流程型智能制造白皮书.pdf

I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2019年7月流程型智能制造白皮书II指导组名单柴天佑 杨建军 夏妍娜 马仲彬 编写组名单郭 楠 韦 莎 程雨航 李 佳 吕青海 康 健 刘 斌 张晓玲 丁进良 张若曦 何宏宏 许 妍 李 刚 鲍 楠 吴端胜 夏娣娜 李瑞琪 马原野 周 航 焦国涛 廖胜蓝 纪婷钰 张 欣 王成然 III鸣谢本白皮书得到了以下单位和专家（排名不分先后）的大力支持与帮助，在此表示衷心感谢！鸣谢单位：上海宝钢工业技术服务有限公司中国石化集团茂名石油化工有限公司内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司山西复晟铝业有限公司杭州娃哈哈集团有限公司宜宾天原集团股份有限公司杭州锦江集团安徽海螺集团有限责任公司安徽海螺信息技术工程有限责任公司农夫山泉股份有限公司山西潞安煤基清洁能源有限公司长沙有色冶金设计研究院有限公司首钢自动化信息技术有限公司北京一轻食品集团有限公司辽宁格瑞自动化设备有限公司甘肃稀土新材料股份有限公司IV鸣谢单位：海油发展工程技术公司九芝堂股份有限公司昆明龙津药业股份有限公司四川科伦药业股份有限公司鸣谢专家：刘 凯 赵家蓉 冷 川 李 麒 杨大雷 朱献忠 汪鸿涛 章 海 宋 鹏 韩满璇 茹文涛 杨 林鄢 锋 左永红 李军海 任 勇 宋登科 王恒兵何承发 詹家干 荣 光 陈彦东 郭伟荣 吴学谦苗加乐 张 力 李希峰V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。VIVII一、概述 11.1 流程行业发展历程 11.2 流程型制造的内涵及特征 11.3 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 72.1 工艺优化 72.2 智能控制 82.3 生产调度 92.4 物料平衡 102.5 设备运维 112.6 质量检验 122.7 能源管控 132.8 安全环保 14三、流程型智能制造重点建设方向与新模式 173.1 流程型智能制造重点建设方向 173.2 流程型智能制造新模式 45目 录VIII四、流程型智能制造发展现状 494.1 流程行业智能制造需求分析 524.2 流程行业智能制造解决方案供给能力分析 63五、实施建议 715.1 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 715.2 以智能制造为契机，将技术人才引入流程型制造 725.3 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 73IX图目录图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 31X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3-18 EHS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4-1 20152018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