華中賽區(qū)三峽itcs 02設(shè)計(jì)集11智慧工廠說(shuō)明書

第一章概 背 我國(guó)工業(yè)化和制造業(yè)的概 我國(guó)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)進(jìn)程的三個(gè)階 八大戰(zhàn)略對(duì) 我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)大而強(qiáng)的主 第二章美歐智能制造政策動(dòng) 美歐對(duì)智能制造的定 Intelligent或 智能制 第三章中國(guó)關(guān)于智能制造的政策歸 我國(guó)關(guān)于智能制造的戰(zhàn) 智能制造發(fā)展規(guī) 智能制造標(biāo)準(zhǔn)體 建立智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián) 工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全保障體 智能裝備和智能產(chǎn) 研發(fā)智能制造裝備以及智能化生產(chǎn) 加快重點(diǎn)行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的智能化改 統(tǒng)籌布局和推動(dòng)智能產(chǎn)品的研發(fā)、產(chǎn)業(yè) 生產(chǎn)制造過程智能 推進(jìn)制造過程智能化，建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域的智能工廠/數(shù)字化車 實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)集成的智能管 積極發(fā)展服務(wù)型制造和生產(chǎn)性服務(wù) 組織實(shí)施智能制造工 推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的深 基于虛實(shí)結(jié)合技術(shù)的數(shù)字工廠整體解決方 傳統(tǒng)工廠建設(shè)模 數(shù)字工廠建設(shè)模 虛實(shí)結(jié)合的數(shù)字工廠技 第四章人工智能與化工安 傳統(tǒng)HAZOP方法的主要局限 基于人工智能技術(shù)的HAZOP創(chuàng) HAZOP分 概 危險(xiǎn)劇情分 兩個(gè)事物之間的關(guān) 舉 實(shí)踐依據(jù)：危險(xiǎn)劇情的22項(xiàng)主要應(yīng)用價(jià) HAZOP方法的進(jìn) 20204.0稱為趨勢(shì)、動(dòng)向以及背后的動(dòng)因，了解制造業(yè)使能技術(shù)、管理思維的發(fā)展態(tài)勢(shì)、應(yīng)1.0”的創(chuàng)新理念，并進(jìn)行了大量理論探索、傳播與實(shí)踐。作為中國(guó)化工科技界將來(lái)的不斷地接近和超越世界工業(yè)的現(xiàn)代化先進(jìn)水平。在這里，我們不討論工業(yè)化的發(fā)展歷史和路程，只討論在我國(guó)當(dāng)今的國(guó)情和歷史條件下如何加快工業(yè)化和制誠(chéng)如我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)《中國(guó)制造2025》開宗1850年代開啟工業(yè)文明以來(lái)，世界強(qiáng)國(guó)的興衰史和中華民族的奮斗史一再立完整的產(chǎn)業(yè)體系，有力推動(dòng)工業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，顯著增強(qiáng)綜合國(guó)力，支撐世界大國(guó)地位。然而，與世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)制造業(yè)仍然大而不強(qiáng)，在自（2009工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程已完成了1/3的歷程。2040年前后我國(guó)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化。的工業(yè)現(xiàn)代化、水平進(jìn)行具體研究和評(píng)價(jià)（見表1-1）。123456789現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化的定量水準(zhǔn)，即：制造業(yè)中每個(gè)員工的增加值（即全員勞動(dòng)生排放量對(duì)應(yīng)的GDP（權(quán)重為10）。153個(gè)行業(yè)的工業(yè)現(xiàn)代化水平最高，達(dá)到50%以上，完成了工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的一半路程；電力、計(jì)算350%，超過我國(guó)整體工業(yè)5個(gè)工業(yè)行業(yè)，與1/3強(qiáng)的現(xiàn)代化歷程；排在最后的是機(jī)床工具工業(yè)、水泥工業(yè)和煤炭工業(yè)，其現(xiàn)代化水平不僅低于我國(guó)整體30%，沒有完成現(xiàn)代化進(jìn)程的1/3路程。綜合卷》中的“制造強(qiáng)國(guó)”的內(nèi)涵包括以下3個(gè)方面：72.2%27.8%。由此可見，斷提高，在國(guó)際分工中大多處于產(chǎn)業(yè)鏈的高端地位，特別是信息技術(shù)在制造業(yè)術(shù)密集型的增加值大多在60%以上。4項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)、18項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重（詳見表13）。1-2全球“財(cái)富”500419123734全球“財(cái)富”5008256網(wǎng)絡(luò)就緒指數(shù)(NRI指數(shù)3）2014~2015131個(gè)1970~20101970~2010年間，中國(guó)第一次工1765，4048點(diǎn)。改革開放以來(lái)，中國(guó)工業(yè)現(xiàn)2010年中國(guó)屬于工業(yè)初等發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)第一次工業(yè)現(xiàn)代573852位；中國(guó)綜合工業(yè)現(xiàn)代化指數(shù)為34，排名世界第59位。中國(guó)工業(yè)指標(biāo)發(fā)展不平衡。2010488個(gè)發(fā)水平，67.0%的指標(biāo)為初等發(fā)達(dá)水平，10.2%的指標(biāo)為欠發(fā)達(dá)水平。第一階段（2015~2025年），可進(jìn)入世界第二方陣，邁入制造強(qiáng)國(guó)行列。四大轉(zhuǎn)變 90年代末的智能制造水平是這樣描述的“在專業(yè)車間和Intelligent有兩個(gè)含義：應(yīng)付新情況和新問題所需的能力，以及有效地使用推理和推斷力的能力；Smart則指快速的領(lǐng)悟力和隨時(shí)維護(hù)自己利益的能力。剛開始IntelligentIntelligentSmart制及標(biāo)準(zhǔn)化、教育提升、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、資源共享等方方面面，并不是制造過程息轉(zhuǎn)化為知識(shí)、將知識(shí)轉(zhuǎn)化為智慧、將個(gè)體智慧上升為集體智慧，這必將是伴2-12-1信技術(shù)與制造環(huán)境融合在一起，實(shí)現(xiàn)工廠和企業(yè)中能量、生產(chǎn)率、成本的實(shí)時(shí)從工程的觀點(diǎn)來(lái)看，智能制造是先進(jìn)信息（Intelligence）2-22-2異常并幫助避免異常和災(zāi)難事件；工業(yè)能量管理系統(tǒng)中集成的智能系統(tǒng)與智能21業(yè)革命，并將重新構(gòu)筑全球制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局。智能化制造不僅是傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必要手段，自動(dòng)化、數(shù)字化工廠還能在勞動(dòng)能力大幅下降的同時(shí)實(shí)攻方向和重點(diǎn)內(nèi)容，推進(jìn)信息技術(shù)綜合集成應(yīng)用和融合創(chuàng)新，促進(jìn)制造業(yè)數(shù)字制造2025》中明確提出兩化融合的主攻方向是智能制造。由此看來(lái)，我國(guó)在智201843%100個(gè)智能制造試50%50%，不良品率降低50%。藝流程改造和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享。著力在工控系統(tǒng)、智能感知元器件、工業(yè)云平臺(tái)、201563日公示了智能制造專項(xiàng)項(xiàng)目，94家公司的相關(guān)項(xiàng)目入選，這也標(biāo)志著智能制造專項(xiàng)項(xiàng)A股上市2025》中明確提出的制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化提升計(jì)劃，需抓好以下4個(gè)方面的重點(diǎn)工作。智慧工廠、智能傳感器、高端儀表、智能機(jī)器人、工業(yè)通信、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云、大數(shù)據(jù)、工業(yè)安全、智能制造服務(wù)架構(gòu)等一大批標(biāo)準(zhǔn)。在智能制造等重業(yè)標(biāo)準(zhǔn)綜合體項(xiàng)目。搭建標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)證測(cè)試公共服務(wù)平臺(tái)，重點(diǎn)針對(duì)流程制造、標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。集中研制鑄造、鍛壓、熱處理等先進(jìn)工藝及基礎(chǔ)制造裝備標(biāo)準(zhǔn)，破礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料標(biāo)準(zhǔn)的研制與對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)活動(dòng)，系統(tǒng)解決設(shè)計(jì)、材料、工藝、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的銜接問題，提升基礎(chǔ)產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和壽命。20002025”，加強(qiáng)新一代信息技術(shù)、機(jī)械裝備等重點(diǎn)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)研制，助推智能制造、綠色制造。重點(diǎn)圍繞實(shí)施高程化、產(chǎn)業(yè)化瓶頸，開展應(yīng)用試點(diǎn)和示范，提高創(chuàng)新發(fā)展能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。推動(dòng)研制一批高端裝備國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。積極推進(jìn)在船舶、海洋、信息技術(shù)等國(guó)際標(biāo)繞航天、工程機(jī)械等重點(diǎn)領(lǐng)域裝備走出去，提出中國(guó)裝備標(biāo)準(zhǔn)名錄。加大標(biāo)準(zhǔn)20個(gè)制造業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地，支撐中國(guó)制合作機(jī)制并形成產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，聯(lián)合開拓國(guó)內(nèi)外智能制造市場(chǎng)，促進(jìn)工業(yè)互員單位在技術(shù)創(chuàng)新、行業(yè)交流、推廣應(yīng)用等方面加強(qiáng)合作。造2025”的重要舉措，有必要組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，推動(dòng)解決共性基礎(chǔ)問題，建設(shè)公領(lǐng)域，以及航空、鐵路、公路、地鐵等公共服務(wù)領(lǐng)域，是國(guó)家關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)施和針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊行為大幅度增長(zhǎng)，也使得工業(yè)控制系統(tǒng)的脆弱性正在逐漸顯現(xiàn)，其所面臨的信息安全問題日益突出。2010年的“震網(wǎng)”病毒、20122012年6《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)信息化發(fā)展和切實(shí)保障信息安全的若干意見》，將保障工控系統(tǒng)等重點(diǎn)領(lǐng)域的信息安全作為一個(gè)重要方面來(lái)強(qiáng)調(diào)。2014227日，信領(lǐng)導(dǎo)小組“要發(fā)揮集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)作用”，其任務(wù)包括發(fā)展與安全兩個(gè)方面。2014826日，國(guó)務(wù)院授權(quán)重新組建的國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室（簡(jiǎn)稱國(guó)家網(wǎng)為推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)和名稱為：過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)裝備設(shè)計(jì)過程、制造過程及國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他制造行業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)制造水平。在“十二五”期間乃至更長(zhǎng)專用裝備，實(shí)現(xiàn)各種制造過程自動(dòng)化、智能化、精益化，帶動(dòng)整體智能裝備水其中對(duì)流程制造領(lǐng)域的大型控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、汽車與機(jī)械加工安全試驗(yàn)算集群，構(gòu)建包括語(yǔ)音、圖像、視頻、地圖等數(shù)據(jù)的海量訓(xùn)練資源庫(kù)，加強(qiáng)人業(yè)化，推動(dòng)人工智能在智能產(chǎn)品、工業(yè)制造等領(lǐng)域的規(guī)模商用，為產(chǎn)業(yè)智能化境感知、車載智能設(shè)備等技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用。支持安防企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)場(chǎng)規(guī)模，提高移動(dòng)智能終端核心技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力。鼓勵(lì)企業(yè)積極開展2025》提出，要在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間，加“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》中指出，要大力推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人及關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件的技2020年，要形成較為完3~58~10個(gè)配45%100以上。這些政策主要集中在工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)布局、核心零部件突破、應(yīng)用引導(dǎo)等方面，注重產(chǎn)務(wù)鏈條，從主要提供產(chǎn)品制造向提供產(chǎn)品和服務(wù)轉(zhuǎn)變。鼓勵(lì)制造企業(yè)增加服務(wù)服務(wù)等。支持有條件的企業(yè)由提供設(shè)備向提供系統(tǒng)集成總承包服務(wù)轉(zhuǎn)變，由提企業(yè)財(cái)務(wù)公司、金融租賃公司等金融機(jī)構(gòu)，推廣大型制造設(shè)備、生產(chǎn)線等融資電子商務(wù)、在線定制、線上到線下等創(chuàng)新模式，積極發(fā)展對(duì)產(chǎn)品、市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和預(yù)測(cè)預(yù)警等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)與制造企業(yè)的無(wú)縫對(duì)接，創(chuàng)新業(yè)務(wù)協(xié)作流程和價(jià)外包、融資租賃、人力資源服務(wù)、售后服務(wù)、品牌建設(shè)等生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，提高2020年，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域的智能化水平顯著提升，試點(diǎn)示范項(xiàng)期縮短50%，不良品率降低50%?！吨袊?guó)制造2025》在兩化融合部分提出，要制定互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合發(fā)展工藝流程及生產(chǎn)布局規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，要考慮的因素非常多：各工序的人、機(jī)、設(shè)質(zhì)量都會(huì)受到諸多影響。傳統(tǒng)工廠的建設(shè)模式示意如圖3-1所示。3-1VDI）VDI版本的數(shù)字工廠強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)可視化及工廠未來(lái)預(yù)測(cè)。在一定時(shí)期內(nèi)，國(guó)內(nèi)將通現(xiàn)過去可追溯、現(xiàn)在可控制、未來(lái)可預(yù)測(cè)；③動(dòng)態(tài)化，數(shù)字工廠系統(tǒng)應(yīng)該具備/工廠預(yù)設(shè)產(chǎn)能是否能夠有效達(dá)成、空間域和時(shí)間域的系統(tǒng)干涉校3-23D全方位、多維度地進(jìn)行評(píng)估分析，通過各種可能的制造模式進(jìn)行能力測(cè)算和組術(shù)、生產(chǎn)物流仿真技術(shù)、生產(chǎn)制造資源系統(tǒng)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)及虛擬漫游技干涉校驗(yàn)、制造資源評(píng)估、生產(chǎn)過程可視化、生產(chǎn)計(jì)劃仿真、3D作業(yè)指導(dǎo)、數(shù)字沙盤與虛擬漫游、工廠3D可視化虛擬監(jiān)控、制造模式推演等應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)字工廠技術(shù)中的物理工廠技術(shù)除了傳統(tǒng)的CAD/PLM/ERP/自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)以外，還包括設(shè)備物聯(lián)組網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)、產(chǎn)品制造工藝數(shù)據(jù)協(xié)同管理管理提升中各環(huán)節(jié)的PDCA循環(huán)得到閉環(huán)改進(jìn)和提升。不管是規(guī)劃建設(shè)開始階礎(chǔ)上，項(xiàng)目建設(shè)單位針對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案進(jìn)行有效實(shí)施和建設(shè)落實(shí)。在工廠運(yùn)營(yíng)圖3-3所示。3-3成本、最適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方案和最小的風(fēng)險(xiǎn)，獲取最大的可靠性保障和盡量大的收1、HAZOP2、HAZOP1、處理信息隱含的創(chuàng)新方法：領(lǐng)域知識(shí)本體2、處理信息缺失的創(chuàng)新方法：知識(shí)圖譜化（SOMHAZOP分析全部信息＝內(nèi)容＋結(jié)構(gòu)＝2、“反向樹枝型”危險(xiǎn)劇情（FTA）（/定性故障樹4、“領(lǐng)結(jié)型”危險(xiǎn)劇情1、“關(guān)系（Relationship）是：兩個(gè)事物之間的“關(guān)系”被定義成有序?qū)ε嫉倪B接關(guān)系：或稱為屬性關(guān)系，用來(lái)定義各事物的相關(guān)屬性。又分類4-22、大型合成氨轉(zhuǎn)化（深度裂解反應(yīng)~5000“識(shí)別危險(xiǎn)劇情是過程安全評(píng)估的主要目標(biāo)”（PaulBaybutt,HAZOPHAZOP是識(shí)別、3”法規(guī)）；危險(xiǎn)劇情是實(shí)現(xiàn)智慧工廠的基礎(chǔ)與核心內(nèi)容（知識(shí)網(wǎng)絡(luò)軟件危險(xiǎn)劇情是所有過程安全評(píng)估方法的分類標(biāo)準(zhǔn)：非劇情方法和基于劇一個(gè)專家系統(tǒng)AI3軟件平臺(tái)三種工業(yè)成功應(yīng)用介紹2、智能在線故障診斷系統(tǒng)（863完成項(xiàng)