一、智能工厂建设思路

　　智能工厂建设的总体目标是：采用成熟的数字化、网络化、智能化技术，围绕生产管控、设备运行、质量控制、能源供给、安全应急5项核心业务，采取关键装置优化控制，计划调度操作一体化管控，能源优化减排，安全风险分级管控及生产绩效动态评估等关键措施，着力提升企业生产管控的感知能力、预测能力、协同能力、分析优化能力及IT 支撑能力，为企业经营管理综合效益和竞争力提升提供了坚实的保障，并能够最终帮助企业实现高效、绿色、安全、最优的管理目标。

        对于流程工业企业这样一个复杂的系统，通过“化整为零”，从生产控制和生产组织两个维度切入，将智能工厂建设分为智能机构、智能检测、智能控制、智能操作、智能运营、智能决策6 个层面，分别寻找、匹配先进的装备、技术与系统，进行智能化建设，如图所示。

　　1.智能机构层：在适合的生产单元、工序中进行智能化操作改造，最大限度地利用机械臂、码垛机、巡检机器人、无人引导小车(AVG)小车、自动化仓储、定量装车等装备，替代人的体力劳动，提高生产运行的工作效率和质量。

　　2.智能检测层：对生产资源、运行状态的检测进行系统化的设计和建设，包括泄漏、火灾、消防、视频、电子巡更、一卡通、全球定位系统(GPS)、在线检测仪等内容，并实现这些系统的互联互通、智能联动，为安全的生产环境提供保障和服务。

　　3.智能控制层：对生产工艺的控制提供系统的解决方案，包括分布式控制系统(DCS)、数据监测控制与采集系统(SCADA)、控制回路比例积分微分(PID)性能评估等内容，实现生产工艺控制的高度自动化。

　　4.智能操作层：为生产、质量、设备、能源、安全等业务管理提供智能操作系统与平台，包括先进控制(APC)、仿真培训系统(OTS)、制造执行系统(MES)、能源管理系统(EMS)、企业资产管理系统(EAM)、安全评价系统(SES)、质量健康安全环境管理系统(QHSE)等内容，优化生产管控的业务流程，丰富操作优化的指导工具，提升生产操作的业务协同水平。

　　5.智能运营层：为供应商关系管理、客户关系管理、企业资源计划、工程项目管理、科研管理等业务提供智能化服务平台，包括企业资源计划(ERP)、供应链管理系统(SCM)、客户关系管理系统(CRM)等内容。

　　6.智能决策层：构建企业级专家知识库，搭建面向主题的工业大数据分析决策平台，通过建立拟合不同模型研究不同关系，发现有用信息，用于分析原因解决问题;发现潜在价值，预见可能发生的某种“坏的未来”并且给出相关建议，即预测并提供解决方案。

　　对于流程工业企业这样一个复杂的系统，通过“化整为零”，从生产控制和生产组织两个维度切入，将智能工厂建设分为智能机构、智能检测、智能控制、智能操作、智能运营、智能决策6 个层面，分别寻找、匹配先进的装备、技术与系统，进行智能化建设，如图所示。

　　二、流程工业智能工厂建设步骤

　　流程工业是一个很大的范畴，不同行业差异很大，同一行业的企业差异也很大，且企业处在发展变化的不同阶段，所以每个具体企业建设智能工厂的基础条件、建设目标、建设内容，均应该具体问题具体分析，不能采取“ 一个模子”、“ 一刀切”的实施方案。

　　鉴于各企业的差异，提出了具有一定共性和普适性的智能工厂“四步骤”行动策略，如图所示。

　　第1步，立足自动化。以企业生产的工艺流程为主线，分析各设备、工序、工段、车间的仪表及自动化系统，对人工操作、机械控制等环节进行自动化改造，使数据自动采集率>90%，提升控制回路自控率，提升区域优化控制平稳率，在生产工艺过程控制层面，实现高度自动化与优化控制，充分挖掘装置产能，提升产品质量并降低物耗能耗。本阶段建设的关键是互通。

　　第2步，做足电子化。结合中国大多数企业管理还处在人工记录，开会制订方案，文本形成报告的管理阶段的实际情况，我们建议以流程梳理优化为抓手，规范、固化企业管理业务流程，并通过电子化的信息系统进行支撑，做到管控流程的透明和可追溯。本阶段建设的关键是适用。

　　第3步，特色数字化。通过建立企业的数字化模型，整合工厂设计的静态数据和工厂运行的业务数据，将MES、ERP、EAM、全生命周期管理(PLM)、SCM、CRM、工厂设计等系统进行集成，建设以企业数字化模型为核心的业务应用及展示平台。本阶段建设的关键是集成。

　　第4步，逐鹿智能化。建立企业级知识库以及工厂长周期运行的历史数据，结合对计划、调度、操作、工艺等机理研究，分业务、分装置建立智能化决策、管控、操作一体化的优化平台。本阶段建设的关键是垂直。