中国电子技术标准研究院-流程型智能制造白皮书-2019.8-83页_1mb

报告摘要

流程型智能制造白皮书总结

核心内容

《流程型智能制造白皮书》由中国电子技术标准化研究院、深圳华制智能制造技术有限公司和东北大学联合编写，旨在系统梳理流程型制造的核心问题，提出智能制造的重点建设方向和新模式，并对行业发展现状和未来发展方向进行分析，为行业主管部门和企业提供产业发展建议。

主要观点

流程型制造的定义与特征：流程型制造是以资源和可回收资源为原料，通过物理变化和化学反应的连续复杂生产，为制造业提供原材料和能源的基础工业。其特点包括工艺复杂、流程长、工序间相互关联等。
面临的挑战与机遇：流程行业面临资源紧缺、能源消耗大、环境污染严重等问题，但同时也迎来了智能制造带来的新机遇。智能制造将推动流程行业在设备运维、生产模式、运营模式和商业模式等方面发生显著变化。
智能制造的实施要素：流程型智能制造的实施围绕数字化、网络化、智能化展开，涉及工艺优化、智能控制、生产调度、物料平衡、设备运维、质量检验、能源管控和安全环保等核心领域。
重点建设方向：包括工艺优化、智能控制、生产调度、物料平衡、设备运维、质量检验、能源管控和安全环保等八个方面，每个方向均包含基础数字化、网络化互联和智能化应用三部分。
智能制造新模式：涵盖新商业模式、新运营模式、新生产模式和新设备运维、资产管理模式，推动流程行业向绿色化、高效化、智能化发展。

关键信息

3.1 流程型智能制造重点建设方向

工艺优化
- 需求分析：提升生产效率、降低能耗、提高产品质量。
- 实施要素：基础数字化、网络化互联、智能化应用。
- 应用效果：提升工艺产品质量、增强企业核心竞争力。
智能控制
- 需求分析：实现关键工艺参数的精准控制，确保生产安全。
- 实施要素：完善工业控制系统、实现数据集成、优化控制算法。
- 应用效果：提高生产效率、降低能耗、提升安全管理水平。
生产调度
- 需求分析：实现生产过程的最优调度，满足市场需求。
- 实施要素：构建数字化基础、实现系统集成、优化调度策略。
- 应用效果：提升生产计划准确性、优化资源配置、提高生产效率。
物料平衡
- 需求分析：实现物料的精准管理，降低物耗。
- 实施要素：构建工厂模型、实现数据采集、建立数据分析平台。
- 应用效果：优化物料管理、提升生产效率、降低库存。
设备运维
- 需求分析：保障设备安全运行，减少非计划停机。
- 实施要素：构建设备数据平台、实现远程运维、建立故障预测系统。
- 应用效果：提升设备利用率、降低运维成本、增强设备管理能力。
质量检验
- 需求分析：实现质量的全流程管理与追溯。
- 实施要素：建立质量检测系统、实现数据集成、构建质量分析平台。
- 应用效果：提升检验效率、增强质量控制能力、实现质量溯源。
能源管控
- 需求分析：实现能源的精细化管理，降低能耗成本。
- 实施要素：建立能源数据采集系统、实现能源模型分析、优化能源调度。
- 应用效果：提升能源利用效率、降低生产成本、减少安全环保风险。
安全环保
- 需求分析：保障生产安全，提升环保标准。
- 实施要素：建立安全环保数据库、实现数据采集、构建预警系统。
- 应用效果：提升安全管理水平、降低环保风险、增强企业运营效率。

3.2 流程型智能制造新模式

新商业模式：通过智慧供应链、远程运维等新兴业态，实现产业链信息的智能化管理与协同。
新运营模式：借助信息融合管理、业务数据分析等手段，实现研产供销、经营管理、生产控制的全面协同。
新生产模式：通过工艺优化、智能控制、调度优化等手段，实现设备运行的高效化和智能化。
新设备运维与资产管理模式：结合数字孪生、AR、远程运维等技术，实现设备全生命周期管理与预测性维护。

发展现状

政策支持：近年来，国家出台了一系列智能制造相关政策，如《智能制造发展规划(2016-2020)》和《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，为流程型智能制造发展提供了政策保障。
示范项目：2015年至2018年，国家级智能制造试点示范项目覆盖石化、化工、有色、钢铁、水泥、食品饮料和医药等典型流程行业，形成了一批示范性智能工厂。
行业投入：受访流程企业普遍在智能制造方面有投入，涉及工艺优化、智能控制、生产调度、物料平衡、设备运维、质量检验、能源管控和安全环保等方向。
行业差异：不同行业在智能制造投入方向和重点上有所不同，如石化行业更关注智能优化与安全控制，有色行业更注重智能优化控制和装备升级。