最新版经典智慧工厂系统整体解决方案

最新经典智慧工厂系统整体

解决方案

目录

第一部分企业简介及成功案例 (5)

第1章企业简介 (5)

第2章典型成功案例 (5)

第3章承接项目优势 (5)

第二部分智慧工厂的概念 (8)

第4章智慧工厂的定义及愿景 (8)

4.1智慧工厂的定义 (8)

4.2智慧工厂的特征 (9)

4.3智慧工厂的愿景 (10)

第三部分智慧工厂整体解决方案 (20)

第5章智慧的建造 (21)

5.1基于PIM的智慧建造增值服务方案概述 (21)

5.1.1背景 (21)

5.1.2智慧建造的目标 (23)

5.1.3总体方案的组成 (23)

5.2基于PIM的虚拟设计与虚拟建造服务 (24)

5.2.1主要服务内容 (24)

5.2.2各阶段提供的服务组合方案 (25)

5.3基于PIM的协作平台 (25)

5.3.1概述 (25)

5.3.2软件功能描述 (26)

5.3.3硬件部署 (26)

5.4基于PIM的精益建造管理信息集成平台 (27)

5.4.1概述 (27)

5.4.2软件功能描述 (28)

5.4.2.1项目前期资料管理模块 (28)

5.4.2.2项目策划管理模块 (28)

5.4.2.3进度管理模块 (28)

5.4.2.4投资控制管理模块 (28)

5.4.2.5质量管理模块 (29)

5.4.2.6合同管理模块 (29)

5.4.2.7后期运行评价管理模块 (29)

5.5基于PIM的设施设备运维信息集成平台 (29)

5.5.1概述 (29)

5.5.2软件功能描述 (30)

5.5.2.1智慧工厂模型管理 (30)

5.5.2.2模型信息资源管理模块 (30)

5.5.2.3设施设备运维管理模块 (30)

5.5.2.4安全生产管理模块 (31)

5.6基于PIM的综合展示扩展应用 (31)

5.6.1概述 (31)

5.6.2主要扩展应用描述 (32)

第6章智慧的建筑设施系统 (33)

第7章智慧的生产 (39)

第8章智慧的决策 (41)

第一部分企业简介及成功案例第1章企业简介

略

第2章典型成功案例

略

第3章承接项目优势

专业人才优势：智慧工厂各个系统分工明确，精工细分，本专业领域拥有一级注册建造师（项目经理）、注册电气工程师、注册公用设备工程师（暖通空调、给水排水、动力）、注册造价师、计算机信息系统集成项目经理、综合布线认证工程师、安全防范工程系统认证工程师、软件开发工程师、数据中心规划认证工程师等国家各类执业技术人员，有能力满足工业化、智能化、数字化、信息化融合智慧工厂建设的技术支持要求。

领域融合优势：作为机械工业设计研究院，我们对机械工厂的各种生产环境以及生产工艺有着60年的经验积累，熟知各种类型机械工厂的生产环境，管理模式，同时我院综合了科研单位、设计院、施工单位、电信运营商等不同企业的资源、技术、实施经验等优势，以其扎实雄厚的专业实力、牢靠持久的企业商誉、先进实用的工程理念、优质高效的售后服务，倍受合作方及用户的信赖。

业务优势：智慧工厂作为工厂工程建设的基础之一，项目建设工程中，必然会与工艺、土建、电气等专业进行交叉和协作，做为综合性的设计研究院，我院水、暖通、电气、动力、工艺、结构、建筑、工艺、自控、通讯等各专业齐全，各类专业技术人员、各相关人员会配合智能化专业做好本专业的实施，同时也会协助业主方处理好与其他相关专业的接口协调工作，减少工程界面及接口。在工程实施过程中，协助业主处理实施中遇到急切的技术难题，以保证设计指导实施，实施实现设计，从而为业主方提供全方位技术服务。

全生命周期服务优势：我院对智慧工厂建设立足于为业主提供从前期规划咨询、可行性研究、初步设计、施工图设计、深化设计、工程承包、运营维护等全生命周期项目服务，基于PIM的三维综合信息系统数字工厂平台实现从模拟建造、项目管理到项目竣工后的可视化运营维护，以及日后改、扩建的全生命周期管理，从而体现了工业化、信息化、智能化相融合的创新模式，实现真正意义上的数字工厂和智慧工厂。

第二部分智慧工厂的概念

第4章智慧工厂的定义及愿景

4.1智慧工厂的定义

随着科学技术的进步，越来越多的高新技术用于工厂的建设中，工厂也变的逐渐智能起来。但人类的追求也永无止境，为了适应世界经济一体化的发展，人们需要一个更加智慧的工厂，以满足工厂内生产、生活、管理的更高要求。

我院所理解的智慧工厂就是以智能技术、数字技术、信息技术为基础，通过物理基础设施和信息基础设施的融合，整合工厂内的人员、机器、设备和基础设施实施多系统之间实时的管理、协调和控制，在此基础上，可以以更加精细和动态的方式管理生产，达到“智慧”状态，从而提高工厂的管理效率和生产效率。

图4-1 智慧工厂的定义

就像人之所以拥有智慧，正是人可以凭借着视觉、触觉、嗅觉、听觉从外界感知信息，然后转化为大脑可以理解的信息，凭借着以前

的知识、经验对信息进行整理、分析，然后决策，最后采取正确的反应和行动。所以智慧的工厂也是一样，通过智能化的感知系统采集信息，然后通过数字化转化为计算机可以理解的信息，通过信息系统的处理、分析，最后形成最优的决策，然后通过智能化系统中的自动化控制技术、显示技术以对事件做出最佳的动作。

4.2智慧工厂的特征

智慧工厂是一个由企业不同园区间相互组成网络，包括智慧的创新网络、智慧的制造网络和智慧的管理网络，是建立在“云计算”（更确切的是“云制造”）基础上的，其物理基础是互联网、无线网和物联网，应该具有更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化的特征。

1、更透彻的感知

更透彻的感知指的不仅仅是现在我们能从网络所获取到的数字信息，而是包括从射频识别(RFID)装置、传感器、摄像头、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备所能感知到的数字信息，也就是说，人们可以在任何时间、任何地点，通过多种方式感知、测量、捕获和传递信息。

2、更广泛的互联互通

更广泛的互联互通是指通过各种形式的高速的高带宽的通信网络工具，将个人电子设备、生产设备、建筑设施、和工厂信息系统中收集和储存的分散的信息及数据连接起来，进行交互和多方共享。从而更好地对环境和业务状况进行实时监控，从全局的角度分析形势并

实时解决问题，使得工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成，从而彻底地改变了整个工厂的运作方式。

3、更深入的智能化

更深入的智能化是指深入分析收集到的数据，以获取更加新颖、系统且全面的洞察来解决特定问题。这要求使用先进技术(如数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统)来处理复杂的数据分析、汇总和计算，以便整合和分析海量的跨地域、跨行业和职能部门的数据和信息，并将特定的知识应用到特定行业，特定的场景，特定的解决方案中以更好地支持决策和行动。

4.3智慧工厂的愿景

企业园区主要由组织（人）、基础设施、生产设备、能源、通信以及业务等系统组成，这些系统不是零散的，而是以一种协作的方式相互衔接。未来的智慧工厂，就是能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合工厂运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括建造、运维管理、办公环境、沟通交流、能源管理、安全管理、生产设施管理等的各种需求做出智能的响应，为工厂提供一个高效、安全、节能、环保、舒适的生产、研发、销售和管理环境的绿色高科技、可持续发展工业园区。

图4-1智慧工厂的未来

未来的智慧工厂将会是一个信息物理融合的智慧工厂。它是一个计算机网络、通信网络、控制网络、物联网相互连接的，综合计算、网络、感知、控制、沟通的信息物理融合网络。通过计算（Computation）、通信（Communication）感知（Sensor）和控制（Control）的有机融合与深度协作，实现系统的实时感知、动态控制和信息服务。通过人机交互接口实现和物理进程的交互，使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。同时每一个单独的系统都是一个智能体，通过将来无处不在的环境感知、嵌入式计算、网络通信和网络控制等系统工程，具有计算、通信、精确控制、远程协作和自治的能力，系统之间紧密结合与协调，达到更加智慧的状态。

未来的智慧工厂将是一个虚拟与现实相融合的智慧工厂。工厂的

所有物理实体和行为活动均通过各种手段实现了数字化和虚拟化，形成一个伴随物理世界同步运转的可视化的智慧仿真工厂。这个智慧仿真工厂通过即时的数据交互接口和现实工厂的实体对象之间保持动态联系，实时反映实体之间以及实体与外界间的信息交换活动与实体本身全生命周期中的状态变化，并能根据丰富的历史数据和专家知识预测工厂各项活动的发展趋势，为智慧工厂的管理提供一种可视的、动态的、及时的、准确的、智慧的管理。

未来的智慧工厂将会是一个体现绿色云制造的智慧工厂。在“制造即服务”理念的基础上，通过将企业的制造全生命周期活动中的各类制造设备（如工业设备、计算设备）及制造过程中的各种模型、数据、软件、领域知识数字化，借助于信息物理融合网络形成可实时感知、动态控制的资源，实现制造资源的虚拟化、优化调度和协同互联，建立起共享制造资源的服务平台，将巨大的制造资源池连接在一起，提供各种制造服务，实现制造资源与服务的开放协作、资源高度共享。

我们将未来智慧工厂的愿景具体分为以下四个部分：

1、智慧的建造

智慧建造是综合利用信息技术、并行工程、系统仿真、项目管理、建筑生产管理等多种技术手段，以精益建造为核心目标的建设过程。

可视化管理方面：基于工厂信息模型（PIM）进行设计和成品交付，一方面，工程相关参与方人员能够利用精确的PIM模型讨论施工安排和管理绩效；另一方面，施工人员能够在详细而准确的图纸指导下展开施工。同时针对管线复杂的区域，采用导出模型效果图现场张