今年虽有突发事件产生，国内智能工厂的发展依然如火如荼，汽车，家电、数码电子等领域的智能工厂也不断涌现。不过专家认为，目前的智能工厂主要集中在离散行业，流程行业内的智能工厂依然比较少。

中国工程院院士、制造流程物理系统与智能化，钢铁研究总院名誉院长殷瑞钰说“现在工业4.0所反映的内容大多与离散行业有关，很少涉及流程行业，流程行业有自己的规律。”

一、什么是离散行业？什么是流程行业？

“制造工业可以分为两大类，一个是离散行业，一个是流程行业。”其中，离散行业包括装备加工制造业，例如汽车制造、飞机制造等，需要对不同部件进行组装、集成；而流程行业则包括冶金工业、化工工业、建材工业、制药工业等，这种行业是一个个工序连着进行，往往一头连着资源和能源，另一头连着产品，其产品既可以直接用，也可以进一步加工。

流程制造业如化工、冶金、建材等，制造流程动态运行过程的物理本质可以表述为：物质流在能量流的驱动和作用下，按照设定的“程序”例如生产作业指令等，沿着特定的“流程网络”做动态有序的运行，并实现多目标优化，不只是生产产品。

流程行业大多属于基础行业，在国民经济中具有举足轻重的作用。而且流程行业涉及物质、能量的输入输出，对生态环境的影响也非常大。

二、智能化之路需要模型、数据来支撑

“为加快推进先进制造技术与信息技术深度融合、加快推动流程制造业不断向智能化方向发展，中国工程院设立了‘面向2035的流程制造业智能化目标、特征和路径战略研究’

“物理系统怎么理顺，信息系统怎么注入到物理系统中去，都是有科技含量的，都需要模型、数据、感知器件等来支撑。”殷瑞钰以钢铁行业举例说，首先钢铁厂的流程网络结构要进一步优化，把物质流、能量流、信息流的网络进一步理顺，使这三者协同起来。同时还要提升建模和软件的能力，并把各种平台、网络集成起来。这些要反映在工厂的工程设计、生产运行、管理和决策上，都需要先进技术做支撑。

三、流程行业智能工厂落地思考

流程行业如何开展“智能工厂”的应用点或者切入角度，应着眼于三个国家政策文件：《智能制造发展规划（2016-2020年）》、《智能制造工程实施指南（2016-2020年）》和《智能制造试点示范项目要素条件》。根据其中要求，围绕智能制造模式，应用新技术创新，开展智能制造工作。主要分为以下7个方面：

1)工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型，并进行模拟仿真，实现生产流程数据可视化和生产工艺优化。

2)实现对物流、能流、物性、资产的全流程监控，建立数据采集和监控系统，生产工艺数据自动数采率达到90%以上。

3)采用先进控制系统，工厂自控投用率达到90%以上，关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化。

4)建立生产执行系统（MES），生产计划、调度均建立模型，实现生产模型化分析决策、过程量化管理、成本和质量动态跟踪以及从原材料到产成品的一体化协同优化。建立企业资源计划系统（ERP），实现企业经营、管理和决策的智能优化。

5)对于存在较高安全与环境风险的项目，实现有毒有害物质排放和危险源的自动检测与监控、安全生产的全方位监控，建立在线应急指挥联动系统。

6)建立工厂通信网络架构，实现工艺、生产、检验、物流等制造过程各环节之间，以及制造过程与数据采集和监控系统、生产执行系统（MES）、企业资源计划系统（ERP）之间的信息互联互通。

7)建有工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统，采用全生命周期方法有效避免系统失效。

只有在流程工厂中，我们通过持续改进，实现生产过程动态优化，制造和管理信息的全程可视化，企业在资源配置、工艺优化、过程控制、产业链管理、节能减排及安全生产等方面的智能化水平才能逐步渐进地得到显著提升。

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