隨著新一輪工業(yè)革命的發(fā)展,工業(yè)轉(zhuǎn)型的呼聲日漸高漲。德國提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略,美國出臺了先進(jìn)制造業(yè)回流計劃,中國發(fā)布了中國制造2025戰(zhàn)略。這些戰(zhàn)略的核心都是利用新興信息化技術(shù)來提升工業(yè)的智能化應(yīng)用水平,進(jìn)而提升工業(yè)在全球市場的競爭力。
今年年初工信部印發(fā)的《原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計劃(2015~2018年)》提出,要以智能工廠示范為著力點(diǎn),推動企業(yè)向服務(wù)型和智能型轉(zhuǎn)變,提升我國原材料工業(yè)綜合競爭力。到2018年底,原材料工業(yè)要培育打造15至20家標(biāo)桿智能工廠。石化業(yè)內(nèi)的專家也表示,石化行業(yè)兩化融合向高級階段跨越就是,要構(gòu)建具有石化行業(yè)特色的智能工廠、智能園區(qū)。
早在這些戰(zhàn)略和計劃發(fā)布之前,包括數(shù)字化工廠、智能工廠以及智能制造等概念就已經(jīng)出現(xiàn)。但從筆者了解的情況看,國內(nèi)石化企業(yè)和園區(qū)絕大多數(shù)往往對這些概念一知半解,很容易將這些概念混為一談。在一些企業(yè)眼中,應(yīng)用了一些軟件,上了幾套系統(tǒng),企業(yè)就變成了智能工廠,甚至還有企業(yè)將智能工廠等同于實(shí)現(xiàn)自動化。筆者以為,正是因?yàn)閷χ悄芄S的概念尚未搞清,才導(dǎo)致一些企業(yè)“花了大錢卻沒辦對事”。
建設(shè)智能工廠,首先要從數(shù)字化工廠說起。
對于數(shù)字化工廠,德國工程師協(xié)會的定義是:數(shù)字化工廠是由數(shù)字化模型、方法和工具構(gòu)成的綜合網(wǎng)絡(luò),包含仿真和3D/虛擬現(xiàn)實(shí)可視化,通過連續(xù)的沒有中斷的數(shù)據(jù)管理集成在一起。在國內(nèi),對于數(shù)字化工廠接受度最高的定義是:數(shù)字化工廠是在計算機(jī)虛擬環(huán)境中,對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、評估和優(yōu)化,并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。
簡而言之,數(shù)字化工廠的本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)信息的集成,通過對企業(yè)全部流程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,建立數(shù)據(jù)庫,將物理工廠變成數(shù)字化工廠。在這個過程中,企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營全部都要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理,包括生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)字化、設(shè)備管理數(shù)字化、采購倉儲數(shù)字化、物流銷售數(shù)字化。舉例而言,數(shù)字化工廠建成后,坐在辦公室的管理者想知道車間管線上一顆螺釘?shù)男畔?,不用走到車間,也不用查找圖紙,打開自己的電腦在虛擬工廠中找到那顆螺釘即可。
而智能工廠正是建立在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù),最終達(dá)到最優(yōu)生產(chǎn)、無人干預(yù)、效益最佳、動態(tài)平衡的目標(biāo)。
換言之,與數(shù)字化工廠相比,智能工廠具有了自主能力,可采集、分析、判斷、規(guī)劃;通過整體可視技術(shù)進(jìn)行推理預(yù)測,利用仿真及多媒體技術(shù),將實(shí)境擴(kuò)增展示設(shè)計與制造過程;系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu),具備協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性。因此,智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作,其本質(zhì)是人機(jī)交互。
從筆者了解的情況看,目前絕大多石化數(shù)企業(yè)還處在使用應(yīng)用軟件的階段;少數(shù)企業(yè)也只是實(shí)現(xiàn)了信息集成,也就是可以達(dá)到數(shù)字化工廠的水平;極少數(shù)企業(yè),能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)的有效交互,也就是達(dá)到智能工廠的水平。因此,企業(yè)應(yīng)在搞清概念的基礎(chǔ)上,從建設(shè)數(shù)字化工廠開始,一步一個腳印實(shí)現(xiàn)建設(shè)智能工廠的目標(biāo)。
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