近年來，智能制造熱潮席卷神州大地，成為推進“中國制造2025”國家戰略最重要的舉措。其中，智慧工廠作為智能制造重要的實踐領域，特別是對于化工廠采用的蘇州新導化工廠人員定位系統，已引起了制造企業的廣泛關注和各級政府的高度重視。

一、智慧工廠建設的現狀分析

近年來，全球各主要經濟體都在大力推進制造業的復興。在工業4.0、工業互聯網、物聯網、云計算等熱潮下，全球眾多優秀制造企業都開展了智慧工廠建設實踐。但是，蘇州新導認為我國制造企業在推進智慧工廠建設方面，還存在諸多問題與誤區：

①盲目購買自動化設備和自動化產線。很多制造企業仍然認為推進智慧工廠就是自動化和機器人化，盲目追求“黑燈工廠”，推進單工位的機器人改造，推行機器換人，上馬只能加工或裝配單一產品的剛性自動化生產線。只注重購買高端數控設備，但卻沒有配備相應的軟件系統。

②尚未實現設備數據的自動采集和車間聯網。企業在購買設備時沒有要求開放數據接口，大部分設備還不能自動采集數據，沒有實現車間聯網。目前，各大自動化廠商都有自己的工業總線和通信協議，OPCUA標準的應用還不普及。

③工廠運營層還是黑箱。在工廠運營方面還缺乏信息系統支撐，車間仍然是一個黑箱，生產過程還難以實現全程追溯，與生產管理息息相關的制造BOM數據、工時數據也不準確。

④設備績效不高。生產設備沒有得到充分利用，設備的健康狀態未進行有效管理，常常由于設備故障造成非計劃性停機，影響生產。

二、何謂化工廠人員定位系統？

該系統具有以下六個顯著特征：

①設備互聯。能夠實現設備與設備互聯（M2M），通過與設備控制系統集成，以及外接傳感器等方式，由SCADA（數據采集與監控系統）實時采集設備的狀態，生產完工的信息、質量信息，并通過應用RFID（無線射頻技術）、條碼（一維和二維）等技術，實現生產過程的可追溯。

②廣泛應用工業軟件。廣泛應用MES（制造執行系統）、APS（先進生產排程）、能源管理、質量管理等工業軟件，實現生產現場的可視化和透明化。在新建工廠時，可以通過數字化工廠仿真軟件，進行設備和產線布局、工廠物流、人機工程等仿真，確保工廠結構合理。在推進數字化轉型的過程中，必須確保工廠的數據安全和設備和自動化系統安全。

③充分結合精益生產理念。充分體現工業工程和精益生產的理念，能夠實現按訂單驅動，拉動式生產，盡量減少在制品庫存，消除浪費。

④實現柔性自動化。結合企業的產品和生產特點，持續提升生產、檢測和工廠物流的自動化程度。產品品種少、生產批量大的企業可以實現高度自動化，乃至建立黑燈工廠；小批量、多品種的企業則應當注重少人化、人機結合，不要盲目推進自動化，應當特別注重建立智能制造單元。工廠的自動化生產線和裝配線應當適當考慮冗余，避免由于關鍵設備故障而停線；⑤注重環境友好，實現綠色制造。能夠及時采集設備和產線的能源消耗，實現能源高效利用。在危險和存在污染的環節，優先用機器人替代人工，能夠實現廢料的回收和再利用。

⑥可以實現實時洞察。從生產排產指令的下達到完工信息的反饋，實現閉環。通過建立生產指揮系統，實時洞察工廠的生產、質量、能耗和設備狀態信息，避免非計劃性停機。

三、化工廠人員定位體系架構

化工廠可以分為基礎設施層、智能裝備層、智能產線層、智能車間層和工廠管控層五個層級。

四、智慧工廠的成功之道

進行智慧工廠整體規劃

化工廠人員定位系統的建設需要實現IT系統與自動化系統的信息集成；處理來源多樣的異構數據，包括設備、生產、物料、質量、能耗等海量數據；應當進行科學的廠房布局規劃，在滿足生產工藝要求，優化業務流程的基礎上，提升物流效率，提高工人工作的舒適程度。智慧工廠的推進需要企業的IT部門、自動化部門、精益推進部門和業務部門的通力合作。制造企業應當做好智慧工廠相關技術的培訓，選擇有實戰經驗的智能制造咨詢服務機構，共同規劃推進智慧工廠建設的藍圖。在規劃時應注意行業差異性，因為不同行業的產品制造工藝差別很大，智慧工廠建設的目標和重點也有顯著差異。

編輯：fqj