智能工廠快速崛起

越來(lái)越多傳統(tǒng)型工業(yè)制造企業(yè)開(kāi)始加入智能工廠建設(shè)的行列，推動(dòng)工業(yè)制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。“十四五”規(guī)劃提出，要深入實(shí)施智能制造和綠色制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動(dòng)制造業(yè)高端化智能化綠色化。制造業(yè)智能化發(fā)展成為未來(lái)我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，建成500個(gè)以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。

目前，在石化、鋼鐵、機(jī)械裝備制造、汽車(chē)制造、航空航天、飛機(jī)制造等行業(yè)，智能工廠得到快速發(fā)展。

家電制造企業(yè)：從自動(dòng)化向智能化升級(jí)

美的集團(tuán)作為我國(guó)家電行業(yè)的領(lǐng)頭企業(yè)，運(yùn)用數(shù)字化產(chǎn)品、軟件與解決方案，實(shí)現(xiàn)了貫穿研發(fā)、制造、采購(gòu)等方面的全價(jià)值鏈數(shù)字化運(yùn)營(yíng)。在工業(yè)仿真技術(shù)的支持下，提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問(wèn)題以及生產(chǎn)瓶頸，減少試制試產(chǎn)周期，從而提升整體產(chǎn)能。勞動(dòng)生產(chǎn)效率提高28%，單位成本降低14%，訂單交付期縮短了56%，實(shí)現(xiàn)了向智能化工廠的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

美的智能工廠基于數(shù)字孿生技術(shù)的中控運(yùn)營(yíng)指揮系統(tǒng)，通過(guò)MES+SCADA系統(tǒng)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取涵蓋生產(chǎn)、品質(zhì)、物流、設(shè)備等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程即時(shí)透明化的管理，利用日常運(yùn)營(yíng)平臺(tái)DMS實(shí)現(xiàn)了設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控、異常快速響應(yīng)、及時(shí)預(yù)警、及時(shí)處理、閉環(huán)改善機(jī)制。其鈑金車(chē)間是擁有沖壓、焊接、噴涂、柔性加工等完整鈑金加工技術(shù)的精益工廠，利用APS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了月度產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)劃資源的前瞻性配置，通過(guò)T+3訂單拉動(dòng)，優(yōu)化車(chē)間排產(chǎn)，極大降低了半成品庫(kù)存，提升設(shè)備產(chǎn)能利用率。

此外，美的立足“全價(jià)值鏈卓越工廠”的框架，通過(guò)低成本的精益自動(dòng)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)研究突破，憑借數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)以及IT系統(tǒng)的深度融合，打造柔性自動(dòng)化生產(chǎn)的智能工廠，供應(yīng)采購(gòu)效率提升14%，訂單交付周期縮短56%，產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)提升15%，渠道庫(kù)存下降40%，內(nèi)部綜合效率提升28%，能耗下降15%，制造綜合效率提升33%，協(xié)同能力促使生產(chǎn)計(jì)劃效率提升83%。

智能工廠助力鋼企保持競(jìng)爭(zhēng)力

寶鋼股份作為唯一入選燈塔工廠的中國(guó)鋼企，制定實(shí)施智慧制造1.0的“3+1”架構(gòu)，即智能裝備、智能工廠和智慧互聯(lián)+數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，廣泛應(yīng)用機(jī)器人、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，使其在數(shù)字時(shí)代依然保持行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

機(jī)器人。寶鋼股份工廠已實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人作業(yè)和行車(chē)無(wú)人化，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)器換人，每條生產(chǎn)線僅有2～3名工人進(jìn)行檢視，操縱室的幾名操作人員通過(guò)智能遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的有序操控，極大地提高了工作效率與安全可靠性。

人工智能。利用計(jì)算機(jī)中判斷規(guī)則和模型對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行智能判斷和智能診斷，結(jié)合整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃，自動(dòng)制訂精準(zhǔn)維修計(jì)劃，并把有關(guān)方案推送給相關(guān)人員，避免由于設(shè)備維修導(dǎo)致的生產(chǎn)損失，實(shí)現(xiàn)了從以人為核心的設(shè)備管理到以數(shù)據(jù)為核心的管理模式轉(zhuǎn)變。

大數(shù)據(jù)。2020年開(kāi)始建設(shè)智慧制造大數(shù)據(jù)中心，架構(gòu)呈現(xiàn)出“云-邊-端”的基本特征。“云”，即以云端數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)，形成管控鋼鐵制造服務(wù)全流程的業(yè)務(wù)中臺(tái)，以及提供智能化決策的數(shù)據(jù)中臺(tái)；“邊”，即從鋼鐵制造應(yīng)用場(chǎng)景切入，連通各個(gè)邊緣數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)鋼廠工序、產(chǎn)線更全面的智能化管控；“端”，即以智能化裝備為端口，搭建好完備的智慧制造基礎(chǔ)設(shè)施。基于“云+邊”的數(shù)字化流程管控、數(shù)據(jù)智能應(yīng)用及服務(wù)將形成雙輪驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共采、數(shù)據(jù)共享、系統(tǒng)共建和功能共用，打造應(yīng)用互聯(lián)的數(shù)字生態(tài)，也能進(jìn)一步貫通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、分析、決策的全流程，便于通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)鋼鐵制造業(yè)務(wù)變革，適應(yīng)各個(gè)場(chǎng)景靈活多變的應(yīng)用需求。

石化行業(yè)智能工廠迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇

2024年9月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域設(shè)備更新和技術(shù)改造指南》提出，到2027年，鼓勵(lì)推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度3級(jí)及以上企業(yè)比例達(dá)到15%以上，4級(jí)及以上企業(yè)比例達(dá)到7%以上，關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)到85%以上。這為石油化工、汽車(chē)制造、機(jī)械制造等行業(yè)智能化提供了新的投資和發(fā)展機(jī)會(huì)。

以石油化工行業(yè)為例，目前成熟度3級(jí)及以上的數(shù)字化煉廠不足10%，達(dá)到4級(jí)及以上標(biāo)準(zhǔn)的煉廠寥寥無(wú)幾。且大部分國(guó)有大中型煉廠的設(shè)備運(yùn)行超過(guò)30年，亟須設(shè)備更新及數(shù)字化改造工作的介入。報(bào)告預(yù)計(jì)，未來(lái)，石油化工智能工廠改造投資將持續(xù)上升。

據(jù)IDC發(fā)布的《中國(guó)石油化工智能工廠解決方案市場(chǎng)份額》顯示，2023年中國(guó)石油化工行業(yè)智能工廠解決方案市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)36億元。未來(lái)，在政策引領(lǐng)下，石油化工智能工廠改造投資將持續(xù)上升。報(bào)告表示，該市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要以行業(yè)垂直類(lèi)科技公司及工控軟件廠商為主，其中石化盈科、中控技術(shù)、昆侖數(shù)智排名前三，為該市場(chǎng)的主要玩家，和利時(shí)、施耐德、西門(mén)子和霍尼韋爾分列市場(chǎng)第四到七名。

其中，石化盈科以23.9%（近總市場(chǎng)1/4）的市場(chǎng)份額位居第一。該公司依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)ProMACE、盈知大數(shù)據(jù)分析等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的平臺(tái)和產(chǎn)品，為客戶提供咨詢、設(shè)計(jì)、研發(fā)、交付、運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)的端到端的數(shù)智化服務(wù)。在全廠信息化頂層設(shè)計(jì)領(lǐng)域建立了智能工廠應(yīng)用場(chǎng)景體系，成功為九江石化、茂名石化、天津石化等煉廠提供了可落地的智能化工廠解決方案。

IDC建議，未來(lái)企業(yè)要重點(diǎn)關(guān)注國(guó)家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策動(dòng)向，尤其是智能化改造、工業(yè)操作系統(tǒng)升級(jí)改造、工業(yè)軟件升級(jí)改造等熱點(diǎn)方向。