1 目標和概述
遵循“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略規(guī)劃與行動部署,積極踐行供給側(cè)改革,中智達以提質(zhì)增效、節(jié)能降耗、轉(zhuǎn)型升級為總目標,以智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+為技術(shù)驅(qū)動,成功研發(fā)了“綠色、安全、高效、循環(huán)”且技術(shù)安全可控的流程行業(yè)新一代智能工廠整體解決方案(如圖1所示),進一步提升價值創(chuàng)造能力,助推流程企業(yè)從傳統(tǒng)化工基地向智能化領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級,同時,形成智能工廠應用示范,為我國傳統(tǒng)化工基地以及化工園區(qū)向智能制造轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展提供一種新模式。
2 詳細介紹
中智達新一代智能工廠整體解決方案Cyber Plant的整體架構(gòu)如圖1所示,其特點如下:
圖1 Cyber Plant整體架構(gòu)
人工智能支撐業(yè)務價值最大化:Cyber
Plant大量使用人工智能技術(shù),結(jié)合專業(yè)知識和模型,實現(xiàn)過程控制、生產(chǎn)操作、生產(chǎn)計劃與調(diào)度、能源平衡與調(diào)度、質(zhì)量分析與提升、設(shè)備預警與預防性維修、安全預警與應急指揮、倉儲物流一體化等具體業(yè)務場景的智能化和優(yōu)化,確保工廠的安全、綠色、節(jié)能和高效運作。
大數(shù)據(jù)平臺支撐數(shù)據(jù)價值最大化:Cyber Plant基于分布式工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫、多維度指標管理系統(tǒng)、人工智能算法庫、各種工業(yè)應用APP和先進的數(shù)據(jù)治理體系(主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)倉庫、ESB現(xiàn)場服務總線、云計算設(shè)施、4G/5G網(wǎng)絡(luò)等),構(gòu)建邊緣端和云端融合的大數(shù)據(jù)服務平臺,實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營多維度數(shù)據(jù)的高效利用和深度分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的最大化。
先進設(shè)計理念支撐系統(tǒng)價值最大化:Cyber Plant在產(chǎn)品設(shè)計上不僅追求業(yè)務價值和數(shù)據(jù)價值最大化,還追求可組態(tài)化、靈活性、方便友好性和可維護性。Cyber Plant融合了先進的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)理念,它不是一旦驗收就固化了的交付物,而是可以一直輕松使用的工具,用戶可以利用它持續(xù)創(chuàng)造價值。中智達新一代智能工廠整體解決方案的主要內(nèi)容包括:
(1)PID性能評估與整定系統(tǒng)Cyb-iPID
在PID回路智能整定方面,采用具有專業(yè)控制技術(shù)和機器學習的新一代智能PID性能評估與整定算法的PID性能評估與整定系統(tǒng),實現(xiàn)對PID控制回路的自動監(jiān)測與性能評估,實現(xiàn)控制回路的精細化管理,提高性能,穩(wěn)定生產(chǎn),增加效益。
Cyb-iPID內(nèi)置融合專業(yè)控制技術(shù)和機器學習的新一代智能PID性能評估與整定算法,自動采集數(shù)據(jù),實時進行評估和整定,可以在30分鐘內(nèi)對1000個PID控制回路快速給出評估和整定結(jié)果。
Cyb-iPID可以集中或分類展示評估結(jié)果,給出優(yōu)/良/中/差分級,實現(xiàn)自動排序,針對多種性能指標進行展示分析(包括PID參數(shù)、振蕩、擾動、噪聲、非線性等維度,如圖2所示),給出適合各崗位的專業(yè)評估報告等。
Cyb-iPID可以實現(xiàn)PID參數(shù)的在線自整定,并給出新整定PID參數(shù)的置信度,置信度高的可以自動下載;針對置信度低的,可以重新獲得激勵更加充分的開/閉環(huán)測試數(shù)據(jù),再次進行整定,直到置信度達到可以自動下載的要求。
圖2 Cyb-iPID多性能指標分析結(jié)果
(2)先進控制系統(tǒng)Cyb-iMPC
基于新一代智能模型預測控制與優(yōu)化算法、機理與大數(shù)據(jù)融合的智能軟測量算法,運用多變量預測控制系統(tǒng)。提高復雜工業(yè)過程的控制品質(zhì),增強系統(tǒng)的抗干擾能力和魯棒性,保證產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性,減輕勞動強度,通過運行優(yōu)化提高裝置的處理能力和目標產(chǎn)品收率,降低運行成本,減少環(huán)境污染,進而提高企業(yè)綜合競爭力。
Cyb-iMPC內(nèi)置新一代智能模型預測控制與優(yōu)化算法、機理與大數(shù)據(jù)融合的智能軟測量算法,可以實現(xiàn)大型、復雜、關(guān)鍵生產(chǎn)裝置(單元)的多目標、多層次、多變量約束優(yōu)化控制,以提高重要工藝參數(shù)的控制品質(zhì),并支撐生產(chǎn)裝置節(jié)能優(yōu)化運行。
Cyb-iMPC嚴格遵循先進控制與優(yōu)化國際標準ISO 15746(該國際標準由中智達公司牽頭負責制定)的要求,包含預測控制、優(yōu)化、軟測量和性能評估四項功能,是國內(nèi)唯一具備全部四項功能的APC軟件,如圖3所示。
圖3 Cyb-iMPC系統(tǒng)功能圖
Cyb-iMPC采用了最新的云、端相融合的統(tǒng)一架構(gòu),邊緣端實現(xiàn)對裝置的實時控制與優(yōu)化,而將對APC和PID回路的性能評估結(jié)果發(fā)布到云端。整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)各項功能的模塊化靈活部署。
Cyb-iMPC支持閉環(huán)測試,可以在不做階躍測試的情況下獲得滿意的辨識模型,減少對裝置的干擾。
Cyb-iMPC支持穩(wěn)態(tài)優(yōu)化與動態(tài)控制模塊的自定義組合,實施人員可以快速、分步驟完成控制和優(yōu)化工作,提高工作質(zhì)量和效率。
Cyb-iMPC支持在線自動完成模型辨識,并分析確定模型的置信度,從而支撐在線維護,降低維護成本,提高系統(tǒng)的使用壽命和效果。
(3)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)Cyb-iMES
生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)以標準化各生產(chǎn)單位生產(chǎn)信息化管理為導向,以采集所有生產(chǎn)裝置的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)手段,同時配合人力;機械;設(shè)備;原料等工廠資源的信息化管理以及生產(chǎn)調(diào)度管理;生產(chǎn)過程控制;底層數(shù)據(jù)集成分析;上層數(shù)據(jù)集成分解來實現(xiàn)企業(yè)掌控生產(chǎn)現(xiàn)場狀況工藝參數(shù)監(jiān)測、實錄、受控;物料損耗;配給跟蹤;庫存管理。實現(xiàn)從計劃、調(diào)度、操作、統(tǒng)計、分析、考核的一體化協(xié)同、精細化和閉環(huán)管理,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的透明、精細、可追溯,管理的標準化、制度化、精細化,實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效。提高工藝、設(shè)備、質(zhì)量、采購、統(tǒng)計各專業(yè)部門專業(yè)化治理能力。實現(xiàn)員工生產(chǎn)跟蹤、考核依據(jù)客觀、成本快速核算、細化成本等管理目標,達到綜合管控工廠活動的目的,如圖4所示。
圖4 Cyb-iMES架構(gòu)圖
Cyb-iMES首先是一個服務于工廠和車間的生產(chǎn)管控平臺,將相關(guān)部門和崗位高效協(xié)同在一起,在平臺上可以實現(xiàn)從計劃、調(diào)度、操作到統(tǒng)計、分析、考核的一體化協(xié)同、精細化和閉環(huán)管理,顯著提高生產(chǎn)管控效率。
Cyb-iMES基于統(tǒng)一的企業(yè)信息集成平臺CybiEIP,實現(xiàn)了各業(yè)務功能的模塊化,用戶可按需選擇、組裝自己的解決方案。
Cyb-iMES嚴格遵循國際標準和國家標準的要求,包含但不限于過程監(jiān)控、計劃管理、調(diào)度管理、操作管理、工藝管理、計量管理、罐區(qū)管理、庫存管理、物料平衡、統(tǒng)計分析、報表管理等模塊,也可為用戶定制個性化功能模塊。
Cyb-iMES基于工業(yè)級大型實時數(shù)據(jù)庫CybiTDB和靈活的指標管理系統(tǒng),在專家指導下,用戶可快速掌握實時監(jiān)控圖、實時報表和各種統(tǒng)計報表的組態(tài)技術(shù),用戶可以持續(xù)按需組態(tài)新的監(jiān)控圖和報表。
Cyb-iMES基于人工智能算法庫和業(yè)務知識,構(gòu)建了全新的大數(shù)據(jù)分析平臺,用戶可以使用它對工業(yè)數(shù)據(jù)進行深入分析,最大化挖掘數(shù)據(jù)價值。
Cyb-iMES提供全新的數(shù)字化調(diào)度會功能,會前準備好數(shù)據(jù)和問題匯報機制,會中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可檢查和分析,會后進行決議的落實和督辦,形成調(diào)度會的閉環(huán)管理。
Cyb-iMES提供強大的移動工作臺APP,實現(xiàn)移動端的監(jiān)控、查詢、報警、審批、督辦等功能,顯著提高工作效率。
(4)智慧能源管理系統(tǒng)Cyb-iEMS
通過智慧能源管理系統(tǒng)的建設(shè),將能源消耗數(shù)據(jù)統(tǒng)一到一個管理平臺,對各個生產(chǎn)設(shè)備、裝置等能源核算單元進行消耗分析、計量分析,最終做出耗能統(tǒng)計。實現(xiàn)了能源預測、管網(wǎng)模擬和優(yōu)化調(diào)度,形成了完整的能源綜合監(jiān)控-管理-平衡與優(yōu)化調(diào)度-優(yōu)化利用的管理體系,可實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)過程中的能源介質(zhì)和能源管網(wǎng)進行有效的監(jiān)控和分析,為企業(yè)的節(jié)能減排提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持和手段。
Cyb-iEMS面向煉油、石化、化工、鋼鐵有色等高耗能工業(yè)企業(yè),提供能源系統(tǒng)的集中監(jiān)控、一體化管理與智能優(yōu)化整體解決方案。
Cyb-iEMS提供主要能源介質(zhì)的專用智能優(yōu)化解決方案(包括蒸汽平衡與優(yōu)化、瓦斯平衡與優(yōu)化、氫氣平衡與優(yōu)化等),顯著提高能源介質(zhì)的綜合利用效率。
Cyb-iEMS通過強大的能源指標系統(tǒng)智能構(gòu)建工具,結(jié)合業(yè)務知識,實現(xiàn)能源管理的一體化、精細化和在線閉環(huán)。
(5)安全環(huán)保管理與應急系統(tǒng)Cyb-iSMS
安全是企業(yè)生產(chǎn)的保障,沒有安全就沒有生產(chǎn)。為了保證企業(yè)實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、建設(shè)智能化示范園區(qū)的總體目標,就必須在安全上有所保障,本系統(tǒng)正是為實現(xiàn)企業(yè)長周期的安全平穩(wěn)運行和實現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展目標奠定堅實的基礎(chǔ)。總體框架設(shè)計按照規(guī)范化、系統(tǒng)化的HSE管理思想設(shè)計,從事前預防與監(jiān)督管理業(yè)務入手,以風險管理為核心,強化企業(yè)事前預防與監(jiān)督等業(yè)務的管理,其業(yè)務按照專業(yè)分為安全、環(huán)境和日常應急等方面。同時,為了確保事故發(fā)生時的應急處置與指揮,突出事中應急的資源調(diào)度、事故模擬、應急決策與指揮等功能,支撐消防大隊、總調(diào)、HSE等部門的多發(fā)聯(lián)動指揮救援,為事故的應急處置與指揮提供科學的決策依據(jù),減少事故損失,突顯企業(yè)事故應急處置與指揮能力,所以必須為企業(yè)建設(shè)事中應急所需的功能;對于事故發(fā)生后,需要對事故進行調(diào)查、分析與處理,總結(jié)事故教訓,分享事故經(jīng)驗,進一步強化企業(yè)HSE管理的薄弱環(huán)節(jié),提升企業(yè)的HSE管理,從而推動企業(yè)創(chuàng)造卓越的HSE業(yè)績。
Cyb-iSMS以安全監(jiān)管、環(huán)境保護和應急救援為核心,充分利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等先進技術(shù),實現(xiàn)安全環(huán)保業(yè)務有效監(jiān)督和高效管理。
Cyb-iSMS符合國家標準,覆蓋工業(yè)企業(yè)安全態(tài)、臨界態(tài)、應急態(tài)全方位安全環(huán)保業(yè)務。
Cyb-iSMS的安全態(tài)管理以風險管控為核心,包括風險分級、隱患管理、作業(yè)管理等核心模塊,實現(xiàn)風險識別、評審、在線監(jiān)督、治理和驗收的閉環(huán)管理。
Cyb-iSMS的臨界態(tài)管理結(jié)合人工智能技術(shù)和物聯(lián)設(shè)備,在事故發(fā)生之前提前預警:如通過普通攝像頭和機器學習算法的結(jié)合,可實現(xiàn)火災和煙霧識別、特殊人群和目標識別、瑕疵檢測等,在事故和風險在萌芽狀態(tài)時及時預警。
Cyb-iSMS的應急態(tài)管理以主動推送完整準確信息(與事故相關(guān)的人、物料法環(huán)所有相關(guān)信息,可以拍攝到事故的視頻或距離最近的幾個視頻等)和結(jié)構(gòu)化預案為核心,為快速、準確、高效處理事故,降低事故損失提供強力支撐。
(6)設(shè)備管理與預警系統(tǒng)Cyb-iEAM
設(shè)備管理與預警系統(tǒng)主要是用于自動化程度相對較高,而人際關(guān)系又相對簡單的資產(chǎn)密集型企業(yè),對那些高價值的設(shè)備的運行、維護、保養(yǎng)等信息的跟蹤管理。設(shè)備管理信息系統(tǒng)以提高企業(yè)設(shè)備的可利用率、降低企業(yè)的運行維護成本為目標,力求通過先進的管理理念和系統(tǒng)設(shè)計思想,采用信息化手段優(yōu)化企業(yè)的維護資源、合理安排檢維修計劃,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力。
總體思想是以管理體系為目標,以設(shè)備故障管理為主線,達到降低設(shè)備故障、保證設(shè)備正常運行的目的。通過設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測與診斷,掌握設(shè)備有無劣化情況,以期發(fā)現(xiàn)故障的征兆和隱患,及時進行預防維修,以控制故障的發(fā)生;在故障發(fā)生后,及時分析原因,研究對策,采取措施排除故障或改善設(shè)備,以防止故障的再發(fā)生。
(7)實驗室系統(tǒng)Cyb-iLIMS
實驗室系統(tǒng)實現(xiàn)從化驗室分析、樣品登記、報告生成和發(fā)送的全流程自動化和業(yè)務管理,提高化驗室的工作效率,實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的共享,提高數(shù)據(jù)的利用程度,最大化地減少人為因素的干擾,確保分析數(shù)據(jù)的真實可靠。
(8)智能物流系統(tǒng)Cyb-iLS
通過智能物流系統(tǒng)的建設(shè),能夠形成統(tǒng)一的物流管理平臺,極大地提升物流工作和信息傳遞效率與透明度,強化物流服務商、物流管理者及貨主的業(yè)務協(xié)同,將信息不對稱和信息傳遞錯誤率降到最低。系統(tǒng)能夠?qū)ξ锪鲌?zhí)行過程自動作完整、詳細的記錄,排除人為因素的干擾,有效降低物流工作的風險。并能夠通過系統(tǒng)的流程優(yōu)化和統(tǒng)計分析,合理安排物流業(yè)務,實現(xiàn)“降本增效”。
Cyb-iLS為企業(yè)搭建物流供應鏈上各業(yè)務主體之間和各業(yè)務環(huán)節(jié)之間流程共享、信息共享、資源共享的智能物流系統(tǒng),為企業(yè)提供專屬的物流供應鏈管理與業(yè)務協(xié)作平臺。
Cyb-iLS為工業(yè)園區(qū)提供包含智能門禁管理系統(tǒng)、無人值守地磅系統(tǒng)、車輛狀態(tài)跟蹤系統(tǒng)和智能倉庫管理系統(tǒng)的智能園區(qū)物流一體化管理平臺,實現(xiàn)園區(qū)物流全自動化作業(yè)和全程跟蹤,提高周轉(zhuǎn)率,降低成本。
(9)智能倉儲系統(tǒng)Cyb-iSTS
智能倉儲系統(tǒng)利用信息技術(shù)(條形碼、二維碼、無線射頻識別(RFID)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等識別技術(shù)實現(xiàn)自動出入庫管理)和物流管理技術(shù)相結(jié)合,集成倉儲自動化控制作業(yè)設(shè)備,建立產(chǎn)成品智慧云倉儲管理系統(tǒng)、設(shè)備備品備件系統(tǒng),實現(xiàn)倉庫中產(chǎn)成品、備品備件明細的出入庫、庫存管理,并與ERP等系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務聯(lián)動,從倉儲源頭開始實施跟蹤與管理,提高倉庫運行的透明度,實現(xiàn)倉庫使用空間情況分析及倉庫運行和業(yè)務流程的可視化,實現(xiàn)根據(jù)客戶和產(chǎn)品需求調(diào)整目標庫存水平,實現(xiàn)采購、生產(chǎn)、儲存、營銷、物流、商貿(mào)等各信息系統(tǒng)互聯(lián)互通,搭建一個集信息化、智慧化、系統(tǒng)化為一體的智能倉儲系統(tǒng),推動公司特色物流服務業(yè)的發(fā)展,為向公司及社會提供規(guī)范高效倉儲物流服務奠定基礎(chǔ),為公司經(jīng)營決策提供支撐。
Cyb-iSTS采集各制造工廠固液態(tài)原料、產(chǎn)成品的庫存數(shù)據(jù),構(gòu)建園區(qū)企業(yè)統(tǒng)一虛擬倉庫,形成企業(yè)完整的倉儲庫存信息,實現(xiàn)園區(qū)統(tǒng)一云倉管理。
Cyb-iSTS可以實現(xiàn)產(chǎn)品入庫、出庫、移庫、升降級和盤點等功能,可通過3D方式實時、準確地反應產(chǎn)品進出庫情況,為生產(chǎn)和管理決策提供即時數(shù)據(jù)。
Cyb-iSTS與智能化物聯(lián)設(shè)備無縫集成,實現(xiàn)收發(fā)貨一律掃碼確認、搬運車自動操作,明顯提升盤庫和收發(fā)貨效率。
(10)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與共享平臺Cyb-iDB
基于分布式工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫、多維度指標管理系統(tǒng)、人工智能算法庫、各種工業(yè)應用APP和先進的數(shù)據(jù)治理體系(主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)倉庫、ESB現(xiàn)場服務總線、云計算設(shè)施、4G/5G網(wǎng)絡(luò)等),構(gòu)建邊緣端和云端融合的大數(shù)據(jù)服務平臺,實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營多維度數(shù)據(jù)的高效利用和深度分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的最大化。不僅追求業(yè)務價值和數(shù)據(jù)價值最大化,還追求可組態(tài)化、靈活性、方便友好性和可維護性。
通過對企業(yè)的主數(shù)據(jù)管理體系進行整體設(shè)計和實施,建立集團級大數(shù)據(jù)分析與共享平臺,以企業(yè)組織架構(gòu)為主線,從不同的主題、維度,進行數(shù)據(jù)分析與挖掘,統(tǒng)一展現(xiàn)企業(yè)運營管理的實況和問題,輔助提升企業(yè)管理水平、風險預判和管控能力,最終實現(xiàn)“數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)應用”的目標。
3 代表性及推廣價值
在當今化工行業(yè)產(chǎn)能嚴重過剩的情況下,智能制造是企業(yè)生產(chǎn)模式變革和挖潛增效的根本路徑,只有通過先進控制技術(shù)的改造才能實現(xiàn)高端化、差異化,突破生產(chǎn)要素成本上升、安全環(huán)保壓力增大的瓶頸,有效變革傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)組織模式,提升產(chǎn)品附加值,為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務,提高企業(yè)管理和控制水平。
通過智能工廠解決方案成功實施將創(chuàng)新傳統(tǒng)化工企業(yè)或化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)“綠色、循環(huán)、低碳、高效”發(fā)展的新模式,對具備條件的化工生產(chǎn)企業(yè)或化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)具有引領(lǐng)示范作用,對其他傳統(tǒng)制造業(yè)行業(yè)構(gòu)建綠色制造體系也具有借鑒意義,可加速我國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展,搶占新一輪全球競爭制高點。
化工產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展,化工產(chǎn)業(yè)得到了長足的進步,但與發(fā)達國家相比,我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平還處于產(chǎn)業(yè)價值鏈中低端,且與人民群眾對生態(tài)環(huán)境的訴求日益形成尖銳的矛盾,特別是8-12天津爆炸案發(fā)生以及化工企業(yè)違規(guī)傾倒危廢屢禁不止,國家重拳出擊治理環(huán)保問題,加大推動危化品企業(yè)搬遷和化工園區(qū)提升改造,這給傳統(tǒng)化工園區(qū)智能改造轉(zhuǎn)型升級業(yè)務帶來巨大的市場空間。智能制造技術(shù)能夠提高資源利用率、降低能源消耗、控制污染排放、提升設(shè)備本質(zhì)安全,對提高我國化工行業(yè)核心競爭力,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著極大的促進作用。
通過智能工廠建設(shè),開通智能化提升化工產(chǎn)業(yè)路徑,可在化工行業(yè)形成標桿,快速進行推廣應用,為企業(yè)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益,并確保化工園區(qū)規(guī)范發(fā)展,實現(xiàn)化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,同時也必然會帶動信息化產(chǎn)業(yè)空間的爆炸式發(fā)展。通過智能工廠的建設(shè),可以給企業(yè)帶來各類效益,具體如下:
(1)提升裝置控制精度,減少生產(chǎn)操作波動;實現(xiàn)卡邊操作,降低能耗物耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量
基于智能多變量模型預測控制、人工智能等技術(shù),實施APC先進控制項目后,有效降低試點裝置主要控制指標的波動方差降低,以實現(xiàn)卡邊操作,達到節(jié)能的目的;同時,在提高裝置的操作與控制水平的基礎(chǔ)上,提高關(guān)鍵被控參數(shù)控制性能,降低能耗,提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量,實現(xiàn)黑屏操作和機器換人,降低操作人員的勞動強度,提高了安全性,減少了環(huán)境污染,得到較好的社會效益。
(2)大幅提升企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度效能和安全環(huán)保應急指揮水平
通過生產(chǎn)管控平臺,可以大幅提升生產(chǎn)調(diào)度指揮的快速響應能力,提高調(diào)度工作的準確性和執(zhí)行效率,實現(xiàn)從計劃、調(diào)度、操作、統(tǒng)計、分析、考核的一體化協(xié)同、精細化和閉環(huán)管理,提高生產(chǎn)管控效率,實現(xiàn)生產(chǎn)安排有據(jù)可依;實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效,提高工藝、設(shè)備、質(zhì)量、采購、統(tǒng)計各專業(yè)部門專業(yè)化治理能力。通過安全應急指揮平臺建設(shè),為企業(yè)面對事故時的應急指揮提供輔助決策,實時監(jiān)控并預警重大安全風險、施工作業(yè)過程、環(huán)保排放風險監(jiān)控實現(xiàn)污染排放風險,對污染排放設(shè)施故障、污染排放異常或超標自動給出原因分析結(jié)果,為異常處置提供對策措施,減少安全事故隱患和重大環(huán)境事故風險。在安全環(huán)保的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)生產(chǎn)全過程的分析與管控,對能源消耗情況進行實時監(jiān)測與控制,提高能源利用率,縮短新產(chǎn)品研制周期
。
(3)通過軟儀表建模,有效降低儀表采購量,從而節(jié)約采用成本和維修費用
裝置能源、物料計量儀表對于智能工廠建設(shè)至關(guān)重要,是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。通過軟儀表建模計算,要進一步結(jié)合實際,評估分析,確定主次,可以不用考慮將所有計量儀表全部更換,部分可以使用軟儀表進行計算計量的,從軟儀表計算獲得,從而大幅降低儀表
采購費用,也可為MES、物料平衡、能源優(yōu)化、業(yè)財融合等系統(tǒng)提供可信的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
(4)形成企業(yè)級數(shù)據(jù)中心,為企業(yè)/工廠未來的大數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ)
未來將打破傳統(tǒng)的建一套信息化系統(tǒng),配套一部分硬件資源的舊模式,而形成虛擬化的云服務模式,新建系統(tǒng)只需要申請存儲、計算、通訊資源即可,不僅大大節(jié)約了硬件成本,而且更便于集中管理;同時數(shù)據(jù)中心的建立,將為未來進行大據(jù)分析奠定基礎(chǔ)。
(5)實現(xiàn)集團企業(yè)協(xié)同一體化
智能工廠建設(shè)充分利用GIS、云計算、移動終端、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),集成廠區(qū)之間的計算機網(wǎng)絡(luò)、通訊、視頻監(jiān)控、火災報警等,實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)控、應急指揮、安全環(huán)保的區(qū)域一體化聯(lián)動,解決集團企業(yè)各個工廠信息互聯(lián),各廠之間的生產(chǎn)上下游信息不通暢,區(qū)域協(xié)同聯(lián)動能力不足,很難實現(xiàn)整體優(yōu)化的問題。同時,對有條件進行整合各業(yè)務系統(tǒng),進行一體化部署、一體化管理、一體化運維,打通生產(chǎn)鏈上下游業(yè)務流、信息流、資金流,逐步將企業(yè)打造成為上下游一體化優(yōu)化、一體化協(xié)同、一體化管控的新型智慧園區(qū)。
摘自《自動化博覽》2020年1月刊