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浙大中控智能工廠解決方案利用工業大數據集成和智能分析技術，快速適應市場變化的柔性生產調度、精細化成本控制, 建成高效、節能、安全、綠色的智能工廠。

一、解決方案簡述

1、 方案簡介與功能目標

貫徹「中國製造2025」和「互聯網+」戰略部署，根據行業的應用場景和需求特點， 提出工業大數據集成管理平台的構建實施與集成應用方案，探索工業軟件、行業模型庫、專業工具集等業務產品與服務基於統一平台的融合集成和應用推廣機制，提升智能工廠 整體解決方案的設計、研發和應用實施能力，解決智能工廠組件標準/接口不統一、異構 智能系統交互障礙、智能工廠解決方案面向行業推廣的複製性規模應用等問題，利用工業大數據集成和智能分析技術，快速適應市場變化的柔性生產調度、精細化成本控制, 建成高效、節能、安全、綠色的智能工廠。

2、 技術體系與技術特點

2015年，工業和信息化部、國家標準化管理委員會聯合發布了《國家智能製造標準體系建設指南》。《建設指南》提出了智能工廠的定義如下：智能工廠是以打通企業生產 經營全部流程為着眼點，實現從產品設計到銷售，從設備控制到企業資源管理所有環節 的信息快速交換、傳遞、存儲、處理和無縫智能化集成。

基於上述定義，中控的智能工廠解決方案以產品全生命周期（生命周期維度）和智能工廠系統所有環節（系統層級維度）的信息作為核心內容，構成工業大數據的應用場 景，將縱向、橫向的全部智能應用（智能功能維度）進行集成、互聯、組合與管理，構建集全面感知、互聯互通、協同優化、預測預警、精準執行於一體的一站式智能工廠整體解決方案，並形成全行業普適的、可推廣性強的解決方案應用模式。

中控的智能工廠解決方案框架如上圖所示，以一體化智能應用集成管理平台和工業 大數據集成管理平台作為基礎，貫穿安全可信統一架構及一體化深度防護技術，向各行業提供可複製、可推廣的一站式智能工廠整體解決方案和具有普適性的行業系統解決方 案應用模式。其架構設計和應用實施完全符合《建設指南》中的相關內容，能夠有效提 升智能工廠整體解決方案的設計、研發和應用實施能力。

整體解決方案包括兩個核心要點，第一：從縱向結構來說，要求企業的智能管控一體化各層系統通過網絡及數據通訊系統進行無縫連接，特別是：現場智能儀表系統、自 動化智能控制系統、生產執行系統、安全應急管理系統與能源管理系統等的縱向無縫連 接。第二：在橫向，要求生產各裝置生產運行網絡無縫連接，包括從原料輸入、產品輸出、產品存儲等輔助生產系統等。

智能管控一體化系統架構圖如下：

本方案採用國內外先進的計算機網絡、數據通訊、應用軟件技術和多媒體等技術, 實現新產業園區的自動化、智能化、網絡化、系統化、信息化。同時實現公司的生產可 視化、信息管理系統化，實現公司管理優化、計劃優化，調度、操作優化和過程控制，並建立智能優化管理與決策的技術環境。為公司上級的管理決策提供依據，為下層分廠/車間提供優化操作、控制和管理的策略。

同時，根據「效益驅動，總體規劃，重點突破，分步實施」的原則，採用先進成熟 的技術，包括信息技術、計算機技術、網絡技術及有關軟件技術，將整個企業的生產活 動集成起來，形成智能管控一體化系統，實現綜合信息管理，降低原材料與能量消耗, 降低成本，提高產品產量與質量，從而全面提高公司的經濟效益。建立全公司立體的物 料信息流、管理信息流的綜合信息化的辦公網絡，實現由職能管理向流程管理的轉變, 全面提高生產管理水平和員工素質，增強對市場的快速反應能力和市場競爭能力。

根據上述需求分析與基礎設計，我們總體規劃了智能管控一體化系統的八大主要功能子系統框圖如下：

二、應用案例簡述

1、案例名稱與實施時間

案例名稱：百萬噸級烯炷(煤化工副產品深加工綜合利用)智能製造新模式推廣應用 起止時間：2013年8月至2018年12月

2、應用創新與技術亮點

本項目主要創新點體現在以下幾個方面：

(1)國內第一家實現設計成果具有正確性、一致性和完整性的真正意義上的數字化交付；

(2)實現了在百萬噸烯炷裝置上DCS、APC、MES、EMS、SES等核心應用軟件 的國產化，做到了自主可控；

(3)智能數據服務總線採用了即插即用的動態註冊技術，實現異構數據的統一存儲和共享，實現了異構應用系統的多應用智能互聯；

(4)提出計劃、調度、操作多層次統一建模策略與工具，實現業務模型的統一；

(5)對關鍵設備、耗能設備建立了混合模型，實現了健康診斷、故障預警、能效分析、優化操作的一體化應用；

(6)實現企業績效管理目標化、過程化、數字化、價值化導向，貫通了績效評價、薪酬獎勵、員工成長、企業文化的體系化運行，提高生產運行效率；

(7)構建全面的風險分級管控體系及風險分析預警體系，實現風險點、線、面全方位覆蓋，提升企業運行的安全等級；

(8)在實踐智能製造新模式過程中，將智能工廠架構、烯炷能效評估方法、MES 與ERP集成技術等進行濃縮、提煉，形成國家、行業、企業標準草案並進行實踐驗證，對智能製造模式推廣應用起重大促進作用；

3、實施效果與示範意義

神華寧煤通過百萬噸級烯炷智能工廠項目建設，將大幅提高企業的經營管理水平, 創造顯著的經濟效益，體現在以下幾個方面：

工程設計成果「數字化交付」成果再利用。設計成果的「數字化交付」是傳統交付方式質的飛躍，其交付方式將傳統按專業，分散交付的方式整合成一體，並且互相之間 是有關聯關係的，完整的，成體系的整體交付，將極大方便業主對交付成果的再利用。

提升領導決策的智能化支持能力。通過使用智能分析和數據挖掘等輔助決策工具，採用基於事件的動態觸發，提高生產運營預測、預警、動態分析能力，提升決策科學性 和快速響應。

提高各業務環節協同作業水平。利用企業生產營運平台，各部門能共享信息，協調決策，做到人員協同、流程協同、資源共享，提高工作效率和質量。

提高企業節能降耗水平。變能耗事後統計，為用能事前優化，過程中有效監控，合理啟停產能裝置，有效節能。

實現設備預知維修管理模式。對設備故障的自動診斷功能並預測故障的發生時間, 減少非計劃停車時間，合理安排設備維修，降低維修和備件儲備費用。

提高裝置操作的智能化水平。利用物聯網技術實現智能巡檢操作；通過實時優化、先進控制等技術應用，實現生產過程以效益最大化為目標的自動化。

提高企業安全管控能力。通過風險實施分級管控，使得安全管理工作有計劃、有重點，降低重大事故發生概率，減少安全風險事故經濟損失，為事故應急救援提供技術平 台，為事故現場科學施救提供輔助決策依據，促進風險監管經濟化、科學化、常態化。

創新企業管理模式。目標傳導式績效管理將領導層、管理層、執行層、操作層通過 目標、考評、激勵、成長四條線、一體化有機結合，轉變管理觀念，創新管理思維，通過自動考評及同一層面的對比評測，激發員工的工作積極性，自動和主動推進管理提升，為企業加強績效管理、提升競爭力提供新的參照模式，為企業實現效能可控、和諧共贏 開闢了一條新的思路。

同時，神華寧煤百萬噸級烯炷智能工廠建設取得成功後，必將在石油化工行業起到 積極的示範作用，形成具有自主知識產權的系列科技成果及智能製造標準草案，為同行業企業智能工廠建設提供參考樣本和模板，更好的促進整個石油化工行業智能製造轉型 升級進程，產生良好的社會規模效益。