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可研阶段智能工厂建设专篇编制内容和深度要求

 1．建设目标与原则

 1. 1 总体目标

企业智能工厂建设设计专篇，以《中国制造2025》行动纲领为依据。按照《中铝公司智能制造行动计划》(中铝科字[2017]47号)的总体要求，以实现公司转型升级，降本增效，可持续发展，提高企业市场竞争力为目标。借鉴国内外先进的管理理念，充分利用前沿的智能化、信息化技术(云计算、大数据、物联网等)和优化手段，通过同步建设企业生产管控一体化系统和智能制造信息化系统，实现企业装备自动化，生产可视化，管理扁平化，作 业流程化、标准化；实现资源优化配置和绿色生产，提高企业生产精准管理和经营决策的快速反应能力。

  1.2 建设原则

1.总体设计、分步实施

把握智能制造发展方向和重点，从全局、整体层面进行顶层设计。智能工厂设计与基建项目同步在可研、初设阶段进行相关规划设计工作，信息系统基础设施建设与基建项目同步组织开工建设，避免重复投资。设计企业运营管理的应用系统部分根据业务需求分步推进，逐步建设完善。

2.统一标准、互联互通

统一建设标准，统一组织方案设计，明确业务流程，梳理信息流程，统一技术平台，统一工厂模型，统一数据源。通过智能网络，实现人与人、人与机器、机器与机器、以及服务与服务之间互联互通，以及横向、纵向和端到端的高度集成。

 3.效益优先、持续优化

以解决生产经营和企业管理的实际问题为出发点，实现关键控制技术的升级、突破；运用大数据技术，对现行数据深度开发应用，实现工厂的管理水平、生产能效和劳动生产率的明显提高。并在生产运行中不断完善，持续提升公司智能制造水平。

 2.可研阶段专篇编制内容与要求

 在可研报告的总论中需阐明对智能工厂的设计理念，新建厂应说明从工厂总体设计、生产组织、工艺流程和布局等方面的前提和要求。

建立智能工厂三维设计模型，设计单位应交付三维设计图及基础数据库，作为新建智能工厂的原始资料。

智能制造专篇编制提纲及深度要求如下:

 2.1 总体规划

本章节与总论呼应，进一步阐述该项目智能制造设计的总体规划。

总体规划主要是统一各个层面的思想与认识。依据工程项目的特点，对业务需求特征进行分析，进行智能制作总体规划，设计智能工厂的建设蓝图，明确建设思路、建设目标、建设内容，形成决策，指导后续工作作的展开。

2.1．1智能制造蓝图设计

1.本工程项目智能制造的建设目标和思路

1）建设目标包括现阶段目标(短期目标)和未来要达到的目标(长期目标)。

2)  提炼出智能制造实施中的创新点、难点以及实现的方法和可行性等。

2. 智能工厂的基本功能、设计要求、设计模型，基于智能工厂的工艺流程及布局模型、 生产过程模型和组织模型等，以及达成智能工厂规划设计要求所需的仿真分析、协同设计和建设实施标准等。

2.1.2 智能设备

依据业主对智能化的定位，工艺流程设计要求等，说明智能设备选择的原则和依据，以及主要智能设备的选型方法。

2.1.3 智能生产过程控制

智能生产主要包括生产过程控制系统诊断、维护和生产过程系统先进控制与优化两部分。依据工艺流程设计和管控要求，设计生产过程智能控制与流程优化方案。提高工业过程运行的智能化水平，优化生产工艺和生产流程。

2.1.4 智能产品与智能服务

说明此项目是否涉及智能产品与智能服务。如涉及，则需要设计产品追溯，个性化制造、远程运维 (数据远程收集、远程诊断和在线服务)等方案。

2.1.5 智能管理

设计本项目智能管理架构，包括人、系统、数据等的配合，厂区内智能物流规划。 实现企业目标、资源计划、调度、运行指标、生产指令与控制指令集成优化，生产物资管理精准高效，尽可能提高生产效率与产品质量，降低能耗与物耗。

2.1.6 智能平台

利用现代信息技术手段，设计覆盖生产经营全过程的智能制造和信息应用系统平台，使企业生产运营全过程、全方位透明化，使企业决策者、管理者、操作者更好把控企业生产运营，确保最大利益。

1.智能工厂总体设计架构图

设计包括业务模块、技术支撑体系、标准支撑体系等，体现标准化、自功化、数字化、模型化、集成化的智能工厂总体架构图。

2.智能工厂技术架构图

按物理层、传感层、数据层、应用层四层架构设计，体现纵向的数据流动与横向的模型驱动，强调管控、作业、数据等的标准化和生产过程的自动化、可视化、安全化和扁平化。

2.1.6. 1 应用系统

根据本项目的总体设计方案，规划生产管理、经营管理、决策支持三个层面的应用系统建设蓝图，同时考虑信息系统的全由集成和数据共享。

2.1.6.2 信息系统基础设施建设

根据总图和智能工厂的建设要求，进行基础设施的统一规划，（包     括有线网络、无线网络、综合布线规划，局域网、广域网、互联网、网络安全规划等)、数据中心建设规划(包括选址、配电、空调、安防等)、企业私有云规划 (IaaS 、PaaS、SaaS等)、 视频监控系统规划(包括生产、安坏、安保等方面)等。基础设施部分应保障与基建部分同步设计、施工和验收。

2.1.6.3 信息安全建设

 设计覆盖企业生产过程的控制系统及管理应用系统的信息安全保障体系，说明信息安全部署的整体架构。

 2.2 项目计划安排

 设计智能工厂的建设步骤。说明在基建、投产试运行、正式运营等阶段实施智能制造对应的项目建设计划。其中涉及基础设施建设相关内容必须与基建项目同步规划、实施和验收。

 2.3 投资估算

 说明智能工厂建设的投资估算。可在本节分大项列明，也可在可研报告的投资估算章节中说明。

 参考标准:

1. 《中国制造2025》行动计划

2. 《国家智能制造标准体系建设指南》 (2015 版)

3. 《中国铝业公司智能制造行动计划》

4. 《中国铝业公司“十三五”信息化规划》

5. 《中国铝业公司信息安全保障体系建设技术规范》

6. 《中国铝业信息系统基础建设技术标准》

7. GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》

8. GB2887-2000《计算站场地技术条件》

9. GB9361-2011《计算站场地安全要求》

初设阶段智能工厂建设专篇编制内容和深度要求

  1．建设目标与原则

 1.1总体目标

企业智能工厂建设设计专篇，以《中国制造2025》行动纲领为依据，按照《中铝公司智能制造行动计划》（中铝科字[2017]47号）的总体要求，以实现公司转型升级，降本增效， 可持续发展，提高企业市场竞争能力为目标。借鉴国内外先进的管理理念，充分利用前沿的智能化、信息化技术（云计算、大数据、物联网等）和优化手段，通过同步建设企业生产管控一体化系统和智能制造信息化系统，实现企业装备自动化，生产可视化，管理扁平化，作业流程化、标准化；实现资源优化配置和绿色生产，提高企业生产精准管理和经营决策的快 速反应能力。

1. 2建设原则

1.总体设计、分步实施

把握智能制造发展方向和重点，从全局、整体层面进行顶层设计。智能工厂设计与基建项目同步在可研、初设阶段进行相关规划设计工作，信息系统基础设施建设与基建项目同步组织开工建设，避免重复投资。设计企业运营管理的应用系统部分根据业务需求分步推进， 逐步建设完善。

2.统一标准、互联互通

统一建设标准，统一组织方案设计，明确业务流程，梳理信息流程，统一技术平台，统 一工厂模型，统一数据源。通过智能网络，实现人与人、人与机器、机器与机器、以及服务与服务之间互联互通，以及横向、纵向和端到端的高度集成。

3.效益优先、持续优化

以解决生产经营和企业管理的实际问题为出发点，实现关键控制技术的升级、突破；运用大数据技术，对现有数据深度开发应用，实现工厂的管理水平、生产能效和劳动生产率的明显提高。并在生产运行中不断完善，持续提升公司智能制造水平。

2．初设阶段专篇编制内容与要求

智能化方案设计基于可研阶段的智能化总体规划，对工程业务进行深入系统需求分析， 确定功能需求、性能需求、安全需求、稳定性需求等，基于建设定位与当前技术条件，提出具体的可实现建设方案，明确总体架构、应用系统构成、信息化基础支撑平台、信息安全建设的建设方案及其投资预算，智能化方案设计主要指导智能化工程招标与工程实施的监督验收的需要。应包括但不限于以下内容：

 2.1建设方案

2.1.1智能设备

初设阶段根据可研报告中设备选型的依据和方法，确定主要智能设备的技术指标，品牌型号等，要能够为智能设备的招标采购提供主要技术标准。

2.1.2智能生产过程控制

根据可研方案进行生产过程智能控制系统和工艺优化方案的详细设计，说明各流程控制 和智能设备间的接口集成和联动方式，能够达到的目标，进行生产全流程的整理优化配置。

2.1.3智能产品与智能服务

根据项目实际说明产品追溯方式，客户个性化需求的响应及与生产的联动，在线服务的 实现内容和具体方法等。

2.1.4智能管理

细化智能管理的架构，设计实施方案，应涵盖制造报文规范、MES应用等车间级管理标准；企业经营决策管理、计划管理、生产管理、技术管理、质量管理、人事管理、财务管理、设备管理、物流管理等企业级管理标准，产品信息可视化、设备信息可视化、库存信息 可视化、生产状态可视化、能源监管可视化等可视化管理等内容。

2.1.5智能平台

在智能工厂总体设计架构和技术架构的基础上进行细化，建立覆盖生产经营全过程的智能制造和信息应用系统，实现生产现场智能优化控制、智能管理，全流程质量在线管控、物 料跟踪管理、能源管理、成本管理等功能，促进信息资源共享与数据挖掘分析，达到制造成 本领先，提高工作效率，提升经营管理水平，为工厂运营决策提供必要的支撑。

2.1.5.1应用系统

1.生产管理

设计以生产工艺智能优化和生产全流程整体智能优化为特点的智能工厂神经中枢—— 生产管控中心，生产运行实现由单装置操作向系统化操作、管控分离向管控一体的转变，实现企业生产全过程的高效化与绿色化。主要包括：

 1)建设自动控制系统（DCS/PLC)和装置过程控制系统（PCS系统），实现生产现场 基础自动化与工序级集中过程控制；

2)建设工厂生产管控系统（MES系统）进行生产管理和调度执行，应用物联网、大数据等技术，设计生产运行智能优化控制与决策系统，实现制造过程的整体优化。主要包括： 生产计划、调度指挥、运行管理、生产绩效、生产统计分析与优化、HSE管控、能源管理、 设备管理、运输管理、质量与检化验管理、物料管理、数据采集、辅助决策等方面。

2.经营管理

设计企业经营管理业务系统，在财务管理、人力资源管理、能效管理、安全环保、质量与计量管理、供应链管理、物流管理、项目管理、日常办公等方面应用信息技术手段实现数 据采集、统计分析与决策支持，实现生产经营和业务管理全流程的信息化管理。

 3.决策支持

设计企业管理智能决策分析系统，通过高度集成化的信息数据分析和商务智能为企业决策分析提供可靠的数据支持。

4.信息系统全面集成

设计企业生产管理、经营管理和决策分析三个层面，上下层和同层各系统间的接口和数 据全面集成方案，说明各系统的接口标准，尽量使用标准接口。实现业务流程协作和数据自 下而上的有效传输与全面共享。

建立全生命周期数据统一平台，采集产品设计、生产制造、物流、销售、服务等全生命周期相关数据，实现工艺、生产、检验、物流等环节的高效协同与集成，并为信息数据分析和商 务智能提供必要的数据基础。

2. 1.5. 2信息系统基础设施建设

1.网络与综合布线

根据网络系统功能的不同，将企业网划分为：区域网络中心、核心层、汇聚层、接入层、 无线网、服务器区（资源节点）、广域网、互联网等不同的层次和区域。

1)进行企业网络规划设计，包括：总体网络拓扑图，ip地址规划，网络应用规划等。

2)进行综合布线设计，包括：

a.光纤铺设:说明光纤铺设图路线、长度、铺设方式、光纤类型等。

b.网络信息点:说明信息点数量、综合布线方式、线管类型等。

2.数据中心建设

1)中心机房

a)中心机房选址说明

b)中心机房建设级别。

c)机房内部区域划分及部署平面图等。

2)二级机房

说明二级机房数量、位置、用途、建设级别等。

3.企业私有云规划。

根据需要提供企业私有云建设规划及方案，包含IaaS、PaaS、SaaS各层建设内容。

4.视频监控系统

1)设计企业生产流程与设备监控方案，说明监控数量、监控内容、安装地点、图像编码方式、信号传输方式、数据存储方式等。

2)设计重大危险源和安全环保监控方案，说明监控数量、监控内容、安装地点、图像编 码方式、信号传输方式、数据存储方式等。

3)设计厂区安全保卫监控方案，说明监控数量、监控内容、安装地点、图像编码方式、 信号传输方式、数据存储方式等。

4)设计集中监控室选址及配套建设方案。

监控等系统要充分考虑与生产管控系统（MES)和经营管理系统的协同与集成，还应具 备在线应急指挥联动功能。

5.视频会议

根据需要设计视频会议室选址方案、视频会议系统种类、会议室网络、灯光、装修等方案。

2.1.5. 3信息安全建设

细化信息安全体系架构，信息安全体系需要全面保卫网络和基础设施、边界和外部接入、 计算环境、工业信息安全环境、数据和系统等方面内容。以管理网、企业生产网及工业控制网相互隔离为基础，建立隔离区内部和外部区域的安全建设，达到外部抵御各类入侵和攻击， 内部检测和控制企业生产网风险。实现信息资源的机密、完整、可用及可追溯性。

1.说明信息安全部署整体架构

2.说明管理网与企业生产网隔离方式：对工业控制系统采取物理隔离、部署相关加密与防侵入应用软件等措施，防止工控系统受到外来病毒侵入和数据篡改，确保工业操控不会因 遭到攻击而误动作或运行瘫痪。

3.说明信息安全技术保障方式（防火墙、防病毒、灾备、数据加密、用户认证等）。

2. 2项目计划安排

1.列明在基建阶段要实施的项目内容；

2.列明在投产运行后分阶段需要实现的内容；

3.列明留待未来技术发展和价格可行的情况下，将要实现的内容；

4.为未来可能采用的技术，预留何种接口以及对控制室，机柜间等实物依托能力（即可扩展，有充足可利用的空间等）的考虑。

2. 3投资估算

在初设报告中应分项说明涉及企业智能制造建设内容的投资估算。包括与基建项目同步 建设的内容和后续投产后在生产经营过程中逐步完善的内容。

  参考标准：

《中国制造2025》行动计划

《国家智能制造标准体系建设指南》（2015版）

《中国铝业公司智能制造行动计划》

《中国铝业公司“十三五’’信息化规划》

《中国铝业公司信息安全保障体系建设技术规范》

《中国铝业信息系统基础建设技术标准》

GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》

GB2887-2000《计算站场地技术条件》

GB9361-2011《计算站场地安全要求》