如何定义一个成功的“流程工业智能工厂”？（附PDF免费下载）

导读

今日分享：霍尼韦尔发布的流程工业智能工厂白皮书。该报告由霍尼韦尔（中国）有限公司智能制造研究院正式发布。

这份题为《流程工业智能工厂白皮书——从洞察到成果》 的报告主要探讨了“智能工厂”的定义、智能制造的关键成功因素、智能制造领域最新技术趋势，阐述了在中国“智能+”的战略背景下，如何利用工业物联网 (IIoT) 提升制造企业绩效的深刻见解，以及霍尼韦尔先进技术助力中国及全球客户取得成功的案例。

如何定义一个成功的“流程工业智能工厂”?

流程工业智能工厂应当考虑从工艺设计、工程建设到生产运行管理全生命周期生产及管理的自动化、数字化和智能化，并从自动控制到智能运营管理均采用成熟可落地的先进技术，帮助企业达到安全生产、降本增效和提高决策效率的目的，通过数据驱动策略的部署为企业最终实现数字化转型赋能。

流程工业智能工厂的总体目标:

确保生产安全提升决策效率提高企业效益

流程工业智能工厂的特征:

基于模型、数据分析等智能化技术的优化决策专家知识、经验与数字化的深度结合从设计、工程的数字化交付到智能运营的一体化KPI驱动的从自动控制到智能运营的整体优化

流程工业智能工厂实现路径可以从两个维度来看:

1 纵向不同的应用层级

感知控制层 —— 实现工厂的高度自动化，通过智能感知、边缘计算、先进控制技术等为业务决策提供基础数据支持，并带来既定的效益;生产运营层 —— 结合运营数据，利用一系列业务智能工具，提炼商业洞见，实现基于数据驱动的业务优化决策，在整个供应链上获得成本优势和商业先机;

企业管理——KPI驱动下的数字化决策和精益管理，即企业决策者根据业务目标设定企业运营的KPI，并将其分解到各个职能部门，通过感知控制层和生产运营层的实时信息和流程优化来实现全厂效益的提升。

2 横向的实施过程

充分利用设计阶段数字化交付成果，实现从可研/前期设计、详细设计、采购建设到开车/生产的全生命周期的数字化建设和转型。

智能工厂的生命周期从何而始，这是一个往往被忽略的问题。霍尼韦尔的经验是，如果能够在设计伊始就通过数字化技术实现各阶段的数字化交付，能够极大的提高智能工厂落地的效率，并提升总体的效果。

白皮书全文如下：

关于霍尼韦尔

霍尼韦尔安全与生产力解决方案集团为全球超过5亿作业人员提供移动工业终端、语音软件和工作流、扫描和打印技术、智能仓储解决方案、气体检测技术及个人防护设备，帮助提高作业安全性和事故应对能力，优化制造、存储、配送等流程，提升运营绩效。

在中国，其一系列创新技术和互联解决方案广泛应用于工业、能源、建筑、交通、医疗、仓储、零售等领域，帮助作业者提高能效、安全性与生产力，同时降低资源消耗和环境污染。

流程工业智能工厂白皮书—从洞察到成果

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打造智能工厂别忘了流程行业

今年虽有新冠肺炎疫情突袭，国内智能工厂的发展依然如火如荼。据报道，10月27日，上汽大众总投资170亿元的新能源汽车智能工厂投产。除了汽车，家电、数码电子等领域的智能工厂也不断涌现。不过专家认为，目前的智能工厂主要集中在离散行业，流程行业内的智能工厂依然比较少。

“现在工业4.0所反映的内容大多与离散行业有关，很少涉及流程行业，流程行业有自己的规律。”日前，香山科学会议第682次学术讨论会聚焦制造流程物理系统与智能化，钢铁研究总院名誉院长、中国工程院院士殷瑞钰在会议期间接受科技日报记者采访时如是说。

流程行业在国民经济中举足轻重

什么是离散行业？什么是流程行业？

“制造工业可以分为两大类，一个是离散行业，一个是流程行业。” 殷瑞钰告诉记者。

其中，离散行业包括装备加工制造业，例如汽车制造、飞机制造等，需要对不同部件进行组装、集成；而流程行业则包括冶金工业、化工工业、建材工业、制药工业等，这种行业是一个个工序连着进行，往往一头连着资源和能源，另一头连着产品，其产品既可以直接用，也可以进一步加工。

殷瑞钰指出，流程制造业如化工、冶金、建材等，制造流程动态运行过程的物理本质可以表述为：物质流在能量流的驱动和作用下，按照设定的“程序”例如生产作业指令等，沿着特定的“流程网络”做动态有序的运行，并实现多目标优化，不只是生产产品。

“流程行业里面涉及化学变化、物理变化、运输、信息交换，而且大量使用能量。” 殷瑞钰举例说，石油化工涉及三四百摄氏度的高温，炼钢炼铁则需要高达1500到1700摄氏度的高温。

在他看来，流程行业大多属于基础行业，在国民经济中具有举足轻重的作用。而且流程行业涉及物质、能量的输入输出，对生态环境的影响也非常大。

智能化之路需要模型、数据来支撑

“为加快推进先进制造技术与信息技术深度融合、加快推动流程制造业不断向智能化方向发展，中国工程院设立了‘面向2035的流程制造业智能化目标、特征和路径战略研究’咨询研究项目，选择钢铁、石化两个典型流程工业为研究对象，研究提出了流程制造业智能化的发展目标和思路。”中国工程院院士、中国石化集团公司科技委顾问袁晴棠介绍。

与会专家告诉记者，国内钢铁、石化等流程行业自动化水平比较高，进行智能化有较好的基础。但流程行业的智能化依然面临很多难题。

“物理系统怎么理顺，信息系统怎么注入到物理系统中去，都是有科技含量的，都需要模型、数据、感知器件等来支撑。”殷瑞钰仍以钢铁行业举例说，首先钢铁厂的流程网络结构要进一步优化，把物质流、能量流、信息流的网络进一步理顺，使这三者协同起来。同时还要提升建模和软件的能力，并把各种平台、网络集成起来。这些要反映在工厂的工程设计、生产运行、管理和决策上，都需要先进技术做支撑。（记者刘园园）