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一、智能工厂的组成
1.1 智能化基础平台
智能化基础平台承接企业战略需求，构建双态 IT 架构，平衡稳定性与灵活性。借 5G 与边缘计算，实现设备实时在线，下沉算力。如在大型石化企业，确保生产数据实时传输与处理，支撑业务高效运行。![]()
1.2 智能化管理系统
涵盖 ERP、CRM 等系统，基于数据智能提升经营管理决策水平。像 ERP 系统整合企业资源，优化生产、采购、销售等流程；CRM 系统助力客户关系管理，提高客户满意度与忠诚度，促进企业整体运营优化。![]()
1.3 智能化 HSE 系统
运用多种技术强化 HSE 管理。通过物联网传感器实时监测环境与设备安全参数，结合地理信息和视频技术快速定位风险源。三维可视化技术辅助应急指挥，人工智能分析提升风险预测能力，保障企业安全环保生产。![]()
1.4 智能化生产系统
包含生产工艺优化等多方面。生产工艺优化提升产品质量与效率；设备管理实现实时监控与预测性维护；仓储物流优化物料流转。全面质量管理确保产品符合标准，增强企业市场竞争力。![]()
二、智能工厂建设目标
智能工厂建设旨在实现全生产要素生产率提升，达成横纵集成。纵向贯通企业各层级信息传递，横向打通业务环节，实现感知、透明、优化、敏捷、智慧的生产状态。通过一体化集成实现两个闭环管理，追求装置效益最大化。应用新技术达成生产经营全面可视、运行结果动态预测、执行过程实时优化、业务流程高效协同，成为行业示范企业。![]()
三、智能工厂架构
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3.1 系统级别层
系统级别层确保企业层级间信息流畅通。企业层制定战略决策，管理层分配资源与监控进度，控制层精准控制生产，现场层执行生产任务。如炼油厂各层级协同，保障生产有序进行。3.2 生命周期和价值流层
打通横向业务环节，从产品设计到售后服务实现信息协同。设计考虑生产与成本，生产中监控质量与效率，销售配合生产，售后反馈推动改进，实现企业价值最大化。3.3 应用层
涵盖多种应用场景，生产过程管理优化流程，供应链管理保障物料流通，设备管理提升设备效能，能源管理实现节能降耗，HSE 管理确保安全环保，销售渠道管理拓展市场，产品质量控制确保产品达标。3.4 平台层
提供技术支持平台，工业机人与自动产线实现自动化生产，PLC 精确控制设备，物流仓储优化物料配送，虚拟仿真辅助生产决策，数据智能平台提供数据支持，ERP 等系统集成管理企业业务。3.5 资源层
包含智能化设备等关键资源。智能化设备采集数据，控制系统精确运行，生产系统整合生产流程，管理系统优化企业管理，数字孪生系统实现虚拟与现实映射，为生产提供全面支持。3.6 网络层
通过 WIFI、5G、光纤等网络连接各层级与系统。WIFI 覆盖局部区域，5G 实现高速低延迟通信，光纤保障骨干网络稳定，确保数据传输及时准确，支撑智能工厂高效运行。3.7 边缘侧
边缘侧负责数据采集、处理与分析。感知接入采集数据，边缘计算实时处理，算法模型提供智能分析，如化工厂边缘计算分析设备数据，及时调整生产参数，提高生产效率。3.8 感知层
由多种设备组成，是信息获取源头。传感器监测物理参数，智能设备执行控制指令，移动设备方便现场操作。如石油开采现场设备实时感知环境与设备状态，为生产提供数据支持。四、智能基础架构的演进
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4.1 第一代基础架构（1970 年）
以大型机 + 终端为特征，应用架构单一，处理计算型负载，技术架构封闭。早期石油企业用其处理核心数据，但扩展性差，难以满足复杂业务需求，逐渐被新一代架构取代。4.2 第二代基础架构（1990 年）
应用架构发展，可处理交互型 + 计算型负载，网络技术改进。在一定程度上提升了系统灵活性，但面对大规模数据与高并发场景仍有局限。4.3 第三代基础架构（2005 年）
应用与技术架构多样化，采用云架构 + 互联网 + 物联网。企业借此实现资源共享与协同，推动业务创新，但在应对复杂业务变化时面临挑战。4.4 第四代基础架构（2017 年）
云 + 边 + 端协同、AI、5G 的双 5Ⅱ 架构，处理能力强大。云平台提供计算存储，边缘计算下沉算力，AI 智能决策，5G 保障通信。适用于智能工厂实时性、智能化需求，推动企业数字化转型。五、智能基础架构协同框架
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5.1 端、边、云、网协同原理
端采集数据传至边缘计算平台，预处理后按需上传云平台。云平台深度分析，提供智能服务，网络保障数据传输。如智能工厂中，传感器采集设备数据，边缘计算处理后上传云平台优化生产决策。5.2 各组件功能与协作
端设备多样，采集数据。边缘计算平台靠近数据源处理数据，云平台提供强大计算存储，网络确保通信稳定。各组件协作实现数据高效利用，提升智能工厂智能化水平与生产效率。六、IT 中台层
6.1 人工智能技术中台
整合 AI 技术与资源，提供算法框架与计算能力。应用于生产质检、设备运维等，如通过图像识别检测产品缺陷，利用机器学习预测设备故障，推动智能工厂智能化升级。![]()
6.2 区块链技术中台
用于供应链管理等，确保数据透明、安全与可追溯。在石化供应链中，记录原料与产品信息，实现可信交易，优化供应链流程，提升协同效率与管理水平。![]()
6.3 物联网技术中台
具备多种能力，实现设备连接、管理与数据运营。智能工厂中，保障设备稳定通信，实时监控设备状态，挖掘数据价值，优化生产管理与资源配置。![]()
6.4 AR/VR 技术中台
为设计、培训、维护等带来新体验。在设备维护中，维修人员借助 AR 眼镜获取指导，远程专家通过 VR 协作，提高维护效率与质量，降低成本。![]()
6.5 微服务管理技术中台
拆分业务为微服务，独立开发部署。如生产管理系统中，订单、物料管理等微服务灵活组合，提升系统灵活性与可维护性，适应企业业务变化。![]()
6.6 数据中台
集中管理数据，经过采集、存储、分析等流程，提供数据洞察。石化企业通过分析生产与市场数据，优化生产计划与销售策略，实现数据驱动决策。![]()
6.7 运维中台
提供全方位运维支持。资源管理域优化资源配置，自动化管理域实现自动化运维，流程管理域规范流程，监控管理域实时监控，分析 & 协作域助力运维决策与团队协作。![]()
七、智慧化管理系统
7.1 SAP 数字化供应链咨询与实施
通过集成解决方案，优化供应链管理。SAP S/4HANA 优化生产与物流计划，制造执行套件监控生产过程，资产智能网络管理实现预测性维护，数字化制造洞察提供决策支持。![]()
7.2 智慧化供应链监控与分析
对供应链全环节监控分析。采购环节优化采购计划，供应环节确保物料供应，生产环节监控进度质量，配送环节优化配送，销售环节制定营销策略，提升供应链整体绩效。![]()
八、智能生产系统
8.1 数字化运营与装置优化
数字化运营采集多源数据，实现透明管理与风险预警。装置优化方面，Leap RO 通过大数据分析提供优化方案，提升装置关键指标效益，如提高收率、降低能耗。8.2 原油快评与资源优化
原油快评产品快速检测原油性质，为生产操作提供依据。资源优化基于大数据分析，优化汽油生产资源配置，降低成本，提高企业经济效益。8.3 设备维护与安全生产
设备维护利用大数据预测加氢装置腐蚀风险，保障设备安全运行。安全生产通过 ARVR 技术实现培训与远程指导，提高生产安全性与效率。8.4 制造资源优化与智慧仓储物流
制造资源优化通过数字孪生实现设备维护与工艺优化，提升生产效率与质量。基于智能排程实现生产可预测，数字孪生优化能耗。智慧仓储物流运用运筹学优化供应链决策，提高效率效益。![]()
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