2025 智慧工厂整体解决方案(56页 PPT)

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智慧工厂解决 方案 2025 CONTENTS 01 背景和目标 总体解决方案 03 详细解决方案 01 背景和目标 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 互联网 + 信息化与工业化深度融合 创新驱动、智能转型 国家制造业创新中 心建设工程 电力装备 高档数控机床和机器人 智能制造 数字化、网络化、智能化 工业强基工程 绿色发展工程 高端装备创新工程 海洋工程装备及高技术船舶 生物医药及高性能医疗器械 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 《中国制造 2025 》 +“14X” 实施方案和规划体系 + 高端领域技术线路图绿皮书 30 年，三步 走 目标 第一步 突出特点 核心关键 五大工程 十大重点领域 效益 国家政策驱动 - 国家智能制造总体规划 国家效益： 20 年 3 万亿美金 GDP 。企业效益：效率个 20%, 成本↓ 20%, 节能减 排↓ 10% 为什么建设智能工厂一政策的推动 先进轨道交通装备 农业机械装备 新一代信息技术 节能与新能源汽车 航空航天装备 新材料 大力推进智能制造 5G 物联网 现代设备管理、 故障诊断及维修技术 | XIAIDAE 1 智能传感技术 人工智能技术 自动控制技术 智能装备技术 计 算 机 网 络 技 术 现 代 管 理 技 术 管理 装 备 和 产 品 智 能 化 生 产 过 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 能 源 管 理 安 全 环 保 设 备 管 理 生 产 管 控 为什么建设智能工厂一新兴技术的推动 生产 过程 生产 方式 数字化 可视化 自动化 模型化 新业态 新模式 装备 产品 智能化 集成化 服务 * * * 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 √ 市场多变，需要灵活、高效、智能 的生产管理方式 √ 生产要求及生产实际状况未能及时 生产 反馈和传递 原料价格波动剧烈 市场需求与产品价格变化频繁 √无法有效地评估和衡量供应链 绩效 √ 人员安 全重视程度不 断提高 √ 需要满足绿色低碳的 要求 √ 能源监管粗放、无法精准识 别节能因素 √ 缺少降本增效的数据支撑 安 全与环 保 供应链 传统设备管理模式效率低下 √ 设备管理成本居高不下 设备 能源 三大功能：信息深度自感知、智慧优化自决策、精 准控制自执行 四个特征：智能制造、关键制造环 节智能 化、端到 端数据流、网络互连 一条主线：新一代信息技术与产品全生命周期各环 节及先进制造技术的深度融合 两个目的：智能地实现产品，实现智能的产品 智能制造是指将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与设计、生产、 管理、服务等制造活动的各个环 节融合， 具有信息深度自感知、智慧优化 自决策、精准控制自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，以端到端数据流为 基 础 、 以网络互连为支撑的四大特征，可有效缩短产品研制周期、提高生 产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗，对推动制造业转型升级具有重 要意义。 《国家智能制造标准体系建设指南 (2018 年版》 客户定制 MES MES 智能制造的 定义 计划 段量 BIGDATA 设 备 函大融来 人员 物料 可 视 大账据 白 动 概块 个性 互联 聚性 化工生产业务 企业本质安 全 内外部管理协同 协同办公 流程管理 知识管理 人力资源 移动办公 外延并购 品牌建立 工业互联 产业链协同 生态协同 生产管理 供应链管理 设备管理 能耗管理 质量管理 风险分级管控 隐患排查治理 重大危险源监测预警 生产过程安 全监管 安 全标 准化管理 化工企业的四大挑战 经营运行管控 建立企业资源计划系统，实 现企业经营、管理和决策的 智能优化 5 安 全 环 保 与应 急 在安 全与环 境风险区域实 现自动检测监控，建立在 线应急指挥联动系统 数字化工厂 企业总体设计、工艺流 程及布局建立数字化模 型 1 2 在线监测监控 建立数据采集和监控系统， 生产工艺数据自动数采率 达到 90% 以上 自动化投用 自控投用率达到 90% 以上， 关键生产环 节实现安 全 连 锁 3 4 生产运行管控 建立生产执行系统， 生产计划、调度实现 模型控制 通信保 障 建立企业通信网络架构， 实现各环 节之 间的信息互 联互通。 7 8 信息安 全 建设工业信息安 全管 理 制度和技术防护体系 智能工厂总体目标 02 总体解决方案 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 总体架构 工业超脑 机理模型 + 人工智能 + 专家智库 运营中心 智能商业 产业链协同 效益升级 生产优化 设备预测 能效提升 质量预警 安 全 研判 应急决策 开放平台 区 块 链 摆 质检设备 88 应用平台 实时采集、 计量设备 乡 物联网 图仪器仪表 运维平台 传感设备 运营平台 回 智能设备 数 字 化 安 环 数 字 化 物 流 数 字 化 仓 储 数 字 化 质 控 数 字 化 能 源 数 字 化 设 备 使能平台 云设施平台 统一大数据中心 统 一 数 字 化 应 用 统 一 支 撑 平 台 智 能 边 缘 计 算 数 字 化 调 度 数 字 化 生 产 数 字 化 仿 真 数 字 化 研 发 数 字 化 办 公 数 字 化 资 产 数 字 化 客 户 数 字 化 绩 效 数 字 化 供 应 链 数 字 化 应 急 生产设备 物 流 设 备 能源建模数据 质控建模数据 数宇化客户 数宇化供应链 数宇化仓 储 数宇化物流 物料建模数据 权限管理数据 供应商管理 数据 数宇化研发 数字化生产 数宇化调度 数宇化应急 工艺建模数据 规则管理数据 客户管理数据 数宇化质控 数宇化能源 数宇化绩效 数宇化安 环 工厂建模数据 用户管理数据 设备建模数据 数疗化真 数宇化资产 数宇化设备 数宇化办公 设计理念一数据集成与流转 基于工业互联网标识解析体系 数据分析 数据挖掘 数据决策 数据清洗 数据上传 数据上传 数据下载 数据上 传 数 据 总 线 智慧企业模式 物联网技术 数据挖掘 人工智能 仿 真 技术 技术融合 创新商业模式 商业智能 十 供应链管理 十 生产执行管理 + DCS + PLC + 云计算 业务融合 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 生产有序 提升质量 降低能耗 设备可靠 本质安 全 降低成本 生产管理 质量管理 能源管理 设备管理 安 全管理 成本管理 高效产品制造模式 产品融合 化 工 艺 生 产 工 艺 原材料采购、库存、耗用台账 成品产量、库存、出厂台账 半成品产量、库存、出厂台账 能耗台账 设备运行状态 生产工艺执行情况 质量标准执行情况 安 全环 保 控制 情况 采购计划调整 成品生产计划调整 半成品生产计划调整 监控预测与优化调度 经济维护确保 设备可靠、安 全 工艺、配方改进 质量控制与追溯 指标调整与优化 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 计 划 与 执 行 技 术 与 保 障 九大核心价值之二 生 产 调 度 中 心 通过“坚强的”数据采集平台，掌握全面生产情况 数据采集集成 生产工艺建模 十 图形可视化 PLC/DCS 工艺参数 能源管理 能耗数据 质量检测 样品 / 质量数 据 产量进度 物料 / 产量数 据 安 全环 保 安 全 / 环 保 数 据 DCS/PLC 工艺参数 物料消耗 能源消耗 DCS/PLC 工艺参数 物料消耗 总 能源消耗 画 in 工序 1 : : 国 in 工序 n 噬 安 环 监 物 控 耗 监 控 能 耗 监 控 质 量 监 控 产 量 监 控 计 划 监 控 设 备 监 控 工 艺 监 控 设备状态 产量统计 九大核心价值之三 生产过程 可视化监控 指导优化 异常报警 产量统计 设备状态 质量检测 质量检测 伊 伊 实现质量事件的过程追溯，为质量优化提升提供支撑 优化提升 能耗优化 工艺优化 设备运行优化 原因追溯 发生的时间 质量事件工况 质量事件参数情况 原因分析 设备原因 材料原因 质量事件 质量事件 质量结果 原因分析 控制测定 质量分析 数据支撑 设备指标 数据中心 管理改进 工艺情况 人员因素 质量抽查 能耗指标 九大核心价值之四 故障与数据关联 性分析 绝缘电阻 油中气体 电容量 油位 故 障 概 率 外部气温 设备数据分析 54 4 35 20 25 结构化数据 运行数据 气象信息 缺陷报告 试验数据 投运信息 非结构化数据 图片 视频流 故障概率分析 结果 变压器健原状态评估 基于设备实时，实现设备故障诊断识别 九大核心价值之五 懂 缘 介 层 法 芯 统 粗 储 油 拒 分 接 开 关 外绝缘 雷击 负载 附 件 引 线 湾 却 票 研 幽粗 能源监测 能源 监测 全面 节能增效 解决方案 服务 优化 项目酸务 方案休化 后续更所 案 析 出 胞 煤矿 用煤企 煤炭电 商 物流公 司 能源使用过程各环 节 平衡分析 · 指导生产人员优化能源使用效率 动态的反应企业用能情况 · 历史寻优，大数据分析。 智能化分析 能 效 对 标 。 · 能效统计分析。 · 能 效 标 准 提 升 。 智能化采样、制样、化验 · 智能化结算 · 电子招标与采购，降低运输成本 能源质量与数量 · 智能化测量 · 实时监测设备能耗与高能耗设备 · 智能化的能耗分析，性能优化分析。 九大核心价值之六 能耗实时 监测 优化能源、节能减排 诊断优化 能源生产消费 能源供应 能效诊断 能效分析 结论 评估 指导 建议 优化 方法 标准 体系 三方合作 项目实施 过程营理 · · · 节能 方案 经销商 银行 业 数据获取 数据源 工艺数据 设备数据 生产数据 质量数据 能耗数据 安 全数 据 数据管理 数据仓 库 数据集市 0 LAP 数据挖掘 数据迁移 数据监视 数据转换 抽取 转化 过滤 加载 业务用户 0 LAP 用 户 W eb 用 户 移动用户 三维用户 仿 真 用户 信息展现 报表 即时查询 多维分析 数据挖掘 Portal 形成大数据中心，支撑辅助决策 九大核心价值之七 数据使用 有限公司 1> A 接入重大危险源企业的实时监控视频和 安 全 参数等实时数据，实现动态监管、 自动预警 采集企业非实时数据，形成“园一档”、 “ 人一档”、“企一档”、“ 设 备 一 档” , 提 高精细化监管水平 基于对园区、企业、装置的数字孪生， 实现监测和预警的可视化管理 支持动态预警、风险分布、在线巡查和 监管反馈、安 全 承诺等企业本质安 全重 点应用 九大核心价值之八 重大危险源监测预警 量 9 科 w* 怖 电 e snu SE 重大事故风险评估 √ √ 池火灾 蒸气云爆炸 沸腾液体扩展蒸汽爆炸 喷射火灾 凝聚相含能材料爆炸 √ 压力容器物理爆炸 √ 有毒有害物质泄漏扩散 √ 水体污染扩散模拟 √ 设备风险分析为基础 √ 固有风险、潜在风险、事故后果 定性分析、定量 / 半定量分析 风险等级划分，发现主要问题和薄弱环 节 制 定针对性检测计划，提出对策 RBI 设备风险评估 HAZOPI 艺风险评 估 系统能够为企业工艺研发、工艺风险评估、工艺风 险管控的系统分析、数据解析提供在线服务，为企 业工艺安 全技术管理及体系建设提供 帮助。 基于可靠性的维修分析 √ 设备运行状态分析 (RCM) 设备故障分析 设备的安 全 完整性等级 设备缺陷分析 评估 (SIL) 完整性策略分析 可靠性，可用性和可维 …… LOPA 风 险 评 估 OR△ 定 县 风 险 评 价 系统风险评估 九大核心价值之九 安 全 风险综合分析与研判 护性分析 (RAM) 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 质量设计管理 包装管理 数宇资产 ( 结构、设计图 ) 实验 迭代 配比工具 产品创新 管理 设计 BOM 类别管理 方法 优化 成本管理 供应商协 同 规范 知识 提前确保 合规 版本管理 标签管理 产品数据管理 质 量 标 准 生 产 配 方 数 字 化 生 产 数据模型 工作流 管理 项目与产品组合管理 产品组合 管理 阶段关卡 编 码 文档管理 安 全管理 流程管理 协同管理 零件模型库 建筑模型库 工艺模型库 展示交互层 常规交互 3D 三维可视化 O 虚拟现实 仿 真 工具包 基础建模层 产品建模 工厂建模 工艺建模 知 识 库 通用模型库 布局规划 人机工程 工艺优化 物流规划 包装仿 真 检测仿 真 工艺规划 生产仿 真 参数分析 规 划 类 生 产 类 质 量 类 管 理 类 数字化仿 真 业务应用层 设备模型库 布局仿 真 机器人 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 资产维修维护管理 领用、借用 资产租赁 资产调拨 资产报废 资产保险 资产抵押 资产实物管理 资产核算 ( 固定资产管理 ) 资产档案一致、统一数据模型、统一树结构…… 资产战略规划与绩效分析 BPM 资产配置计划 调剂计划 维修计划 控制 采购管理 入库 应收、应付、 网上报销 人力资源 管理 库存管理 项目管理 流程配置 核销 现金流管理平台 动态会计平台 供应商管理 招投标管理 价格管理 合同管理 存货核算 数字化 资产 业务层 核算层 安 装 调试 文档管理 申请管理 资产出售 工作清场 维修成本 资产盘点 分析层 计划层 维修管理 工单管理 排程管理 缺陷故障 日历管理 点巡检 采购计划 凭 证 出库 计划约束 计划反馈 生产调度 生产跟踪 调度可视化 应急指挥 异常处置 生产监视 … … 调度指令下达 执行结果反馈 操作管理 操作监控 操作指令 开停工 操作指令下达 执行结果反馈 实时数据 数字化仓 储 数字化能源 安元工业互联网 qPaaS 平台 智能决策 安 全 研判 决策支持 生产计划 计划发布 能效提升 生产信息 计划跟踪 调度计划 调度指令 交接班管理 数字化 工艺 数字化 设备 数字化 质控 生产信息决策支持 数字化 供应链 数字化 绩效 数字化 安 环 数字化 物流 生产优化 计划编制 数字化生产—业务架构 数字化 计量 决策支持 生产信 息 数字化生产一工艺管理 工艺管理关注生产过程中工艺参数和操作规程，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、工艺考核进行一体化管理。 工艺基础 口配方管理 口工艺标准 口工艺台帐 口工艺路线 口操作规程 工艺过程 口工艺监视 口工艺变更 口工艺优化