中国电子技术标准化研究院-流程型智能制造白皮书-2019.7-83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流程工业综合自动化国家重点实验室联合编写，旨在总结流程行业智能制造的发展现状、核心问题和实施路径，为相关企业和主管部门提供方向指引。

流程型制造是制造业的重要组成部分，涵盖石化、化工、钢铁、水泥、有色、食品饮料、医药等行业，是智能制造五大新模式之一。流程型制造具有工艺复杂、连续性强、设备密集等特点，面临测量难、建模难、控制难和优化决策难等挑战。同时，流程型制造也迎来了智能制造带来的新机遇，如提升生产效率、降低能耗、增强安全环保管理能力等。

主要观点

智能制造实施要素
流程型智能制造的实施要素主要包括数字化、网络化和智能化，通过融合智能传感、先进控制、数字孪生、工业大数据、工业云等关键技术，实现制造流程、操作方式和管理模式的高效化、绿色化和智能化。
重点建设方向
流程型智能制造建设主要围绕以下八个核心问题展开：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。
智能制造新模式
流程型智能制造将推动企业向新的商业模式、运营模式、生产模式和设备运维、资产管理模式转变。例如，智慧供应链、远程运维、设备全生命周期管理、基于数字孪生的运维平台等。

关键信息

1. 工艺优化

需求分析：工艺优化是实现优质、高产、低耗、高效益的关键，涉及工艺参数的实时监控、动态管理及全生命周期的工艺管理。
实施要素：包括规范工艺信息管理、搭建互联互通架构、开展仿真培训和流程模拟。
应用效果：提升工艺产品质量、增强企业核心竞争力、优化生产流程和设备运行效率。

2. 智能控制

需求分析：实现关键工艺参数的精准控制，提升生产运行的稳定性与安全性。
实施要素：完善工业控制系统、采集实时数据、实现系统集成。
应用效果：降低操作人员劳动强度、提升产品质量、优化设备运行、减少能耗和成本。

3. 生产调度

需求分析：实现生产过程的优化配置，确保生产计划的合理性和执行效率。
实施要素：构建生产过程数据与管理系统集成的网络架构，实现排产优化和数据分析。
应用效果：提高生产计划准确性、优化资源配置、提升设备利用率、降低生产瓶颈。

4. 物料平衡

需求分析：实现物流过程的精准监控和平衡管理，提高资源利用效率。
实施要素：采集实时生产数据、建立流程模型、实现数据集成。
应用效果：优化资源利用、提升生产效率、降低库存率、减少非计划停车。

5. 设备运维

需求分析：确保设备安全可靠运行，降低非计划停机带来的经济损失。
实施要素：采集设备状态数据、建立故障预测模型、实现远程运维。
应用效果：提升设备综合利用率、降低运维成本、增强设备管理透明度。

6. 质量检验

需求分析：实现产品质量的全过程监控与追溯，提升质量控制能力。
实施要素：构建质量检验系统、采集在线数据、实现智能分析。
应用效果：提升检验效率、增强质量溯源能力、降低安全风险。

7. 能源管控

需求分析：实现能源的精细化管理，降低能耗成本，提升经济效益。
实施要素：采集能源消耗数据、建立能源模型、实现预测与优化。
应用效果：提升能源利用效率、降低运行成本、增强能源安全与环保能力。

8. 安全环保

需求分析：实现安全环保的全过程监控与预警，降低事故发生率。
实施要素：构建安环管理系统、采集实时数据、实现智能预警。
应用效果：提升安全管理能力、优化环保措施、降低运营风险。

发展现状

政策支持：国家出台多项政策，如《智能制造发展规划(2016-2020)》、《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，为流程型智能制造提供政策基础。
示范项目：石化、钢铁、有色等行业已形成多个智能工厂示范项目，如九江石化、茂名石化、山西潞安煤基清洁能源有限公司等，展示了智能制造的实际应用成效。
需求与供给：流程行业在智能制造方面投入广泛，涵盖工艺优化、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。解决方案供应商也在不断拓展行业覆盖和应用能力。