智慧工厂总体规划建设方案.pptx

《智慧工厂总体规划建设方案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智慧工厂总体规划建设方案.pptx（47页珍藏版）》请在悟道方案网上搜索。

1、智慧工厂总体规划建设方案,目录,一、建设背景和目标 二、总体解决方案 三、详细解决方案,PARTONE 建设背景和目标,效益,国家效益：20年3万亿美金GDP。企业效益：效率 20 ，成本 20 ，节能减排 10,十大重点领域,五大工程,核心关键,创新驱动、智能转型,数字化、网络化、智能化,突出特点,互联网+,信息化与工业化深度融合,智能制造,第一步,目标,30年，三步走,新一代信息技术,电力装备,航空航天装备,海洋工程装备及高技术船舶,先进轨道交通装备,节能与新能源汽车,高档数控机床和机器人,新材料,生物医药及高性能医疗器械,农业机械装备,制造业大国制造业强国世界强国 中国制造2025中国制

2、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+ “1+X”实施方案和规划体系+高端领域技术线路图绿皮书,国家制造业创新中 心建设工程,大力推进智能制造,工业强基工程,绿色发展工程,高端装备创新工程,为什么建设智慧工厂政策的推动,国家政策驱动-国家智能制造总体规划,智能化,生产 过程 生产 方式,新业态 新模式,管理,服务,装备 产品,智 能 传 感 技 术 自 动 控 制 技 术 计 算 机 网 络 技 术,人 工 智 能 技 术 智 能 装 备 技 术 现 代 管 理 技 术,自 动 化 模 型 化,数 字 化集 成 化 可 视 化,生 产 过 程 智 能 化

3、 服 务 智 能 化,装 备 和 产 品 智 能 化 管 理 、 决 策 智 能 化 新 业 态 新 模 式 智 能 化,生 产 管 控,设 备 管 理,安 全 环 保,能 源 管 理,为什么建设智慧工厂新兴技术的推动,为什么建设智慧工厂企业发展的内在需求,生产,供应链,能源,设备,安全与环保,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,企业的经营发展过程面临着众多困难，智慧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,反馈和传递,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,人员安全重视

4、程度不 断提高 需要满足绿色低碳的 要求,传统设备管理模式效率低下 设备管理成本居高不下,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 备以智慧工厂为载体， 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),一条主线：新一代信息技术与产品

5、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,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,智能制造的定义,化工企业的四大挑战,企业本质安全,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,内外部管理协同,协同办公OA 流程管理 知识管理 人力资源 移动办公,化工生产业务,上下游产业链,外延并购 品牌建立 工业互联网 产业链协同 生态协同,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,协同办公 流程管理 知

6、识管理 人力资源 移动办公,生产管理 供应链管理 设备管理 能耗管理 质量管理,外延并购 品牌建立 工业互联 产业链协同 生态协同,2,3,4,5,7,1,6,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,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,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,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。,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,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,生产

7、运行管控 建立生产执行系统， 生产计划、调度实现 模型控制,8,信息安全 建设工业信息安全管理 制度和技术防护体系,智慧工厂总体目标,PARTTWO 总体解决方案,总体架构,设计理念数据集成与流转,数字化研发,数字化生产,数字化调度,数字化能源,数字化质控,数字化仓储,数字化物流,数字化供应链,数字化客户,数字化办公,数字化安环,数字化应急,数字化绩效,工厂建模数据,能源建模数据,质控建模数据,设备建模数据,供应商管理 数据,客户管理数据,用户管理数据,权限管理数据,规则管理数据,.,数字化资产,数字化设备,数数字字化化仿仿真真,数据上传,数 据 总 线,数据上传,数据下载,数据上 传,数据分

8、析,数据决策,数据挖掘,基于工业互联网标识解析体系 物料建模数据工艺建模数据,数据清洗,高效产品制造模式,智慧企业模式,创新商业模式,物联网技术,数据挖掘,仿真技术,化 工 工 艺,生产管理,质量管理,能源管理,设备管理,安全管理,成本管理,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 工 艺,商业智能,供应链管理,生产执行管理,DCS,PLC,云计算,人工智能,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 调 度 中 心,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,九大核心价值之二,通过“坚强的”数据采集平台，掌握全面生产情况,PL

9、C/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,工 设 计 产 质 能 物 安 艺 备 划 量 量 耗 耗 环 监 监 监 监 监 监 监 监 控 控 控 控 控 控 控 控,生产过程 可视化监控,工序1,产量统计,质量检测,DCS/PLC 工艺参数,物料消耗,能源消耗设备状态,工序n,产量统计,质量检测,设备状态,DCS/PLC 工艺参数,物料消耗,能源消耗,九大核心价值之三,实现质量事件的过程追溯，为质量优化提升提供支撑,数据中心,九大核心价值之四,能耗指标,设备指标,数据支撑,质量结果,原因分析,控制测定,质量分析,

10、质量抽查,质量事件,质量事件,原因分析,设备原因,材料原因,人员因素,工艺情况,质量事件参数情况,质量事件工况,发生的时间,能耗优化工艺优化设备运行优化管理改进,原因追溯,优化提升,故障与数据关联 性分析,故障概率分析 结果,设备数据分析,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,基于设备实时，实现设备故障诊断识别,九大核心价值之五,优化能源、节能减排,智能化测量,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,实时监测设备能耗与高能耗设备,能源使用过程各环节平衡分析,动态的反应企业用能情况,能源供应,能源生产消费,能源质量与数

11、量,能耗实时监测,煤炭电 商,煤矿,经销商,物流公 司,银行,用煤企 业,诊断优化,智能化的能耗分析，性能优化分析。,指导生产人员优化能源使用效率,历史寻优，大数据分析。,能效诊断,能效分析,智能化分析,能效对标。,能效统计分析。,能效标准提升。,标准优化结论指导 体系方法评估建议,九大核心价值之六,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 ,形成大数据中心，支撑辅助决策 数据获取,数据管理,数据使用,数据集市,OLAP,数据挖掘,数据迁移,数据仓库,抽取,转化,过滤,加载,数据转换,即时查询,多维分析,数据挖掘,Portal,报表,信息展现,Web用户,移动用户,O

12、LAP用户,三维用户,仿真用户,业务用户,数据监视,九大核心价值之七,重大危险源监测预警,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“一园一档”、 “一人一档”、 “一企一档”、 “一设备一 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,安全风险综合分析与研判,重大事故风险评估,RBI设备风险评估,系统风险评估,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

13、线服务，为企 业工艺安全技术管理及体系建设提供帮助。,HAZOP工艺风险评估,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,基于可靠性的维修分析 （RCM） 设备的安全完整性等级 评估（SIL） 可靠性， 可用性和可维 护性分析（RAM） LOPA风险评估 QRA定量风险评价,设备运行状态分析 设备故障分析 设备缺陷分析 完整性策略分析 ,九大核心价值之九,PART

14、THREE 详细解决方案,数字化研发,项目与产品组合管理,阶段关卡,产品组合 管理,产品创新 管理,成本管理,产品数据管理,数据模型,版本管理,设计BOM,供应商协 同,工作流 管理,标签管理,类别管理,规范,包装管理 数字资产（结构、设计图),实验,迭代,配比工具,优化,提前确保 合规,数 字 化 生 产,生 产 配 方,编 码,质量设计管理,方法,知识,质 量 标 准,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,数字化仿真,通用模型库,设备模型库,零件模型库,建筑模型库,工艺模型库,仿真工具包,展示交互层,基础建模层,产品建模,业务应用层,常规交互,三维可视化,虚拟

15、现实,工厂建模,工艺建模,知识库,规 划 类,工艺规划,物流规划,布局规划,管 理 类,文档管理,流程管理,协同管理,质 量 类,参数分析,检测仿真,工艺优化,生 产 类,生产仿真,布局仿真,人机工程,包装仿真,机器人,安全管理,分析层,计划层,业务层,核算层,启业云平台,资产战略规划与绩效分析BPM,资产配置计划,采购计划,调剂计划,维修计划,供应商管理,招投标管理,价格管理 合同管理,采购管理,库存管理,控制,人力资源 管理,项目管理,安装调试,维修管理,工单管理,日历管理,工作清场,文档管理,排程管理,维修成本,缺陷故障点巡检,资产维修维护管理,出库,存货核算,应收、应付、 网上报销,流

16、程配置,核销,现金流管理平台 凭 证 动态会计平台,凭 证,凭 证,凭 证,成本管理,总账,报表,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,入库,数字化资产,数字化生产业务架构,生产优化,智能决策 安全研判,能效提升,调度计划,调度指令,应急指挥,交接班管理,开停工,生产调度 生产跟踪调度可视化 异常处置生产监视,计划编制,生产计划 计划发布,计划跟踪,数字化 供应链,数字化 工艺,数字化 设备,数字化 质控,数字化 绩效,数字化 安环,数字化 物流,实时数据,数字化仓储,数字化能源,决策支持,生产信息,生产信息决策支持,决策支持生产信息 数字化 计量,计划

17、约束,计划反馈,调度指令下达 操作管理 操作监控操作指令,执行结果反馈,操作指令下达,执行结果反馈,安元工业互联网qPaaS平台,数字化生产工艺管理,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 配方管理 工艺标准 工艺台帐 工艺路线 操作规程,工艺过程 工艺监视 工艺变更 工艺优化,工艺分析 工艺指标分析 工艺告警分析 工艺变更分析 工艺平稳度分析,工艺考核 工艺执行统计 工艺执行报告 工艺执行考核,数字化

18、生产物料平衡,建立涵盖整个厂区生产工艺流 程的物料平衡模型，通过物料平衡 模型，实现全厂物料日平衡计算。 平衡计算的结果，作为各类生产统 计报表、以及装置投入产出、产品 收率、装置转化率、原料单耗、装 置加工损失、储运损失等指标计算 的依据。 系统内置强大的物料平衡计算 算法，提供图形化平衡展示工具， 支持单装置、单物料、多装置及全 厂的物料平衡。,信息编码管理,平衡模型配置,物料平衡计算 （每日）,生产信息查询 平台,物料路由开关 信息维护,手动位号信息 维护,装置物料生产 信息维护,罐运行信息 维护,信息编码管理,平衡报表,生产日报,数字化生产生产概览,通过生产概览，让生产管理人员 实时掌

19、握当日的产品产量、能源消耗、 关键指标的趋势、异常情况、主要生 产情况、以及主要设备的运行情况， 从而为生产管理人员提供管理支撑， 做到生产“一目了然”。,生产概览,产品产量； 能源消耗； 关键参数趋势； 异常情况； 主要生产情况； 主要设备运行情况；,系统数据,数字化生产设备状态分析,通过数据采集，进行全方位监视 设备实时/历史运行状态，统计分析启 停记录、参数越限记录，通过定位、 再现异常时间段的生产过程及相关参 数越限趋势，为设备检修提供决策依 据，指导设备“按需检修”。,设备状态分析,工艺参数监测数据 运行、停运时间统计 启停次数统计 越限数据分析 设备可靠性分析,数字化生产异常告警,

20、阈值配置 根据设备类型/设备人工配置 智能阈值配置 告警推送 短信、站内通知、邮件、声光 告警逐级推送 告警分级推送 告警处理闭环 告警生成工单 告警复归验证,数字化设备全生命周期管理,数字化设备预防性维护,设备预防性维护 按照预防为主的原则，有计划地对设备进行日常维护保养、检查和检修，以保证设备经常处于良好状态。 这种预防性维护方式可以及时发现设备隐患，避免了设备的剧烈磨损，延长了设备的使用寿命。同时， 也有利于缩短修理时间，提高维修效率。,设备点检,设备巡检,设备保养,设备检修,数字化设备预测性维护,数据收集,数据处理,状态指标,自动化模型,模型输出与应用,预测性维护是通过对设备状况实施周

21、期性或持续监测，基于机器学习算法和模型来分析评估设备健康状况的 一种方法，以便预测下一次故障发生的时间以及应当进行维护的具体时间。,国家行业集团历史 标准标准标准先进,指标 体系,指 标,设 备,报 表,能 流 图,流 程,建立 模型,工 艺,工 序,设 备,指 标,规 则,能 量 平 衡,运 行 参 数 限 值,运 行 规 程,工 艺 特 性,设 备 模型规 实例化范,测点 绑定,工况 配置,公式 调整,规则 配置,优 化 标 准 体 系,历 史 数 据 寻 优,规 划 能 耗 技 改,能效 优化 改进,能耗 对标 分析,在线 监测,能 能 能 能 异 源 源 源 效 常 监 指 指 诊 告

22、 控 标 标 断 警 管 计 分 优 管 理 算 析 化 理,能耗 统计 分析,能 能 能 能 计 源 量 源 源 量 消 平 计 成 器 费 衡 划 本 具 结 分 预 分 管 构 析 测 析 理,运行工况,标杆值,影响因素,解决措施,异常特征,历史案例,数据中心+优化知识库,异 企 优 指 行 常 业 化 标 业 查 能 执 专 对 询 效 行 项 标 统 对 分 分 分 计 标 析 析 析,购入贮存加工转换输送分配最终使用,数字化能源管控一体化,能 源 管 理 中 心,能 源 采 集,数字化能源能源管理平台,能耗指标 能源统计指标,介质,单价、成本计算,计量体系 器具 人员,结合实,际生

23、产工艺技术，,耗异常的设备提出,对能 能源,诊断结论,数据上报 文档管理,能源预测模拟交接 班日志,指标体系,计量器具,能源实绩,能源分析,成本管理,能源诊断,能源审计,实绩查询、能源平衡,对标,、对标、排名,自动数据采集结算,生产计划等推算能 源计划,实时监控各生产线 主要用能设备的能 耗,计划,计量结算,在线监测,能源调度,检验类别 检验对象 检验指标 判定标准 ,质量标准,质量模型,配方,工艺,质量体系,质量计划,生产过程检验,质量控制 质量台账,质量报表,生产计划,采购计划,销售计划,进料检验,出厂检验,质量数据,质量报告,质量分析,手工数据,检验仪器,原料配料,质量检验,质量 偏差,

24、调整配比,工艺 配方,质量 标准,质量 事件,异常报警,质量分析,质量考核,提交中控室 调整配方比,根据偏差原因进行原 料配比优化、调整,查找原因 调整配比,发现偏差,原料质量标准,质量检验 标准,质量结果,质量事故考核,质量不合格， 产生重大影响,质量结果考核,自动预警,数字化安环智慧安全,一体化服务、监测、预警及治理，全方位保障企业的安全生产,隐患排查,监测预警,数据分析呈现,数据采集,风险管理,管控一张表,决策一张图,三维可视化,移动应用,双重预防体系,重大危险源管理,班组建设管理,安全生产标准化,应急救援平台,风险动态预警,企业安全服务,专家智库,数字化安环重大危险源动态监测预警,系统

25、结合物联网监测预警技术，通过部署在现场的物 联网云主机，接入企业各种安全生产动态监测数据、监 控视频，主要用于监测化工企业构成重大危险源的危险 化学品储存设施及生产装置实时数据和预警、可燃有毒 气体数据及预警、危险化工工艺安全参数监测预警、监 控视频等信息。利用物联网云主机内嵌的视频分析技术、 预测预警模型，及时获知化企业的各种装置、设备、工 艺的安全运行状况，实现对企业的重大危险源的动态安 全监管。,系统描述,GB 18218 危险化学品重大危险源辨识 GB/T 13861 生产过程危险和有害因素分类与代码,建设依据,提升企业自身的安全监督管理水平；,提升事故预警能力； 强化重大危险源安全管

26、控； 有效防范较大事故；,坚决遏制重特大事故；,系统价值,人脸识别,人员闯入,安全帽佩带,火焰分析,烟雾分析,无人值守,数字化应急-应急救援,企业应急救援组,政府应急响应中心,有毒气体,可燃气体,液位监测 压力监测,环境监测,重点源监控 高点监控,物联网,通信网,应急专网,消防监测,事件升级，事态发展 趋势与处置情况上报,2,3应急响应会商,1,抢险救援,应急响应领导小组 企业应急响应中心,公安,医疗,消防,交警,4融合统一指挥调度,应急管控,报 警联动,应急救援,事件升级,应急研判,应急指挥 应急预案沙盘指挥,事后管理,云,智慧应急：机制、体制、法制+事前、事发、事中、事后=及时有效,数字化

27、应急,基础信息管理,应急资源管理 日常巡检管理 防火检查管理,应急预案管理,预案结构化 预案可视化 预案数字化,教育培训演练,多终端多维度 学习培训考核,全链条信息感知,现场实时监控 环境气象检测,研判指挥 辅助决策,事故后果模拟 电子沙盘综合研判 多终端协同会商,应急接处警,一键接警 预案智能匹配 预案一键启动,数字化仓储,数字化仓储，是针对仓储精细化操作的过程管理系统。使企业的仓储管理从传统的“结果导向”转变成“过程导向”；从“数据录入”转变成“数据采集”，同时兼容原有的“数据录入”方式；从“人工找货”转变成了“导向定位取货”。,仓库建模 仓库 库区 库位 平面库 立体库,标签管理 模板自

28、定义 标签打印 标签拆分,引导式入库 上架策略/PDA提示 收货/入库/上架,在库管理 调拨/盘点/冻结 保质期变更,引导式出库 拣货策略/波次 拣货调拨/出库,统计分析 仓储关键KPI 仓管绩效,智能仓储设备集群,数字化物流,入厂监控,出厂监控,排队监控,装货监控,物流运单管理,定位及轨迹管理,互动导航,终端数据采集,数字化物流，是在货物的运输过程（原材料入厂至卸货区、产品从仓库发货至客户）中全面运用传感技术、定位技 术、视频监控技术等现代信息和通信技术，充分利用信息流调控和主导物流，有效配置物流资源。,数字化客户,线索管理 客户管理 营销活动管理 ROE计算 360客户画像,销售计划与预测

29、 活动管理 商机管理 报价与订单管理 合同管理和租约 激励和佣金 案例沉淀,社群 销售员考勤 销售员活动 订单执行状况,客户服务和支持 服务调度管理 多渠道 服务标准化现场交付-提升满意度,客户分析 产品分析 市场分析 销售分析 服务分析 漏斗分析 交互渠道分析,移动业务 平台,服务管理,BI分析,销售管理,营销管理,数字化供应链,通过对计划、采购、仓储物流、生产作业四大关键业务环节的管控，更好地实现问题的事前预防和事中控制， 实现各业务部门的协同性，帮助企业落地PDCA管理循环和持续优化提升。,订单数据,工程数据,采购计划,生产计划,销售部,研发部,采购中心,生产车间,供应链订单管理,智能预

30、测与计划,智能化采购,供应商协同,绩效 薪酬,技能树 展示,在线学 习培训,员工 档案,困扰各方的人才培养,赋能员工的发展模式,员工痛点,对成长发展很渴望 对学习培训有需求,管理者,希望人岗适配、人尽其才 缺少客观、多维、实时的信息以了解员 工的技能掌握、成长发展情况,HR痛点,空缺的岗位没有适合的人选，员工缺抱 怨看不到发展通道 线下组织培训，时间难选、员工积极性 不高 人力事务性工作耗时费力,员 工,管 理 者,H R,全生命周期的信息服务 立足岗位履职 查找技能短板、自主学习提升 探寻发展目标,发展“足迹”在线化 全过程跟踪记录 多维视角评价,人力资源管理在线化 管理工作流程公开化 提供全面的信息支撑,数字化绩效打造人力资源员工发展平台,