數位化工廠怎麼建成的?這裡有份參考答案

由市經信委、市大數據管理局、九龍坡區政府指導，中國通信工業協會兩化融合委員會、工業網際網路產業聯盟重慶分盟、中國智能製造系統解決方案供應商聯盟重慶分盟、重慶忽米網絡科技公司聯合發起主辦的2020中國「智能製造萬裡行」（重慶）產業發展峰會，7月24日在重慶渝州賓館舉行。

數位化工廠是智能製造業發展中不可或缺重要組成部分，如何進行數位化工廠的規劃？在智能製造峰會上，重慶和利時智能技術有限公司專家許治平從車間如何升級為數位化工廠、在已有的規劃下如何做好數位化工廠的建設為出發點，對其做出了詳細的解答。

▲2020中國「智能製造萬裡行」（重慶）產業發展峰會現場

數位化工廠：高效的人機協同、高集成控制

和利時的第一個數位化工廠起始於2015年，在當時，他們基於原有的一個電子裝配車間，這個車間是做底層設備的數據改造以及上層信息化系統的建設的。這是和利時選擇的第一個「試驗品」，在進行數位化工廠的規劃建設中，許治平說道：「通過這樣的數位化工廠建設，整體上讓我們車間裡面具備了自主決策、產業協同、高質高效。建立這樣的車間，這裡我們做數字工廠的原始動機，當時也是基於我們自己的工廠怎麼去做升級，這個項目也是得到了2015年工信部的第一批數位化工廠的認證。」

在和利時的第一個數位化車間裡，這車間的工藝包含了PCD的前處理，通過雷射標藝設備讓每一塊PCD都有一個身份證。許治平認為：PCD技術使得車間在運行時，每一個臺設備加工時實時的設備參數，這位之後進行數據分析提供了數據基礎。

數位化工廠還需要重視數字採集，在網際網路技術的發展下，通過網際網路將採集的數據進行分析計算，這為規劃提供了更好的數字依據。

許治平還介紹了數位化工廠跟傳統工廠的區別，數位化工廠讓他們收穫了什麼。他說：「我們做傳統工廠的時候，當時是沒有考慮車間整體的布局，我們去做了這樣子的工廠改變以後，讓整個車間變得更加有序。」這是初級的改變，是車間的有序化。除此之外，他認為更大的收穫還有以下三點。

第1， 實現了高效的人機協同。車間不同於以往的全人工的模式，過部分的自動化加數位化相協同的方式，提高了辦事效率，保證了車間的高效高質。

第2， 形成了對產線數位化的集成化的控制。從車間面積的利用率，生產效率的提升，質量的提升，整體上都有了非常大的改善。

最後，也是最重要的部分，它給予了我們總結數位化工廠的經驗。這也是許治平談話的第二部分。

▲2020中國「智能製造萬裡行」（重慶）產業發展峰會現場

智能背景之下的數位化工廠：物理世界是基礎，數字世界給提升

許治平在關於如何做好規劃中提出了兩種方式。第一種方法是遞進式的改善，他舉例道：「傳統的現在的產線是做一步一步提升的方式，今天可能因為物流相關的設備，我買了幾套物流的設備集成在一起，明天又有另外的需要去買相關的設備或者是軟體，這樣叫遞進式的改善。」第二種是從頂層規劃和頂層設計出發。這是進行數位化工廠改造中許治平先生認為更好的方式。「做數位化工廠的規劃需要把前端和後端相互融合起來去做。在這樣規劃的時候，要考慮到底層相關的硬體層，以及上層信息化層互相之間的關聯關係。」

同時，許治平還表示，要去思考我們為什麼要做規劃，我們的出發點是什麼。關於這一問題，他說：「在工廠還沒有建之前，通過規劃能夠讓我了解到未來工廠建成之後能不能達到我預想的效果，我生產的計劃達成是不是可以達到這樣的效果。」其次，「以前做工廠的時候可能會把自己大部分精力放在設備商，放在其他的管理上，但是單個點是不成一套系統的，通過規劃的方式可以串成一條線。」這種方式在以往被稱為整合。

最後，許治平還提出了一些具體的方法。

首先是將曾經的五層結構改為三層架構。他說：「基於工業網際網路的企業信息化，將改變成三層架構，從邊緣層叫端、邊、雲的三層架構，端就是設備端，生產設備現有的一些PRC一些公共系統，「邊」就是原有的監控類的管理軟體。雲端就是運行在工業網際網路平臺上開發的一些APP，這是基於工業網際網路平臺去做的數位化工廠的架構。」

其次，規劃中需要「治療包」、「仿真包」、「展示包」。他解釋到：治療包，包含了車間的布局，設備的選型；仿真包，用仿真的方式，去做工廠的驗證；展示包，將三維仿真的設計展示出來。

他還提出，規劃最基礎的要注重「物理世界」和「數字世界」兩方面的規劃。「物理世界」所指的是：應用精益生產原則找到最適合車間的布局產生的範圍。而「數字世界」則是考慮上層和下層OT與IT的融合。許治平舉了網際網路的例子，「一高效，整個生產效率要非常高效。第二全互聯，這也是一個數位化工廠規劃最基本的要求。第三協同，需要人與人的協同，人與機、人與物流的協同，做到全協同。第四智慧化的管理，包含訂單透明、生產排產、智能排產，以及智能物流等等。」

許治平在總結數位化工廠改造這一項目的亮點時表示，第一，從設計到製造到交付管理，形成了數位化的設計製造；第二，結合數字孿生的方式，使研發和生產不再相互剝離有數位化工廠可以用仿真的方式，把產品設計不合理的地方反饋到前端，去改善產品的設計；第三，柔性化，針對一些特定的產品和行業，做柔性化的產線的設計；第四，傳統的產線少人化規劃，促進人機協同。第五，高效倉儲和物流系統；第六，智慧化管理，最後，依附於網際網路平臺，進行集團化協同管理。

上遊新聞·重慶商報記者 鄭三波 實習生 彭晨