài)的材料行業(yè)數(shù)據(jù)集,提升行業(yè)數(shù)據(jù)格式標準化水平。復合材料研發(fā)與生產(chǎn)涉及樹脂、纖維、填料等多類原料,成分、結(jié)構(gòu)、工藝、性能數(shù)據(jù)繁雜且標準不一,該項政策要求推動行業(yè)數(shù)據(jù)整合與規(guī)范,解決了復合材料AI研發(fā)數(shù)據(jù)散、標準亂的痛點,為行業(yè)大模型訓練、智能算法落地筑牢數(shù)據(jù)根基,助力行業(yè)實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的高效歸集與合規(guī)利用。

在研發(fā)范式革新方面,《指引》鼓勵發(fā)展面向合金、陶瓷、高分子、能源材料的跨尺度計算框架,構(gòu)建新材料分子設計、合成制備、工藝優(yōu)化等行業(yè)大模型,提升材料成分-結(jié)構(gòu)-性能反向設計能力。復合材料屬于高分子基、陶瓷基等多基體復合體系,傳統(tǒng)研發(fā)依賴試錯法,周期長、成本高、效率低,政策推動的AI反向設計模式,可依托大模型快速匹配成分結(jié)構(gòu)與目標性能,大幅縮短研發(fā)周期、降低試驗成本,助力復合材料行業(yè)從經(jīng)驗驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能驅(qū)動,實現(xiàn)高端復合材料的精準研發(fā)與快速迭代。

在模型優(yōu)化與生產(chǎn)賦能方面,《指引》要求建設大模型預測結(jié)果評估體系,增強模型預測準確性,提升材料科學研究人機協(xié)作能力與新材料高通量自動化實驗和制備能力。同時,針對建材、有色金屬等關(guān)聯(lián)行業(yè)的智能化部署,如原料配比優(yōu)化、窯爐控制、關(guān)鍵參數(shù)實時優(yōu)化等,也可延伸適配復合材料成型、固化、加工等核心工序,助力行業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能調(diào)控、質(zhì)量精準把控,提升生產(chǎn)效率與資源效能。

(二)裝備制造行業(yè)政策:賦能復合材料高端智造應用

復合材料是裝備制造行業(yè)的核心關(guān)鍵材料,廣泛應用于工業(yè)母機、汽車、電力裝備、船舶、航空航天等領(lǐng)域,《指引》對裝備制造行業(yè)全鏈條智能化升級的部署,既為復合材料下游應用提供了智能化場景,也倒逼復合材料行業(yè)提升產(chǎn)品適配性與智造水平,實現(xiàn)上下游協(xié)同轉(zhuǎn)型。

在航空航天領(lǐng)域,《指引》提出打造航空航天智能化制造體系,開發(fā)基于人工智能算法的仿真平臺,構(gòu)建大型復雜材料構(gòu)件智能加工與裝配、特種材料增材制造與智能檢測等解決方案。航空航天復合材料對性能、精度、可靠性要求嚴苛,AI仿真、智能加工檢測技術(shù)的落地,可實現(xiàn)復合材料構(gòu)件極端工況驗證、精準成型與全流程質(zhì)控,助力高端復合材料突破卡脖子技術(shù),滿足航空航天裝備輕量化、高性能、高可靠性的需求,縮短產(chǎn)品測試周期,提升行業(yè)核心競爭力。

在汽車、電力裝備、船舶領(lǐng)域,《指引》推動汽車行業(yè)全鏈條智能化升級、電力裝備全生命周期智能化、船舶關(guān)鍵工序智能化,涉及結(jié)構(gòu)優(yōu)化、質(zhì)量追溯、故障診斷、能效優(yōu)化等場景。這些領(lǐng)域?qū)p量化、耐腐蝕、高強度復合材料的需求持續(xù)攀升,AI賦能下的裝備智造升級,將倒逼復合材料企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品性能、適配智能裝備生產(chǎn)要求,同時依托裝備端的智能監(jiān)測、預測性維護技術(shù),實現(xiàn)復合材料零部件全生命周期管控,提升產(chǎn)品服役性能與安全性,拓寬復合材料在高端裝備領(lǐng)域的應用空間。

在工業(yè)母機領(lǐng)域,《指引》推動工業(yè)母機柔性化智能化躍升,依托人工智能數(shù)控系統(tǒng)、智能診斷系統(tǒng),實現(xiàn)產(chǎn)線自主重構(gòu)與敏捷生產(chǎn)。復合材料加工對專用裝備的精度、柔性要求極高,智能工業(yè)母機的普及,可適配復合材料多品種、小批量、定制化的生產(chǎn)特點,實現(xiàn)加工過程的自適應控制、設備預測性維護,提升復合材料精密加工能力,破解行業(yè)生產(chǎn)柔性不足、裝備運維成本高的難題。

(三)消費品業(yè)政策:拓展復合材料民用智能應用場景

復合材料憑借輕量化、美觀、耐用等優(yōu)勢,在紡織服裝、家居、醫(yī)藥、生物制造等消費品領(lǐng)域應用潛力巨大,《指引》對消費品行業(yè)智能化、個性化、綠色化轉(zhuǎn)型的部署,為復合材料民用場景拓展提供了新方向。

在個性化定制與高效生產(chǎn)方面,《指引》推動紡織服裝、家居領(lǐng)域打造智能設計平臺、柔性生產(chǎn)系統(tǒng),依托3D生成大模型、智能排產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)產(chǎn)品個性化設計與高效生產(chǎn)。復合材料可用于高端服飾配件、智能家居結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)品,AI驅(qū)動的個性化設計與柔性生產(chǎn),能快速響應市場需求,助力復合材料消費品實現(xiàn)定制化、高端化轉(zhuǎn)型,提升產(chǎn)品附加值;同時,廢舊紡織品智能分揀、再生資源利用等政策要求,也可延伸至復合材料回收領(lǐng)域,推動行業(yè)綠色化發(fā)展。

在醫(yī)藥與生物制造領(lǐng)域,《指引》支持醫(yī)藥智能研發(fā)、生物制造全鏈條創(chuàng)新,依托AI平臺加速藥物研發(fā)、優(yōu)化生物反應過程。醫(yī)用復合材料作為植入器械、藥物載體的核心材料,可借助AI分子設計、性能預測技術(shù),實現(xiàn)醫(yī)用復合材料的精準研發(fā),提升生物相容性與藥效;同時,智能供應鏈、質(zhì)量溯源體系的建設,也能保障醫(yī)用復合材料的生產(chǎn)合規(guī)性與供應穩(wěn)定性,助力行業(yè)深耕高端醫(yī)用市場。

三、復合材料行業(yè)落實政策的核心方向與實施建議

立足《指引》核心要求,結(jié)合復合材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,行業(yè)需緊扣政策導向,聚焦數(shù)據(jù)筑基、模型攻堅、場景落地、協(xié)同升級四大方向,穩(wěn)步推進人工智能與行業(yè)深度融合,加快智能化轉(zhuǎn)型步伐。

一是夯實行業(yè)數(shù)據(jù)基礎,搭建標準化數(shù)據(jù)體系。依托政策支持,聯(lián)合高校、科研院所、上下游企業(yè),共建復合材料行業(yè)大數(shù)據(jù)中心,歸集原料、研發(fā)、生產(chǎn)、應用全鏈條數(shù)據(jù),制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式與標注規(guī)范,打造高質(zhì)量行業(yè)數(shù)據(jù)集,破解AI應用數(shù)據(jù)瓶頸;同步推進數(shù)據(jù)治理、自動化標注技術(shù)研發(fā),提升數(shù)據(jù)質(zhì)量與利用效率,為行業(yè)大模型訓練提供堅實支撐。

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