中国电子技术标准研究院-流程型智能制造白皮书.docx

流程型智能制造白皮书中国电子技术标准化研究院深圳华制智能制造技术有限公司东北大学I2019年7月前言“十三五”规划《纲要》提出实施智能制造工程,培育推广新型智能制造模式。流程行业作为国民经济的重要基础和支柱产业,为国民经济的快速发展做出了重要贡献,同时,流程型智能制造作为智能制造五大新模式之一,需结合自身特色探索智能制造之路。流程行业是我国实体经济的基石,历经70年代技术与装备引进、80年代初消化吸收、90年代自主创新几个重要阶段后,在智能制造这一新的历史契机下,流程行业积极开展智能制造探索,在智能工厂建设、重点装备研发、关键工艺技术突破、复合型人才培养、标准研制推广和应用等方面取得了丰硕的成绩。中国电子技术标准化研究院联合深圳华制智能制造技术有限公司、东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室,面向石化、有色、钢铁、水泥、食品、医药等行业的重点企业开展调研走访,汲取流程行业智能制造经验,编写形成了《流程型智能制造白皮书》。白皮书从流程型制造关注的核心问题出发,从工艺优化、智能控制、生产调度、设备运维、质量检验、能源管控等多个角度进行了系统梳理。针对核心问题和指标,总结了流程型智能制造的重点建设方向,提炼了数字化、网络化、智能化的智能制造实施要素。通过数据收集和统计分析,归纳整理了流程行业的智能制造需求和智能制造解决方案的供给情况,在研发创新、人才培养、示范推广方面,为行业主管部门和企业提出产业发展建议。希望本白皮书中的行业见解、数据分析和方向建议能为关心流程行业智能制造发展的人员提供创新思路和启发,为推进相关智能制造工作提供路径参考和依据。VI一、概述 1流程行业发展历程 1流程型制造的内涵及特征 1流程型制造面临的挑战与新机遇 4二、流程型制造关注的核心问题综述 7工艺优化 7智能控制 8生产调度 9物料平衡 10设备运维 11质量检验 12能源管控 13安全环保 14三、流程型智能制造重点建设方向与新模式 17流程型智能制造重点建设方向 17流程型智能制造新模式 45四、流程型智能制造发展现状 49流程行业智能制造需求分析 52流程行业智能制造解决方案供给能力分析 63五、实施建议 71智能制造赋能流程型制造设计院、科研机构,寻找核心技术突破口 71以智能制造为契机,将技术人才引入流程型制造 72依托标杆示范企业和标准化手段,加速流程型智能制造推广 72附录术语表 73图1-1流程型制造行业划分 2图1-2智能制造新机遇下的流程型制造模式 6图2-1工艺优化要素分析 8图2-2智能控制要素分析 9图2-3生产调度要素分析 10图2-4物料平衡要素分析 11图2-5设备运维要素分析 12图2-6质量检验要素分析 13图2-7能源管理要素分析 14图2-8安全环保要素分析 15图3-1工艺优化智能制造实施要素 18图3-2智能控制智能制造实施要素 21图3-3智能控制智能化功能 22图3-4生产调度智能制造实施要素 24图3-5生产调度智能化功能 24图3-6物料平衡智能制造实施要素 26图3-7设备运维智能制造实施要素 28图3-8设备运维基础数字化 29图3-9流程型智能工厂设备运维网络架构 30图3-10设备运维智能化功能-预测性维护 31图3-11设备运维智能化功能-数字孪生 32图3-12质量检验智能制造实施要素 34图3-13能源管控智能制造实施要素 37图3-14能源管理基础数字化 38图3-15流程型智能工厂能源运维网络架构 39图3-16能源管理智能化功能 40图3-17安环管理智能制造实施要素 42图3-18EHS管理基础数字化 43图3-19流程型智能工厂安环网络架构 44图3-20安环管理智能化功能 45图4-12015~2018年度国家级流程型智能制造项目分类统计 49图4-2受访流程企业或项目智能制造投入方向的统计 51图4-3石化行业关注的智能制造重点方向 53图4-4有色行业关注的智能制造重点方向 55图4-5钢铁行业关注的智能制造重点方向 57图4-6水泥行业关注的智能制造重点方向 59图4-7食品饮料行业关注的智能制造重点方向 61图4-8医药行业关注的智能制造重点方向 62图4-9受访解决方案供应商行业分类 64图4-10流程型智能制造解决方案分类 65流程型智能制造白皮书一、概述流程行业发展历程流程行业是制造业的重要组成部分,是经济社会发展的支柱产业,占全国规模以上工业总产值的47%左右,是我国实体经济的基石。我国流程行业经过数十年的发展,历经70年代技术与装备引进、80年代初消化吸收、90年代自主创新几个阶段,实现了与国际先进流程行业并跑。现阶段,我国流程行业的生产工艺、装备和生产过程自动化水平都得到了大幅度提升,整体发展速度快,产业规模连续跨越,整体实力增长迅速,国际影响力显著提高。