2025 智慧工厂解决方案(56页 )

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智慧工厂解决 方案 2025 CONTENTS 01 02 背景和目标 总体解决方案 03 详细解决方案 01 背景和目标 为什么建设智能工厂-^MSM 国家政策驱动-国家智能制造总体规划 制造业大国 制造业强国 世界强国 中国制造2025 中国制造2035 中国制造2045 强国之列 强国之中 强国领先地位 目标 实M案和规划体系+高 端 领 域 技 路 图 绿 皮 书 《中国制造2025》- 第 一 步 突出特点 互联网+ 信息化与IQIMt深度融合 智能制造 核心关键 创新驱动、智肖钱专型 , 网络化、智能化 国家制造业创新中 五大工程 工业强墓工程 绿色发展工程 离揣装备创新工程 大力推进智能制造 心建设工程 新一代信息技术 节能与新能源汽车 高档数控机床和机器人 先进轨道交通錢 农业誦裝备 电力装备 訪.空訪.天装鸯 海洋工号装备及高技术铅帕 +大重点领域 新材料 生物医药及_高性能医疗器械 国家效益 ：20年3万亿美金GDP。企业效益 ：效率个20 _ 1 ^ 成本初0心节能减排jiOh 为 什 么 建 设 智 能 工 厂 一 长 的 推 动 4 設: ■ •- ■ ■ ■- ■ ■ ■ 'iT-— -■ ■ ■■ ■ y：^r： . T ■ T， ■' 严 — ..'. IB..". b ... . ■ P ■ ■ ■■ ° - .1mmm, ■i 智 能 传 惑 技 术 自 动 控 制 技 术 计 算 机 网 络 技 术 现 代 管 理 技 术 人 工 智 能 技 术 智 能 装 备 技 术 自 动 化 数 字 化 集 成 化 模 型 化 可 视 化 装 备 和 产 品 智 能 化 生 产a程 智 能 化 管 理 、 决 策 智 能 化 服 务 智 能 化 新 业 态 新 模 式 智 能 化 生产 过程 生产 管理 技务 新业态 新模式 物路 智 能 化 装备 产品 能源管 { 女全环保 设备管 牛产管控 为什么建设智能工厂一企业发展的内在需求 企业的经营发展过程面临着众多困难 ，智能工厂的建设迫在眉睫 〆市场多变 ，需要灵活、高效、智能 的 生 产 里 方 式 〆生产要求及生产实际状况未t g及时 反 和 传 递 〆人员安全重视程度不 ：4 ^ 原料价格波动剧烈 / 市场需求与产品价格变化频繁 〆无;去有效地评估 衡量供应链 織 断提高 安全与环保 〆需要满足绿色低碳的 要求 I 〆能源监管粗放' 无;S f f i准识 ; 别 节 能 因 素 缺少降本增效的数据支撑 / 传统设备管理模式效率低下 设备 能源 设备管理成本居高不下 智能制造的走义 智匪制進星指将物联网i 大数据、 云计食等新一代信皂按术与设计t 生？ 普理4 服努箬制造活动的S个环节融合 f 具有信皂深度自感sa 智彗优化 自决策t 瞎准控制@执行等功能的先进制造过程. 系统与模式的总称. 具 备 以 智 能 工 厂 为 载 体 ， 以 关 键 制 造 环 节 智 能 化 为 核 心 ，以 流 为 基齓以网络巨连为支擇的四大特征，可有效獅产品酬周期I 提高生 产效率、提升产品质星i 降低资源能源消耗 ，对推动制造业转型升圾具有重 要意义 S1議MIIS 产品全生綱期音环 两个S的：智能地实现产品，实现智能的产品 《国家智能制造标准体系建设指南(201脾版)》 s g i .r^ 智 瞧 自 嫩 精 篇 iSil；illl 鋼造肺智能化' 端到 ^ ■L * A« sr-i m 化工企业的四大挑战 风险分级管控 协同办公 外延并购 流程管理 品牌建立 供应链管理 隐恚排查治理 知识管理 工业互联 重大危睑源监测预彗 人力资源 能耗管理 产业链协同 生产过程安全监管 移动办公 生态协同 安全标准化管理 内外部管理协同 企业本质安全 化工生产业务 苞能工厂总体目标 数字化工厂 " 经营运行管控 建立企业资源计划系统 f 实 现企业经营、管理和决策的 智能优化 通信保障 自动化投用 目控投用率达到90似上 f 关键生产坏节实现安全连 粒企麗信网络蝌『 实现各杯节之间的信息互 mSMa 企业总体设计、工艺流 程及布局建立数字化模 锁 型 :eio 安全环保与应急 在安全与琢境M险区域实 现自动检测监控 ，建立在 线应急指挥瑕动系统 在线监测监控 建立数据采集和监控系统 , 生产工艺数据目动数采率 达到90%liLh 生产运行管控 建立生产执行系统 ， 生产计划、嘱度实现 模鹏制 信息安全 建设工 ^ 信息安全管理 制度和技术防护体系 02 总体解决方案 气iu里 + AX咎 能 + 专 家 智 库 智能晒业 运齊中心 产业链协同 效益升级 奸优化 设每酬 能娜71 安全硏判 应: 策 WLAN 4!& 5Q liUtn HTTP MQTT TCP NFS-l&T * LDHUI.. ModlSus.. OK： ^ PLC DCS SCADA 疰产设撕 ^ 计置设ft @ 质_ 俺 [SI忤梅设淋 ⑭物流雌 回仪》 仪裹 传拥设S 实畤果集1 mmmm, mmxm, &mmm, 交s 统一大as播中心 开 放 乎 & gglSAl 平 華 拍 联 闳 參 鏖HU弓tt 窃 使_ 平 自 (3 沙 AI 盛 GIS m m m B 遇 冒 平 台 云 设 施 3p 色 总体架构 數字化容户 数字化绩效 数宇化供应链 数字化应急 数字化安环 敗字化物流 数字化仓储 数字化质控 数字化能濂 數字化设奋 故字化_ 度 蝕字化生产 数字化办公 数字化资产 放字化仿真 数字化硏发 班一支探平台 e 能m 嫌计e 统 I 瞰字化应用 设计哩念彌 基于工业互联网标识解析体系 数宇化物流 数丰化安环 教字化应急 数丰化办公 数宇化仓储 数宇化绩效 数宇化调度 数牢化设备 数据凊先 数宇化供应链 数丰化能源 数字化生户 数宇化资产 教据下勒 数丰化客户 数丰化质控 数宇化研发 数据决策 数据挖掘 设备建模数据 客户管理数据 供应商管理 质空建模数据 规则管理数据 校阳管理教居 用户管理数居 数据分折 能源建模敖据 物料建模数据 工厂建模数据 数据总线 九大核心价值之一 技术、 产品、 业务深度融合 ，打造化工工业升级 物联网技术 醒挖掘^ 人I智能 仿直技术^ 业务融合 产品融合 技术融合 降低成本 成本皆理 本质安全 安全普理 PLC 设备可靠 设备普理 DCS 生产执行普理 提升质星 供应链普理 生产有席 商业智能 高效产品制造模式 创新商业模式 化工工艺 生产工艺 九大核心价值之二 集中、灵活的生产调度 ，优化生产资源配置 ，确保生产计划完成 指你调整与优化 安全环保倥制情况 质垦控制与追瀾 工艺，配方改进 生芦工艺执til育況 经济维炉确保 设备可靠、安全 设备运行状恋 监控预则与优化调度 能耗台_ 丰成品生A计划调整 - 出 厂 台 账 半成品户垦+ - 出 厂 台 账 成品产垦、 烕S生At划 碉 整 采 购it钊 调 整 \ 耗 闬 台 账 原材料采购、 技术与保障 生产调度中心 计划与执行 九大孩心价值之三 通过“坚强的”数据采集平台 T 掌握全面生产情况 OA0 DCS/PLC 工艺赫 产置统什 PLC/DCS 工艺参数 Q 工序1 率 输料消耗 I 生产过程 可视化监控 能源管理 能耗臓 能腳耗 o八 产量进度 物料/产量数据 DCVPUC 工艺辦 产置统i十 ^ 工序n 蠢 物料俏耗 届量检澜 安全环保 安全 _观保数据 能臓耗 设备状态 笄常报警 指导优化 罔形可视化 生产工艺建模 数据采集集成 产量监控 质量监控 耗监控 物耗监控 安环监控 计划监控 is 备监控 工艺监控 匕匕 九大核心价值之四 实现质量事彳牛的过程追溯 J 为质量优化提升提供支J掌 能耗优化 工艺优化 设备运行优化 管理改进 优化提升 工艺情況 原因追溯 发生的时冏 质屋事件工况 质屋事件巻数情況 设备原因 材料原因 人员因索 原因分析 质垦■牛 质垦■牛 控制测定 原因分折 质屋分柝 醒支揮 设备指标 能耗指标 腿中心 九大孩心价值之五 基于设备实时 ，实现设备故障珍断i只别 结构化数据 故障与数据关联 性分析 故障概率分析 设备数据分析 运行数据 气象信息 缺陷报舌 试i竣I据 投运信息 结里 ㈣植 ft中气体 电ftp: ••八 ' 非鏟构化数据 ALSd _：k rtm 囝片 ^4 I^ I 腿流 故W 陽亨 _ g _ n 外 九大核心价值之六 优化能源、 节能减诽 能源生产消费 能效诊断 能源供应 能效分析 l.nlhir 邮 |1 ■■ i n 甘 ter" : ■ ：!& 经销商 标 连 | 优 化 钵 系I 方 法 指导 1 建议 \ 过 (麵智能化分析 * mmm. * 1 ^ 1統计分忻. 能源质量与数星 能耗实时监_ 诊断优化 智能化测量 实时监侧设备能耗与茼能耗设蚤 • 智能化的能耗分析 ，性能优化分析a 智能化采样、制样、化验 能源使用过程各坏节平衡分析 • 指导生产人员优化能源使用效率 智能化适算 动态的反应企业用能情况 历史寻优 ，大数据分忻。 标准提升. 番 电？ J召标与采购 ，降低运输成本 * 九大核心价值之七 形成大数据中心 ，支撑辅助决策 msm 数据 数据使用 觀转换 数据仓库 信息展现 业&用户 报表 0 LAP用户 抽取 即时查询 卜备数据 w eb用户 多维分析 转化 生产数据 移动用户 三维用户 雖挖掘 /1 ! H~1 过滤 Portal 仿戛用户 能耗顏 加裁 安全_ 监视 九大核心价值之八 重大危险源监测预警 接入重大危险源企业的实时监控视频:和 安全参数等矣时数据 ，实现动态监管、 自动预普 © 采集企业非实时数据 』形成i园一档' 档' 档' 提离精细化监管水平 © 设备一 基 于 趵 园 企 业、 装 音 的 数 字 孪 生 , 实现监测和预彗的可视化管理 支持劲态预彗、風险分布、 在线巡査和 监管反懐t 安全承诺等企业本质安全重 点应用 九大核心价值之九 安全风险综合分折与研判 / 池 火 灾 〆S气云爆 / 沸牌液体扩展蒹汽規炸 / 喷射火灾 / 继SS相含能枋料蠼炸 ^ 压力容器物_ 炸 : 蒙顏 1 扩散 重大事故风险评估 ^ 设备pa验分析为基础 / 固 有 湛 在 风 险、亊 故 后 果 / 定 性 分 析 / 凤险菩级别分 ，发现主要问越和薄弱坏节 / 制定針对性检激计别I, 提出^ RBI设备风险评估 系统靛眵为企业工艺研发、工艺阪险评估. 工艺风 陰苜控的系统分折1 教据眩祈愠供在钱J®箬 ，为企 业is安全技术官理及体系_ 设提供帮助， HAZOP工艺风险评估 ^ 基于可銪性的ft楛分折 / 设备运行狀态分析 ^ 设备故障分析 ^ 设备的安全芫整性等级 / 设备缺陷分析 WiA CSIL ) / 诗蕹仓 ，岢用性和可鲢〆 护性分IffCRAM ) 〆 L O P ( RCM ： i 系统风险评估 〆芫整性策略分析 AM脸评估 亡& 口 03 详细解决方案 数字化研发 / 基于配方的产品生命周期管理 / 基于工业互联网标识解析体系定义标签规则 产品组合 产品创新 阶段关卡 成本管理 顷目与产品组合苜理 管理 管理 供应商协 版本管理 设计BOM 囘 工作流 产品数据苜理 标签管理 类别管理 规范 管理 质星设计管理 方法 知识 包 理 鮮资产（结构, 设计闘 提前确保 合规 配比工具 优化 实验 迭代 生产配方 编码 质畺标准 数宇化生产 展示交互层 tl 布局规划 穹规交互 人机工程 31 三進可视化 工艺优化 协@ 宮理 虛拟现实 IE模型库 仿真I具包 @ 产品建模 □ 工厂建模 n艺建模 知识库 数字化仿真 建筑模鹏 设备模型库 _ 用模型库 文档莒理 检测仿真 讥讀人 布局仿真 生产仿頁 工艺规划 业努应用层 基础建模层 规划类 生产类 质量类 管理类 数字化资产 资产战略规划与纟责效分祈BPM 分析层 资产配置计划 计划层 采购计划 涸剂计划 维修计划 控制 人力资源 供应商管理 安 翔 试 g修E1 工单ff理 工 作 赖 曰 历 理 営理 采购管理 招投标管理 业务层 文档 捏 诽程E1 進修成本 wssia 点巡S AM 库存管理 价格管理 台同管理 S 资产维修维护S捏 项目管理 资产租ft 资产调拨 资严盘垚 甲酣理 领 用t 信 用 资产保险 资产抵捽 资产出隹 资产掖茇 应收、应付、 网上报销 存货核算 彌呈配置 核算层 资产核B：( 国定资产 理 > 资产档窠一致s 统一树结构 现金流管理平台 动态会计平台 成本管理 总账 报表 启业云平台 工作流平台、 审批流平台、预警平台、系统配置平台、数据交互平台、动态建模工具等 智能决策 妒优化 安全研判 决策支持 $生产信息 生 产 信 决 策 支 挎 生产计划 数字化 数字化 供麵 计划编制 计划发布 计划跟踪 计划约束 计划反馈 数字化 生产涠度 数字化 效 工艺 调度计划 应急指挥 妒跟踪 调度可视化 异常处琶 奸监视 调度指令 数字化 数字化 设备 安环 f 执满果反馈 调度指令下达 操作管理 数字化 数字化 操作监控 操作指令 交接班管理 物流 质控 ■備令下达 实时数据 数字化仓储 数字化能源 安元工业亘联网qPaaS^p台 数字化生产一ISM 工艺管理关注生产过程中工艺参数和操作规程 T 通过对这些方面的管控和优化达到提高台时率 ，发挥最 大产能 '的作用。同时还关注工艺、能耗、设备参数、 生产计划等。系统能够对于工艺基础、 工艺过程、工 艺分析、 工艺考核进行一防化管理。 工艺基础 工艺过程 工艺分析 工艺考核 □ 配方苜理 □ 工艺际淮 □ 工艺合帐 □ 工艺路线 □ 搮作规程 □ 工苦监视 □ 工 更 □ 工艺优化 □ 工艺麵分析 □ 工S告箬分析 □ 工SOT分析 □ 工艺平程度分析 □ 工艺执计 □ T □ T 数字化生产 建立涵盖整个厂区生产工艺流 程的物料平衡模型 ，通过物料平衡 模型 ，实现全厂物料曰平衡计算。 平衡计算的结果 ，作为各类生产统 计报表、 以及装置投入产出、 产品 收率、 装置转化率、 原料单耗、 装 置加工损失、储运损失等指标计算 的依据。 平衡报表 生产倨息查询 信息编码管理 平台 物料平衝计算 ( 每曰 ） 生产日报 平衡撞型配置 物料路由开关 信息维护 装音物料生产 信雜护 躇运行信息 手动位号信息 系统内置强大的物料平衡计算 算法 ，提供图形化平衡展示工具 ， 支拮单装置、 单物料、 多装置及全 厂的物料平衡。 维护 维护 信息编码 数字化生产 生产概览 B5 asr邏 BJ 拓甲的 m 1 r234 1234 ■aj-:- m 日ffch 11« | Htt mt K甲B 1r234 合 1,234 & 舰 r 通迓王产慨觅 ，u： 王广官埋入员 实时掌握当日的产品产星、齡原消耗、 关键指标的趋势、异常情况、主要生 产情况、以及主要设备的运彳 从而为生产管理人员提供管理支擋 ， \ 做到生产 ^目了然’： NH!I NH3 3 SM3 21T-2ST 1,234 1:234 L. Hbt- U% BfliC PI% 闱 虡 7 9 aEmni, @电 1 r234 i 6 商繼 入精 水 1234 1234 1 「234 1 r234 t bwh m j I 产品产是 ； M- 能源消耗; 关键参数趋势 ： 异常情况 ； 主要生产情况 ； 主要设备运綿况 ； 3 fl i#i5aiwi 设备状态分析 36S 5G% HMftaSWf H.t?； flf«aails» uUnmS 通过驭JS米果 f 设备实时/历史运行状态 ，统计分析启 停记录、 参数越限记录 ，適过 ^ 位、 再现异常时间段的生产过程及相关参 数越限趋势 ，为设备检修提供决策依 atunsnfl f !5C J.l认 f mv3_ i.an t mkmsA S.Si Cfl* A — * 4；.&d nm 1.1” irjurs V!， 5U t ■- I. t l»BB 45 ?.rf / mtKmKfnaitl 据 ，指导设备按需检修' 一 一— ■«ui；^ ix X 5 a»TM_ B l£n UfefjlWi㈣执 HD 工艺参数监测数据 运行、 停运时间统计 启停次数统计 越限数据分析 设备可靠性分析 J7J ?.2 »*«& ： - ■TC.KaCTP - 3d.7 H.T r9VHE：:■mnHM'aBIt mm： i>： L2；i2 m,i P.I ihdPU •kHW ■ HLJIW i W Wfl BAH ^ D. Lt 4I.] ^ C !nAZ«i 数字化生产一 o 阈值配置 〆根据设备类型.设备人工配置 / 智能阈值配置 Q 告警推送 〆短信、站内逋知、邮件、 声光 〆告警逐级推送 / 告警分级推送 0 告警处理闭环 / 告警生成工单 〆告警复归验证 数字化设备一^ &觸難 设备全生命周期管理 维护保养、备品备件 固定资产残值 设备位罝管理 ^Ir 巡点检、检维修 出售、调拨、革新等 采购申请、审批 集 中 统 一 的 设 备 资 产 数 据 库 数 字 化 设 备 户 设备点检 设备巡检 设备保养 设备检修 点检标}佳点检项目 点检路线点检计划 巡检标准巡检项目 巡检路线巡检计划 巡检工单巡检记录 保养标准保养项目 保养计划保养工单 保养提_ 保养记录 检修标准检修计划 外雜理检修进度 检修质查检修成本 点检工单点检记录 设备预防性维护 M 按照预防为主的原则 f 有计划地对设备进行日常维护保养、检查和检修 f 以保证设备经常处于良好状态。 逗种预防性维护方式可以及时发现设备隐患 ，避免了设备的剧烈磨根 ，延怯了设备的使用寿命1 同时 ， 也有利于缩短修理时间 ，提茼维修效率* 数字化设备一f贜画户 预测性维护是通过对设备状况实施周期性或f寺续监测 ，基于机器学习算法和模型来分析评估设备健康状况的 种方法 ，以便预测下一次故瞳发生的时间以及应当进行维护的具体时间,D 传感维sag传綸 健康 数据收集 故陣 温度，压尤u_ 动 咖 频域 时频域 数据处理 去除异常致据 归一化 拜宽.平均翔率.峰值^ 均 值《 方 差,. 偏 廬. ... 鄕 状态 mM 判断设备状态 故睦 状态指标 Time 霞 舰 密 处 理 _ 碑定明个零部件出现故