以集成化设计为源头的数字化工厂建设探索与实践

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数字化工厂解决方案

数字化工厂解决方案

数字化工厂解决方案一、背景介绍随着科技的不断发展和工业生产的不断进步,数字化工厂解决方案已经成为现代工业发展的重要趋势。

数字化工厂是指利用先进的信息技术和数字化技术手段对工厂进行全面的数字化改造和管理,以提高生产效率、降低成本、优化资源配置,实现智能化生产和灵便生产的目标。

二、数字化工厂解决方案的优势1. 提高生产效率:数字化工厂解决方案通过自动化、智能化的生产设备和系统,实现生产过程的高度自动化和智能化,大大提高了生产效率。

2. 降低成本:数字化工厂解决方案可以通过优化生产流程、精细化管理和资源的合理配置,降低生产成本,提高企业的竞争力。

3. 实现灵便生产:数字化工厂解决方案可以通过灵便的生产线配置和智能化的生产设备,实现多品种、小批量和个性化定制生产,满足市场需求的快速变化。

4. 提升产品质量:数字化工厂解决方案通过实时监测和控制生产过程,提高产品质量的稳定性和一致性,减少产品的次品率。

5. 改善工作环境:数字化工厂解决方案可以通过自动化设备替代人工劳动,减少对工人的体力劳动和危(wei)险操作,提高工作环境的安全性和舒适性。

三、数字化工厂解决方案的关键技术和应用1. 物联网技术:通过在生产设备和产品上安装传感器和通信模块,实现设备之间的互联互通和与上位系统的数据交换,实现生产过程的实时监控和控制。

2. 云计算和大数据技术:通过将生产过程中产生的大量数据进行采集、存储和分析,实现对生产过程的全面监控和分析,为生产过程的优化和决策提供支持。

3. 人工智能技术:通过机器学习和深度学习等技术,对生产过程中的数据进行分析和挖掘,实现智能化的生产控制和优化。

4. 虚拟现实和增强现实技术:通过虚拟现实和增强现实技术,实现对生产过程的可视化和仿真,提高生产过程的可理解性和可操作性。

5. 自动化设备和机器人技术:通过自动化设备和机器人技术,实现生产过程的自动化和智能化,减少对人工劳动的依赖,提高生产效率和产品质量。

关于数字化工厂建设的探索与实践

关于数字化工厂建设的探索与实践

( 3 ) 推行管理要逐步化 体 化 数 字 工 厂 是 一 个 长 周期 的过 程 , 初 期 投 入 的 时 间很 长 。 在 建 设 完 善 过 程 中要 有 耐 心 和 恒 心 。 在 建 设 过 程 中从 人 员配 合 及 管 理 人 员 的 超 前 意 识等等都是一个逐步完善的过程 。, 要在每一个环节 中都 能让大家看到
根据学校改革示范校任 务 目标 的发展规划 ,结合本学校实 际的情 况, 就 一 体化工作站提出了建 设数字化工厂 。通过积极探索 , 不 断的创 新与实 践, 充分考虑到今 后发展的需要 , 把企业设计制造过 程的现代化无纸化 引 入学校 , 真 实模拟 现代企业 的生产 经营场景 , 使 学校 成为培养高技 能高素 质的优秀毕业生的理想实践场所 。 我校现在 已经建立起 P L M 体验中心、 理 实…体化教室、 数字化实训工作站 、 教学资源库等数字化平台。 从而实现 理 论教学 、 实习训练的全数字化 。为职业教育的 双师型 ” 师 资培养培 训及 交 流创造 良好的数字平台。 “ 数字化工厂” 具体 的内涵 信息化建设是现代设计技术 的发展 方向, 是企业走向竞争市场 的一次 深刻的革命。我们认 为从五个方面着手实 ‘ 数 字化工厂 ” 的目标 。对各项
② 建 成 管 理 网络 。分 三 个 层 次 : 一 层 是信 息化 主 管 部 门负 责 伞 厂 信 息 化 建设整 体规划 及协调工作 ; 二层由专业科室组成 , 负责在信 息化 推进过 程 中结合专业 具体开展工作 ; 三 层是车间部 门层 , 是各项工作具体落 实和
实现 的地 方 。
科 学 发 展

关 于数字化工厂建设 的探 索与实践
刘 志
( 河北省机 电工程技师学院, 河北 张家 口 0 7 5 0 0 0 ) 摘 要: 随着企业信 息化 工作 的不断发展, 我校一体化工作站依托信息化建设, 在教育教学和 管理上 都发生 了巨大的变化。 本文回顾近 几年来 , 我校工 作开展所取得的成绩, 提出了建成“ 数字化工厂 ” 的 目标, 就“ 数字化 工厂” 的框架作了阐述, 并结合 建设过程 中的特点谈谈 自己的体会 。 关键词 : 数 字 化 工 信 息 化

数字化工厂解决方案

数字化工厂解决方案

数字化工厂解决方案引言概述:随着科技的不断进步和工业生产的快速发展,数字化工厂解决方案成为了企业提高生产效率和降低成本的重要手段。

数字化工厂解决方案以数字化技术为基础,通过数据采集、分析和应用,实现了生产过程的智能化和自动化。

本文将从五个方面详细阐述数字化工厂解决方案的内容和优势。

一、生产过程可视化1.1 数据采集:数字化工厂解决方案通过传感器和物联网技术,实时采集生产过程中的各种数据,包括温度、湿度、压力等。

1.2 数据分析:通过对采集到的数据进行分析,数字化工厂解决方案可以实时监测生产过程中的各种指标,如设备运行状态、产品质量等。

1.3 数据可视化:数字化工厂解决方案将分析得到的数据以图表、报表等形式展示,使管理人员可以直观地了解生产过程中的情况,及时做出调整和决策。

二、智能化生产调度2.1 生产计划优化:数字化工厂解决方案通过对生产过程进行建模和仿真,可以优化生产计划,提高生产效率和资源利用率。

2.2 实时调度:数字化工厂解决方案可以根据实时的生产情况和需求变化,自动进行生产调度,避免生产过程中的浪费和延误。

2.3 自动化控制:数字化工厂解决方案可以实现设备和生产线的自动化控制,提高生产过程的稳定性和一致性。

三、质量管理和优化3.1 数据分析和预测:数字化工厂解决方案通过对生产过程中的数据进行分析和预测,可以及时发现和解决潜在的质量问题,提高产品质量。

3.2 实时监测和反馈:数字化工厂解决方案可以实时监测生产过程中的质量指标,如产品尺寸、外观等,及时反馈给操作人员,避免不合格品的产生。

3.3 持续改进:数字化工厂解决方案可以对生产过程进行持续改进,通过数据分析和反馈,优化生产工艺和质量控制,提高产品的竞争力。

四、资源管理和节能减排4.1 资源优化配置:数字化工厂解决方案可以通过数据分析,优化资源的配置和利用,减少资源浪费和成本。

4.2 能源监测和管理:数字化工厂解决方案可以实时监测能源的使用情况,识别能源消耗的高峰和低谷,制定合理的能源管理策略。

数字化工厂建设方案探讨

数字化工厂建设方案探讨

数字化工厂建设方案探讨随着科学技术的不断发展,制造类企业也经历了几次变革,从实际发展来看,每一次变革都带来了制造水平的大幅提升,体现了科学技术的主导作用,研究认为制造类企业向智能化发展大致经历以下四个阶段:手工作业→自动化流水作业→数字化网络化作业→网络化智能化作业。

从历史发展规律来看,随着科学技术的不断进步,制造类企业变革也是一种必然,从大的发展周期角度,研究认为当前的制造类企业发展正处于第三阶段数字化网络化作业的发展时期,即信息化和工业化两化深度融合的阶段,同时正在初步探索网络化智能化作业。

1 数字化工厂概念数字化工厂是随着数字仿真技术和虚拟现实技术发展而来的,它通过对真实工业生产的虚拟规划、仿真优化,实现对工厂产品研发、制造生产和服务的优化和提升,是现代工业化与信息化融合的应用体现。

随着产品需求的不断变化、产品周期的更新换代速度提升,以及3D打印、物联网、云计算、大数据等新兴信息技术的不断应用,为了缩短研发周期,降低生产成本,提升企业产品质量和效益,先进的制造类企业开始越来越重视数字化工厂的建设,如上汽、海尔、华为、西门子等制造企业均已着手开始建设自己的数字化工厂,以支撑企业实现新的突破和发展。

作为信息化和工业化融合应用的最佳结合点,研究数字化工厂如何建设,探讨虚拟设计与物理设备之间怎样实现无缝衔接,对驱动信息化和工业化的深度融合发展、以及未来智能工厂发展具有十分重要的意义。

数字化工厂具有广义和狭义的概念,其涉及的内容也随着分析的角度不同而有所区别。

本文数字化工厂结合国内离散型制造企业的实际情况(如兵器、航天等领域的部分制造企业),是以广义数字化工厂中核心制造企业为主,在满足自身生产和管理任务的同时,需要具备产品研发能力和售后服务保障能力,因此本论文中的“数字化工厂”不仅仅是生产的概念,它是向前延伸到设计,向后推移到服务,同时涵盖企业管理,包括产品研发设计过程、生产制造过程、企业管理过程、服务保障过程等产品全生命周期整个过程。

数字化工厂介绍(概念、建设和方法)

数字化工厂介绍(概念、建设和方法)
3、功能建设
2.2功能建设
柴油加氢改质装置
连续重整装置
催化裂化装置
聚丙烯装置
3、功能建设
循 环 冷 水
循 环 热 水
新鲜水生产给水管道
稳高压消防水
生活给水管道
1、稳高压消防给水管线比生活给水管道要粗很多,生活给水管道非常细。2、虽然两者同为绿色但稳高压消防给水管线的绿色比生活给水管道要深。
数字沙盘——企业对外宣传
可视化应急管理
可视化生产监控管理
生产应用
2 功能建设
2.2功能建设
未来提交“两个”工厂
一个真实的工厂
一个数字的工厂
3、功能建设
场景可视化管理
运行、维护阶段
场景搭建
真实DEM
工艺管道
设备内部
工厂可视化
真实三维地形搭建
全厂布局三维搭建
装置区三维模型搭建
精细模型内部结构建模
全油田信息汇聚到一个三维油田场景中
整个油田场景
一体化平台
5、数字化油田
差异点
共同点
数字工厂
适合行业:石化企业、生产企业
1、数据规则建立,移交平台搭建,数据收集、整理2、一体化平台建设3、业务整合4、基于可视化技术5、基于良好的硬件基础
重点关注:生产管理、HSE管理、培训、交互、工艺仿真
通用性比较强
设备培训管理——剖切
运行、维护阶段
3、功能建设
对于设备内部结构进行精细化建模的设备,系统提供设备拆装功能,主要有两种形式:
2、提供用户自由选择设备某部分进行拆装的功能。
1、标准化组装工艺流程展示及标注功能。
设备培训管理——组装
3、功能建设
2 功能建设
2.2功能建设

数字化工厂解决方案:智慧工厂MES数字化一体化解决方案

数字化工厂解决方案:智慧工厂MES数字化一体化解决方案

数字化工厂解决方案:智慧工厂mes数字化一体化解决方案xx年xx月xx日•数字化工厂解决方案•智慧工厂解决方案•mes数字化一体化解决方案目录01数字化工厂解决方案数字化工厂是以先进的网络技术为基础,将企业生产管理、工艺管理、计划管理、生产过程控制等各个部分进行数字化处理,形成一个相互联系、共享和协同的数字化工厂系统。

数字化工厂具有智能化、高度集成、自动化等特征,能够实现生产过程的自动化控制、优化和可视化管理,提高生产效率和产品质量。

数字化工厂的定义与特点智能制造执行系统(…负责生产过程的管理与控制,包括生产计划、作业调度、资源管理、质量管理等。

实现从订单到交付的全流程管理,包括计划管理、生产执行、物料管理、质量管理等。

对海量数据进行采集、存储、分析和可视化,为生产和管理提供数据支持。

实现仓库的自动化管理,包括库存管理、出入库管理、盘点等功能。

对工厂内的各类设备进行监控、维护和管理,确保设备的正常运行。

先进生产管理系统(…智能仓储管理系统(…设备管理系统(EM…工业大数据平台(I…0102提高生产效率数字化工厂解决方案能够优化生产流程,减少生产中的浪费和等待时间,提高生产效率。

提高产品质量数字化工厂系统能够对生产过程中的各个环节进行精确控制,从而确保产品质量的稳定性。

提高企业竞争力数字化工厂解决方案能够提高企业的生产和管理水平,使企业在激烈的市场竞争中获得更大的竞争优势。

降低成本数字化工厂解决方案能够减少人力和物力的投入,降低生产成本,提高企业的盈利能力。

实现可持续发展数字化工厂系统能够减少资源浪费和环境污染,实现可持续发展。

03040502智慧工厂解决方案智慧工厂是指不断引入先进的信息技术、网络技术、物联网技术、智能传感器等,实现工厂生产过程自动化、信息化、智能化,提高生产效率、降低运营成本的现代化工厂。

定义智慧工厂具有自动化、信息化、网络化、智能化四大特点,能够实现生产过程自动化控制、生产数据实时监测和可视、生产流程优化和调度、设备状态监测和故障诊断等功能。

制造企业信息化总体架构数字化工厂建设方案

制造企业信息化总体架构数字化工厂建设方案

制造企业信息化总体架构数字化工厂建设方案随着技术的不断进步和发展,制造企业也逐渐意识到引入信息化系统的重要性。

信息化的目标是提高企业的生产效率、降低成本,并使企业能够更好地适应市场需求的变化。

在这种情况下,数字化工厂便应运而生。

数字化工厂以信息化技术为核心,将传统的生产制造过程数字化、网络化,以实现灵活、高效的生产经营管理。

本文将介绍制造企业信息化总体架构数字化工厂建设方案。

一、总体架构设计制造企业信息化总体架构数字化工厂建设方案包括以下几个方面:1. 网络基础设施建设:为实现数字化工厂的目标,应首先建设一套可靠的网络基础设施。

包括建设局域网、广域网和蜂窝网络等,以实现企业内部各部门之间的通信和数据传输。

2. 数据采集和监控系统:通过传感器、物联网设备等手段,对生产车间的各项数据进行采集和监控。

例如,收集设备的状态信息、生产线的运行情况以及产品的质量参数等,为生产决策提供数据支持。

3. 生产过程优化系统:借助先进的数字化技术,对生产过程进行优化和改进。

通过数据分析和机器学习算法,实现生产计划的优化调整,提高生产效率和产品质量。

4. 供应链管理系统:建立与供应链伙伴的信息交换平台,实现供应链各环节的协同和信息共享。

通过供应链管理系统,可以快速响应市场需求变化,提高供应链的灵活性和敏捷性。

5. 资源调配与调度系统:通过数字化工厂平台,实现对设备、人力资源和物料等资源的调配和调度。

通过智能化的规划和调度算法,优化资源利用效率,减少非生产时间,提高资源利用率和企业效益。

二、数字化工厂建设步骤针对制造企业信息化总体架构数字化工厂建设方案,以下是一些关键步骤:1. 需求分析:对企业的生产经营状况和业务流程进行全面分析,了解企业的信息化需求和目标。

2. 架构设计:根据需求分析的结果,制定出合理的信息化总体架构设计方案。

确保系统具有可扩展性和可用性,并能够与企业其他系统进行良好的集成。

3. 网络基础设施建设:在架构设计的基础上,进行网络基础设施的规划和建设。

数字化工厂的设计与实现

数字化工厂的设计与实现

数字化工厂的设计与实现数字化工厂是指利用现代信息技术手段和工业自动化技术实现对工厂生产过程进行数字化升级和智能化升级,使得生产更加高效、优质、安全和可持续。

随着信息技术的不断进步和应用,数字化工厂正在逐渐成为未来工业的发展趋势。

数字化工厂的设计需要考虑各种因素,包括工厂的规模、业务流程、设备技术、信息技术等多个方面。

其中,信息技术是数字化工厂的重要基础,包括工厂信息化、网络化、智能化等多个方面。

在数字化工厂的设计中,工厂信息化是必不可少的一部分。

工厂信息化是指运用信息技术手段将工厂生产的各个环节进行数字化处理和管理,从而实现生产流程信息化和数据化。

这样就能够实现对生产过程的实时监控和控制,提高生产效率和品质稳定性。

比如,通过工厂信息化,可以实时监控生产设备的运行状态、物料的流动情况、生产数据的采集等,从而实现对生产过程的精细化管理和优化控制。

另外,数字化工厂还需要实现工厂网络化。

工厂网络化是指通过互联网、云计算、物联网等技术手段将工厂的各个环节进行链接,打破传统生产过程中的信息孤岛,形成一个高度协同的数字化生产平台。

这样就能够实现生产过程的无缝协同和智能化控制,提高生产效率、降低生产成本和能源消耗。

比如,通过工厂网络化,可以实现生产计划的在线管理、远程调度和自动化控制,从而实现对生产过程的高效运营。

此外,数字化工厂还需要实现工厂智能化。

工厂智能化是指在数字化工厂的基础上,采用人工智能、机器学习等技术手段,进一步提高生产过程的自动化程度和智能化水平。

这样就能够实现生产过程的自适应性和自动化程度的提高,从而更好地满足市场需求和客户需求。

比如,通过工厂智能化,可以实现生产设备的自动调整和优化,提高生产效率和品质稳定性,减少人工操作的依赖性。

综上所述,数字化工厂的设计与实现需要全面考虑各种因素,包括工厂信息化、工厂网络化、工厂智能化等多个方面。

只有在这些方面都得到合理的应用和协同,才能最大程度地提高数字化工厂的生产效率、生产品质、生产安全和可持续发展。

数字化工厂解决方案

数字化工厂解决方案

数字化工厂解决方案一、引言随着科技的不断发展和工业领域的不断变革,数字化工厂解决方案成为了提高生产效率、降低成本以及提升产品质量的关键。

本文将介绍数字化工厂解决方案的概念、优势以及实施步骤,并结合实际案例进行说明。

二、概述数字化工厂解决方案是指利用信息技术和先进的工业自动化技术,将传统的创造工厂转变为数字化、智能化的工厂。

通过对生产过程中的数据进行采集、分析和应用,实现生产过程的优化和智能化管理。

三、优势1. 提高生产效率:数字化工厂解决方案可以实现生产过程的自动化和智能化,减少人工操作的错误和时间浪费,提高生产效率。

2. 降低成本:数字化工厂解决方案可以通过优化生产过程和资源的利用,降低生产成本和能源消耗。

3. 提升产品质量:通过实时监控和数据分析,数字化工厂解决方案可以及时发现生产过程中的问题,并采取相应的措施,提升产品质量。

4. 灵便生产:数字化工厂解决方案可以实现生产过程的灵便调整和快速响应,满足市场需求的变化。

四、实施步骤1. 数据采集:建立数据采集系统,包括传感器、监控设备等,实时采集生产过程中的数据,如温度、压力、湿度等。

2. 数据传输:建立数据传输通道,将采集到的数据传输到数据处理中心,可以采用有线或者无线传输方式。

3. 数据存储:建立数据存储系统,对采集到的数据进行存储和管理,可以使用云计算技术进行大数据存储和处理。

4. 数据分析:利用数据分析技术对存储的数据进行分析和挖掘,提取有价值的信息和知识。

5. 智能决策:基于数据分析的结果,制定智能化的生产计划和决策,实现生产过程的优化和智能化管理。

6. 反馈控制:根据智能决策的结果,对生产过程进行实时控制和调整,保证生产过程的稳定和高效。

五、案例分析以汽车创造业为例,数字化工厂解决方案可以实现以下效果:1. 实时监控生产线上的各项指标,如生产效率、质量指标等,及时发现问题并采取措施解决。

2. 通过数据分析,优化生产过程中的工艺参数,提高产品的质量和性能。

数字化智慧工厂的设计与建设方案

数字化智慧工厂的设计与建设方案

数字化智慧工厂的设计与建设方案随着科技的不断发展与创新,数字化智慧工厂成为当今工业界的热点话题。

数字化智慧工厂以信息技术为基础,通过引入人工智能、物联网、云计算等先进技术,实现生产过程的自动化与智能化,提高生产效率和产品质量。

本文将详细探讨数字化智慧工厂的设计与建设方案,力求为相关企业提供有价值的参考和指导。

一、需求分析与规划1.1 建设目标:明确建设数字化智慧工厂的整体目标与战略定位,根据公司的发展方向、行业特点和竞争环境,确定工厂数字化转型的关键指标和目标。

1.2 流程优化:分析生产流程中存在的瓶颈与问题,针对性地进行优化,确保数字化智慧工厂的设计与建设方案能够最大限度地提升生产效率和产品质量。

1.3 技术需求:根据数字化智慧工厂的定位和目标,明确所需的技术设备和系统,包括自动化设备、物联网传感器、数据采集与处理系统、生产过程监控系统等。

二、技术实施与集成2.1 基础设施建设:确保数字化智慧工厂的正常运行,需要进行必要的基础设施建设,包括通信网络的建设、工厂空间的规划与布局等。

2.2 自动化设备引入:根据生产流程和产品需求,选择合适的自动化设备和机器人,提高生产效率和质量,减少人工操作。

2.3 物联网传感器部署:在生产车间、仓库等关键位置部署物联网传感器,实现设备运行状态的实时监测,并将数据反馈给数据处理系统进行分析和优化。

2.4 数据采集与处理系统:建设数据采集和处理系统,将生产过程中的数据进行实时采集、存储和分析,为生产管理决策提供支持。

2.5 生产过程监控系统:设计和建设一套全面的生产过程监控系统,实时监测生产进度、设备状态、生产质量等关键指标,及时发现和解决问题。

三、人力资源培养与管理3.1 人力资源优化:数字化智慧工厂的设计与建设需要充分利用现有人力资源,进行岗位调整和技能培训,提高员工的综合素质和适应数字化工厂的能力。

3.2 人机协作:数字化智慧工厂需要实现人机协作,通过培训员工与机器人、自动化设备的交互操作和合作,提高工作效率和质量。

智能制造的数字化工厂规划实施建设方案

智能制造的数字化工厂规划实施建设方案

智能制造的数字化工厂规划实施建设方案近年来,随着科技的不断发展和智能制造理念的兴起,数字化工厂成为推动制造业升级的重要手段。

数字化工厂的建设,不仅可以提高生产效率和产品质量,还能够实现自动化控制和灵活生产。

为了有效规划和实施数字化工厂,本文提出了一套可行的方案。

一、需求调研和需求分析数字化工厂建设前,首先需要进行需求调研和需求分析,明确建设的目标和重点。

通过与相关人员进行深入交流,了解他们在现有生产过程中所面临的问题和痛点,收集他们对数字化工厂的期望和需求。

然后,将这些需求进行整理和分析,以确定数字化工厂的功能和特性。

二、系统架构设计在进行系统架构设计时,需要考虑数字化工厂的各个重要组成部分,如生产线、设备、仓储系统、物流系统等。

通过对这些部分的分析和理解,确定它们之间的关系以及信息的流动路径。

同时,为了实现数字化工厂的智能化管理,可以引入人工智能和大数据分析等新技术。

三、设备采购和参数设置数字化工厂的建设离不开相应的设备和技术支持。

根据前期的需求分析和系统架构设计,制定设备采购计划,并与供应商进行洽谈和谈判。

在选定设备后,需要进行参数配置和设置,以确保设备与整个数字化工厂系统的协同运作。

四、信息化平台搭建为了实现数字化工厂的管理和监控,需要搭建信息化平台。

该平台可以集成生产数据、设备状态、物流信息等多种数据,并通过数据分析和可视化展示,为管理人员提供决策支持。

在搭建信息化平台时,需要选择适合的软件和硬件设施,并进行系统的部署和调试。

五、人员培训和管理数字化工厂的建设涉及到大量技术和工作流程的变革,因此需要对员工进行培训和管理。

通过针对不同岗位的培训计划,使员工掌握数字化工厂的操作和管理技能。

同时,建立完善的人员管理制度,对员工进行激励和考核,以提高他们的积极性和参与度。

六、试运行和优化调整数字化工厂建设完成后,需要进行试运行和优化调整。

通过模拟和实际生产,测试数字化工厂系统的稳定性和可靠性。

在试运行期间,及时发现和解决存在的问题,并对系统进行优化调整,以达到预期的效果。

数字化工厂建设的研究与发展

数字化工厂建设的研究与发展

数字化工厂建设的研究与发展数字化工厂是指将工艺流程、设备、人员与信息技术有机结合起来的智能化工厂,是工业生产中数字化、信息化、智能化的重要表现形式。

数字化工厂建设已成为提高企业质量、效率和灵活性的重要选择,是实现现代化经济的关键。

本文将探讨数字化工厂建设的研究与发展。

一、数字化工厂建设的背景数字化工厂建设的背景是信息技术快速发展与产业升级的需要。

传统工厂生产过程中存在许多问题,例如生产效率低、生产质量差、成本高、人员流动性大等。

而数字化工厂建设可以弥补这些问题,使实现企业高度自动化,提高生产效率和产品质量,降低成本。

数字化工厂也能够实现对生产过程的实时监控、追溯和优化,使企业更加灵活适应市场需求变化。

二、数字化工厂建设的特点数字化工厂建设的主要特点是根据实际需求选择合适的信息化技术,实现工业自动化与信息技术无缝结合。

数字化工厂建设的特点主要包括以下几个方面:1.自动化程度高数字化工厂的生产过程实现更加自动化,减少人工干预和错误率,提高生产效率和产品质量。

2.生产过程实时监控数字化工厂利用物联网技术实现对生产过程的实时监控,对设备运行状态、能源使用等进行综合分析,以实现生产过程的优化。

3.生产数据记录和追溯在数字化工厂中,每道工序的数据和生产过程全程数据记录,便于生产过程追溯,进而精细化管理。

4. 设备智能化数字化工厂的设备不再是简单的机械构造,而是智能化装备,能够在生产过程中自主优化生产流程。

三、数字化工厂建设的意义数字化工厂建设对企业的意义是巨大的,从提高生产效率、降低成本、提高产品质量,到实现更高层次的协同创新和产业升级。

数字化工厂不仅提高企业在市场竞争中的竞争力,也推动了制造业的转形。

数字化工厂建设还可以使生产方式更加灵活适应市场需求变化,从而大大提升企业市场竞争力。

四、数字化工厂建设的研究与发展数字化工厂建设的实践和应用已经丰富多样,但随着技术的发展和数字化工厂建设的深度,还有待进一步研究和发展。

数字化工厂规划及应用

数字化工厂规划及应用

数字化工厂规划及应用数字化工厂,指的是通过数字技术和信息化手段将传统工厂进行智能化、自动化升级的过程。

数字化工厂的出现,不仅为企业提供了更高效、更灵活、更可持续的生产方式,同时也带来了更大的效益和竞争优势。

本文将从数字化工厂的规划和应用两个方面进行探讨,旨在帮助企业了解数字化工厂的重要性和实施手段。

一、数字化工厂的规划数字化工厂的规划是数字化转型的起点和基础。

它涉及到整体架构设计、技术手段选择、人员培养等方面。

以下是数字化工厂规划的几个关键要素:1.整体架构设计数字化工厂的整体架构设计是规划的核心。

它应考虑到企业的具体需求和整体战略目标,并基于此确定数字化工厂的功能模块和数据流程。

在整体架构设计中,需要综合考虑生产线的自动化水平、企业现有的信息系统和网络环境等因素,确保数字化工厂能够与现有系统无缝集成。

2.技术手段选择数字化工厂离不开现代科技的支持,包括物联网、人工智能、大数据分析等。

在规划数字化工厂时,需要根据企业的实际情况选择适合的技术手段。

比如,对于生产线的自动化改造,可以采用传感器技术和机器人技术实现智能化操作;对于数据分析,可以利用大数据技术和人工智能算法进行实时监控和预测分析。

3.人员培养数字化工厂需要具备相关技术和管理能力的人才支持。

在规划数字化工厂时,企业应注重人员培养和技术培训,提高员工的数字化技能和管理水平。

此外,还可以引进专业的技术团队或咨询机构,为企业提供技术支持和培训指导。

二、数字化工厂的应用数字化工厂的应用是规划的结果和目标。

它是指数字化工厂在生产过程中的具体应用,包括生产线自动化、数据分析、智能监控和远程操控等方面。

以下是数字化工厂的几个典型应用场景:1.生产线自动化数字化工厂的核心目标之一是实现生产线的自动化。

通过引入机器人、自动化设备和传感器等技术手段,可以实现生产过程的智能化操作和无人化控制。

生产线自动化能够提高工作效率、降低劳动强度,同时还能减少人为因素带来的错误和事故。

掌握数字化工厂的设计与实现方法

掌握数字化工厂的设计与实现方法

掌握数字化工厂的设计与实现方法数字化工厂是一个拥有自动化、信息化和智能化特征的工厂模式,它有效地提高了生产效率、降低了成本、增强了生产的可持续性和竞争力。

数字化工厂的建设需要借助新的制造物联网和云计算技术,以数据为基础,通过对设备、生产流程、生产质量和成本等方面的信息采集、分析和处理,从而实现对生产过程的优化和改进。

数字化工厂的建设不仅是对传统工业的一种革命性变革,更是对工业智能化发展的必然选择。

本文将从数字化工厂的概念、优势和建设过程三个方面来阐述数字化工厂的设计与实现方法。

一、数字化工厂的概念和优势数字化工厂是指将生产过程中的所有信息数字化,以数字化手段来管理和控制生产过程,实现生产的自动化、高效化、人性化和智能化的一种工厂模式。

数字化工厂的概念可以分解为三个部分:1.数字化:数字化可以理解为将实体对象(如设备、产品、人员等)中的信息数字化,通过具体的数字表示方式进行存储和传输,从而实现对信息的快速、准确、可信地获取和共享。

2.工厂:工厂是指制造企业的生产基地,在工业生产中扮演着重要的角色。

工厂的作用不仅是生产产品,更重要的是提高生产效率和降低生产成本。

3.数字化工厂:数字化工厂即是在传统工厂的基础上,在生产设备、生产流程、生产管理等方面,借助数字化技术进行升级,实现自动化、高效化和智能化管理的一种工厂模式。

数字化工厂的主要优势有:1.提高生产效率:借助数字化技术,生产过程中的生产设备和生产流程得到了优化和改进,提高了生产效率,提高了企业在市场上的竞争力。

2.降低生产成本:数字化工厂能够通过大数据和物联网技术的应用不断优化生产流程,之后降低生产成本,提高了企业的盈利能力。

3.改善生产环境:数字化工厂中的环境监测、控制和卫生保健管理等方面得到了改善,提高了生产环境的安全性、舒适度和卫生程度。

4.提高产品质量:数字化工厂借助智能设备和生产流程中的大数据分析等技术,能够实时监测和掌握产品品质状况,及时采取纠正措施,提高了产品的质量。

智能工厂建设的数字化交付研究

智能工厂建设的数字化交付研究

智能工厂建设的数字化交付研究摘要:近年来,物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的迅猛发展,推动了经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升,实现了企业工厂生产自动化、智能管理、智能决策的战略目标。

关键词:智能工厂;建设;数字化交付;前言:从智能工厂建设需求出发,同步数字化工厂和物理工厂建设,形成一套数字化交付的方法和数字化工厂建设的思路。

数字化工厂为智能工厂建设提供了坚实的基础。

数字化交付为智能工厂建设探索出了最佳实践路径,并为业主提供和形成工厂大数据,加速了智能工厂的建设,助力了数字化向智能化的迈进。

一、智能工厂建设背景1.数据共享和专业协同能力制约着工程效率和质量。

目前,大多数工程公司缺少有效的数据共享手段和管理方法,传统的工作模式使各类设计资料的管理分散,“信息孤岛”比比皆是。

由于缺乏规范统一的数据流,各专业间沟通不畅、上下游专业设计信息不一致的现象频繁发生;而且同一个工程对象在不同的专业内,其数据也很难保证一致;尤其在设计发生变更时,相关专业无法共享数据,致使设计变更的执行力大打折扣甚至不能完成,其版本信息亦未得到有效管理,导致设计的高质量交付成为泡影。

2.传统的交付模式制约着智能工厂的建设。

现有的工厂建成后业主收到的交付信息大多都是纸质化的、分散的、非实时的,这给生产装置优化操作和统一管理带来诸多困难,有些信息的缺失或非实时性还会危及工厂运营的安全并埋下事故隐患。

这种传统的交付模式难以满足工厂现代化和智能化管理要求,因此亟待研发一套满足数字化工厂建设的全新交付模式。

3.数字化交付标准的空缺制约着信息利用的价值。

近年来,国内外很多企业业主借助各类信息技术,探索和尝试数字化工厂建设,但是由于参与项目建设的各承包方没有统一的信息交付标准,信息交换和交付也没有行业认可的格式,业主在建设数字化工厂的过程中必须将纸质图纸重新进行数字化处理、建立三维模型等,此举非常容易造成新建的数字化信息与原有图纸不一致和不完整。

石油化工企业数字化工厂建设及其应用探索

石油化工企业数字化工厂建设及其应用探索

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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科技创新导报 2021 NO.11 Science and Technology Innovation Herald
工业技术
图1 数字化工厂模型建设技术路线
图2 数字化工厂的总体架构
三维扫描可以对复杂的现场环境进行多方位的扫 描 取 点,通 过 不同角度的 扫 描 取 点,将 各 种 大 型、复 杂、不规则的实体的三维数据完整地采集到电脑中, 通 过 点云处 理 软件,去 除 干扰 点,从而快 速 重 构实体 三 维 模 型,实 现 实体 和三 维 模 型 对应,极 大 地方便了 各种后 续工 程的跟 踪 进 行。张德 海 等人 [4] 在 逆向工 程 中,使用可以将三维物体几何信息转换为计算机能直 接处理的二维数字信号的三维光学扫描技术,对三维 逆向建模进行模拟,结果表明三维扫描设备扫描建模 相似 度 达 到原始数 模的9 8%,基 本 满足在 逆向建 模中 的应用。
科技创新导报 2021 NO.11 Science and Technology Innovation Herald
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2103-5640-8520
工业技术
石油化工企业数字化工厂建设及其应用探索①
刘明晶1 郑兴周2 毛丽娟2 杨勃2 (1.天津市毕科石油设备工程有限公司 天津 300452;2.海洋石油工程股份有限公司 天津 300452)
在石油化 工领域,针对于 老旧设 施 数 字 化 工 厂 建 设,获取 老旧设 施的 数 字 模 型 是 关 键,但存 在以下三 种困难:因年代原因,设计手段停留在二维形态,一旦 在三维空间内建模会出现管线碰撞等错误;设施被改 造 多 次,且没有及 时对 资 料进 行 升 级 更 新,导 致图纸 与实际工程设施不一致;因设计年代久远导致资料品 相劣化,甚至 残 缺 丢 失。逆向建 模 又称三 维 扫描是 指 集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术,主要利 用三 维 扫描 设备对 物 体 空间 外形和 结 构及色 彩进 行 扫描,以获 得 物 体 表面的空间坐标,可以摆 脱 对原设 计图纸的过度依赖。逆向建模技术是最近新兴起的一 种高精度立体扫描技术,主要用在高精度逆向工程的 三 维 建 模 上面,及 时通 过 三 维的坐标方 式,把 扫描所 获得的点精确的投影在计算机模型中,从而达到三维 复制,逆向建 模的 效 果,而 现 有的传 统测绘 技 术主 要 是 进 行单点精 确 测 量,获 得 坐标 多为二 维 坐标,难以 满足精确建模对三维的需要,三维激光扫描技术成功 地 解 决了这一难 题。其 使 用 独特 的 测 量手段,进 行三 维 坐标 获取,根 据 测量 所得 数 据,通 过 三 维 几何 建 模 方法重构实物模型。其原理是根据存在的产品实物模 型,通 过各种 测量手段 及 三 维 几 何 建 模 方 法,将原 有 实物转化为计算机可识别的三维数字化模型,反向推 导产品设计模型的过程[3]。

探究石化行业数字化工厂与数字化交付

探究石化行业数字化工厂与数字化交付

探究石化行业数字化工厂与数字化交付摘要:在信息技术不断发展和进步的背景下,数字化工厂和数字化交付项目受到了石油化工行业的高度重视。

建立完整的信息化处理模式和互联网运维机制,提升工程数字化水平,从而保证数字化质量监督管理流程的完整性,打造面向工业互联网的数字化工厂,实现经济效益和管理效益的双赢。

关键词:数字化工厂;数字化交付;探索;实践数字化工厂是以产品生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。

主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”,实现产品生命周期中的设计、制造、装配、物流等各个方面的功能,降低设计到生产制造之间的不确定性,在虚拟环境下将生产制造过程压缩和提前,并得以评估与检验,从而缩短产品设计到生产的转化周期,并且提高产品的可靠性。

1 数字化工厂1.1 内涵和优势1.1.1 数字化工厂内涵近几年,数字化工厂受到了广泛关注,主要是指将流程工厂作为核心,建立的依托工艺设计、工程设计、工程采购、工程施工以及项目开发管理等流程的数字化集成平台,能有效实现数字化监管体系,且具备工厂的基本属性和工程项目的基本属性。

数字化工厂就是综合智能化数字平台,能有效对具体信息予以处理,能在满足技术要求的基础上维护实际应用需求。

数字化工厂是智能化工厂和工业4.0的必经之路,内涵就是为智能工厂建设提供核心的数据基础平台。

1.1.2 数字化工厂优势对数字化工厂进行全面分析,能有效完成数据整合,实现数据信息检索和提取等功能,整体应用前景广阔。

最关键的,数字化工厂能有效降低项目成本,从而提升管理工作的效率,为优化数据信息提供保障。

从工程设计作为起点分析,数字化工厂能建立数据整合平台以及数据集成化管理,能从根本上优化工程建设,借助集成化保证业务能力,以及工作时效性都能得到有效的提升。

最关键的是,借助数字化工厂还能实现数据的整合以及工程设计的标准化,提高设计质量,最大化提升工程建设管理工作的时效性,节约成本和减少施工误差。

数字化工厂建设的方法与步骤【秘籍】

数字化工厂建设的方法与步骤【秘籍】

所谓数字化工厂,是指以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。

数字化工厂需要具备高度的精益化和自动化水平,同时拥有强大和完整的信息系统,连接工厂内外,并灵活调整生产的各个环节。

更重要的是需要配备以价值创造为驱动力的敏捷型组织及人才,才能充分发挥数字化工厂硬件及软件的最大效能。

新建数字化工厂,在扩大产能的同时,企业几乎可以不受现有工厂、系统和人员的制约,从零起步直接设计,建造出最先进的工厂和系统。

然而,我们也发现,企业新建数字化工厂普遍存在着两大挑战。

首先,投资效率低。

总的来说,过去几十年中国投资新厂的效率较低,尤其是投入极大的高科技、高自动化工厂,失败的案例屡见不鲜。

其次,实施难度大。

中国企业的精益化和自动化水平与先进国家相比仍有不小的差距,数字化工厂的实施难度大。

据我们了解,虽然很多企业在考虑甚至计划新建数字化工厂,但其实并不清楚如何实施。

基于在国内外的实践和相关的专业知识与洞见,总结出新建数字化工厂时应遵循的“两化融合,以人为本”的理念。

“两化融合”即加速完成自动化与信息化的融合。

“以人为本”深刻认识到人的价值:所有的创新都是从人(团队)得来,所有的产品最终也都是为了人(客户)。

如何做到“以人为本”?对内,是顺应当代员工需要的激励方法与组织形式。

对外,是如何更好地为客户创造价值,与生态圈实现共赢。

具体来说,企业应从五大关键举措入手建设全新的数字化工厂。

五步建设全新的数字化工厂构建一个高效的数字化工厂,需要从总体设计、软硬件的配套选择、组织人员的变革、数字化业绩管理和生态圈的建设等五个方面入手。

1.设计总体路径图总体路径图勾勒出了新建数字化工厂的大方向,它包括软硬件的配套选择、组织架构的设计、人员的培养与选拔,以及数字化的业绩管理。

其设计要考虑企业当前数字化水平和未来数字化需求之间的差距。

“数字化制造罗盘”工具可用于判断企业当前的数字化水平(见下图),在全球其他地区已经广泛使用,也尝试应用于中国的制造企业,效果同样令人满意。

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接收来自设计院、采购单位、施工单位提交的图文档(含供应
2
拿总院
商提供的资料)
负责图文档的接收确认工作
负责模型的接收确认工作
负责图文档接收后的存储、管理工作
数字化移交过程中对设计院提出的要求,负责和业主、设计院、
施工单位沟通
为数字化移交创造良好的外部环境
数字化移交的需求调研
数字化移交的方案设计

换热器
管件 …
变革的目标
TAG TAG
TAG
3D 模型
TAG TAG
TAG TAG
P&IDs
TAG TAG
原理图
管线表
仪表索引表
数据表
工艺流程
实时数据
数字化交付示例
工艺数据
20
数字化交付示例
设计 信息
21
数字化交付示例
厂商、订单等采购信息
22
数字化交付示例
施工数据
23
数字化工厂是智 能工厂的关键路 径
业主
17
变革的目标
阀门

n 物理属性 n 生产操作参数 n 生产管理信息 n HSE信息 n 维护信息
n 物理属性 n 生产操作参数 n 生产管理信息 n HSE信息 n 维护信息
压缩机
n 物理属性 n 生产操作参数 n 生产管理信息
数字化信息库nn H维S护E信信息息
塔 n 物理属性 n 生产操作参数 n 生产管理信息 n HSE信息 n 维护信息
2013-2014
试点 •元坝集成化设计及数字化工厂试点(AVEVA)
•惠州汽油加氢装置集成化设计试点(鹰图)
2012-2013
规划 •数字化工厂的总体方案
29
i-plant( For SEI)
项目执行过程信息
现场信息查询 看板
……
工程数据仓库
i-SHIP(For OO)
设备管理
DCS
实时数据库
HSE管理
以集成化设计为源头的数字化工厂建设探索与实践
2019年5月
工程公司的一场变革
“造好船” “开好船”
角色的变革
装置 改扩

项目 设计
项目 采购
一站
装置

项目
运维
服务
施工
项目 验收 与移

项目 试运 行及 开车
变革的目标
从过去…
变革的目标
到现在
变革的目标
从孤立静态信息…
变革的目标
到关联详细信息…
1
EPC/施工商/供应商 接收并整合/整理供应商提供的模型和资料
提供合同中界定的各类图纸(含图文档的变更)
提供完整的项目三维模型
对SEI给出的移交要求予以响应和配合 数字化移交的项目管理
制定类库、编码规则(含文件和位号)
制定数字化交付总体计划
制定对各类数字化信息的内容要求
下发各类标准、规定和要求
实现技术水平 的跨越式发展
操作与管理实现 质的飞跃,大幅 提高经济效益
助力HSE的理念 和管理方式的质 变
更精细的管理, 为公司的运营提 供决策支持
数字化交付的目的
EPC承包商
数字化
协同化
信息价值
最大化
供应商
业主
集成化
25
如何变革
工程项目
设计规范 设计要求等
“造好船” 集成化设计
数字 化交

设计融 入运维
ITB
详细设计
施工
总体设计
工艺包
基础设计
交付基
础 信息移交规范编制
机械竣工
试车
交付业主
3~6月 6个月
运行维护
承包商所有信息 交付完成
拿总院完成 平台交付
项目组织机构及职责
业主
拿总院
EPC1
EPC2
施工分包商
供货商
序号
参与方
工作分工
提供本项目交付计划
提供本项目详细出图计划(含图纸目录清单)
编码规则(含文件和位号)
…….
Documents
Vendor Data
Others
数字化工厂服务平台(i-SHIP)
31
元坝数字化工厂效果
工厂运维
数字化工厂
=
物理工厂
设计、采购、施工
32
海量数据处理
2,723,176
206
33
与工厂实时数据运库维可集视化成– 实时数据
基于三维模型,查看设备实时运行数据曲线
变革的目标
再到关联动态信息
变革的目标
再到可视化应用
导航:避开拥堵
巡检
变革的目标
再到智能化应用
变革的目标
美食
IT
美食
娱乐
爱好
兴趣
休闲
电影
变革的目标
再到智能化应用


智能化
智能化
智能化
智能化
智能化
智能化

生产管
能源管
供应链
安全环
设备管
辅助决
应 用


管理
保管理


其他
三维模型 设备采购 二维图纸 信息 工程设计数据 备件信息
建设模式的创新
老模式
完工资料
逆向建模
3D Max
激光 扫描
其他 工具
数字化工厂(3D模型)
物理工厂
35
建设模式的创新
新模式
建设数字化工厂
信息交付标准
数字化工厂
集成化设计
建设实体工厂
交付
物理工厂
36
《石油化工工程数字化交付标准》
2013年立项。 2016年底完成《石油化工工程数字化交付标 准》征求意见稿。 2017年10月底完成报批稿。 2019年3月1日颁布实施
数字化工 厂
降低了数字
化工厂建设
的成本和周

智能工 厂
有效降低业 主智能工厂 建设的成本 和周期
实践变革
SEI的数字化工厂历程 q
2016-2017
i-SHIP •数字化工厂服务平台(中沙、中科)
2016-2017
验证 •马来RAPID项目(SP 系列软件)
2015-2016
标准化 •数字化工厂标准化(类库、国标)
资产性能 数据
生产实时 数据
可视化能 力
信息关联 检索
其他运维 信息
数字化数交字付化交付
数字化生产及运维平台
12
交付现状
过去的交付方式 交付
现在的交付方式 交付


13
交付现状

14
交付现状
将来的交付方式 +
交付
形成

15
目的和意义
EPC承包商
交付
过去
业主
16
目的和意义
EPC承包商
交付
愿景
3
软件供应商
数字化移交平台的配置 数字化交付数据的处理(转换、发布、整合)
数据质量检查报表的开发
负责项目实施过程中的培训
40
拿总院组织机构
项目经理 苏胜利
要求
交付标准
工厂运维
运维要求
“开好船” 数字化工厂
创建集 成化、 智能化
基础
EPC 承包商
业主数字化工厂
设计文件
OR
工程公司数字化工厂
交付标准?
27
变革之路 探索一个思路
集成化设 计
优质的标准化 设计基因,大 大保证了数据 的质量
信息容量更加 全面,与工厂 运维的衔接更 加密切
更具生命 力的智能 工厂
主编单位:中国石化工程建设有限公司、中国寰球工程公司 参编单位:
中石化洛阳工程有限公司 中石化上海工程有限公司 中石化宁波工程有限公司 中石化南京工程有限公司 镇海炼化股份有限公司 石化盈科信息技术有限责任公司 中石油昆仑工程公司
37
数字化交付工作策划建议
分析典型数字化交付路线图
Typical Information Life Cycles Plan
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