淺談流程工業“數字化工廠”工程基礎信息管理

陳香

江蘇兆勝空調有限公司 江蘇 泰興 225441

引言

隨著時代的發展，業主的傳統工作模式受到了巨大的挑戰，尤其是在確保盈利能力和長期生存能力方面。資本密集型化工、電力、海洋等行業的業主面臨著前所未有的挑戰，外部的競爭壓力迫使業主以低運營成本 (OPEX) 的安全、優化、智能、可持續的生產為目標。業主企業在追求最佳的資產性能和回報的同時，為了滿足全球市場不斷增長的需求，不斷擴建和增建設施，而這些工作必須在有限的資源、緊湊的計劃、嚴格的資本支出 (CAPEX) 預算的條件下安全可靠地實施。

業主傳統的信息化建設藍圖通常是規劃工廠竣工投產之后的業務，覆蓋企業財務、生產運行維護、供應鏈、銷售等環節，以實施ERP、MES、APC、實時數據庫、HSE、LIMS、OA等系統為主，實現工廠運行周期內資金流、物流、信息流的統一。

1 EPC階段的工程數據是實現“數字化工廠”的重要基石之一

“數字化工廠”的概念其實在十幾年前就已經提出來，已經不是新的概念，經歷很多年的探索，從工廠的MIS系統應用到現在的三維模型瀏覽系統應用，各種各樣的討論和觀點從未中斷過，但到目前為止還沒有一個比較清晰、明確的定義。本文將從工廠基礎的工程信息管理入手，淺談“數字化工廠”規劃，希望能夠為建立真正的“數字化工廠”貢獻一分力量。

目前行業內對“數字化工廠”的理解和論點是百花齊放、各有千秋，然而無論哪一種理論，規劃工廠的數字化工作是必不可少的條件。工廠的數字化并不是哪一類系統單獨解決的問題，這是一個關系工廠生命周期的宏觀的問題。實現工廠的數字化要從工廠的每一個階段入手，逐步數字化，并且每個階段的過渡中，數字化的信息成果是能夠被繼承和重復利用的，這樣通過從基礎信息的數字化到企業資源配置的數字化，全面實現工廠的數字化，從而為打造現代、智能的工廠奠定堅實的數據基礎[1]。

“數字化工廠”的成敗在于工廠如何能夠數字化，合理、準確解決這個問題才是關鍵所在。回溯到整個工廠的生命周期，工程設計、工程采購、工程施工，即E、P、C每個階段產生的工程數據才是工廠基礎信息數字化的真正源頭，是最終反映工廠客觀存在的邏輯數據。對于工廠而言，如何能夠收集、管理好EPC階段的工程數據，實現最終的工廠數字化交付，是實現“數字化工廠”的重要基石之一。

圖1 工程信息化規劃圖

2 工程基礎數據一直存在并貫穿從立項、設計、施工、運行到改造、退役的始終

企業工程信息管理平臺對于工廠的整體信息化建設而言，本身就是一個創新。實際上，工程信息管理的需求一直存在，特別是工廠的原始的設計信息，但由于各方面的原因，這個需求很難落實到實際的信息化系統，但最重要的原因是在現有的信息化體系中沒有明確的定位工程信息管理系統，如何規劃這樣的系統為企業的整體信息化服務是首要問題。

工廠生命周期中工程基礎數據一直存在并貫穿始終，從立項、設計、施工、運行到改造、退役，但這些數據都是階段性的，就正在運營的工廠而言，這些數據是相對靜態的數據。投入運營的工廠會產生很多動態的生產數據，例如設備維護數據、DCS采集實時數據、安全分析數據、自動控制數據等，這些數據支撐著工廠的正常運轉。

“數字化工廠”規劃整體技術架構可以分為三層：系統平臺層、基礎軟件平臺層和應用平臺層。具體內容如下：

（1）系統平臺層：提供穩定的硬件和網絡環境，包括了硬件和網絡環境的安全、配置、備份和保密等基本要求；

（2）基礎平臺層：提供基礎的軟件架構和數據庫環境，以滿足基本的數據、資料、業務功能和工作流程的需要；

（3）應用平臺層：提供豐富的客戶應用環境，以便不同客戶可以根據自身的需要進行相關數據、報表的查詢和分析等一些自定義功能。

企業從基礎平臺搭建入手，調研業務需求，擴展應用平臺，集成各類已有的信息系統，最終形成一個“數字化工廠”的整體架構。

3 結束語

“數字化工廠”規劃是企業做大、做強決心的表現，只有抓住企業信息管理之根本，戰略性規劃企業工程信息管理，為實現“數字化工廠”奠定堅實的數據基礎。