什么是智能工廠？智能化工廠如何建設？

當今工業領域正經歷著智能化轉型的浪潮，其中智能工廠作為引領生產革命的重要組成部分備受關注。相較于傳統工廠，智能工廠不僅具備更高的自動化程度和數字化程度，更為重要的是，它們賦予了企業智能決策和預測能力，推動了生產方式和管理模式的革新。本文從智能工廠定義出發，為您介紹智能化工廠建設方案，還附帶案例，讓您深入了解智能工廠的實踐意義和建設路徑。



一、智能工廠的定義

智能工廠是利用物聯網技術、監控技術以及智能系統等新興技術，構建高效、節能、綠色、環保、舒適的人性化工廠，以提高生產過程的可控性、減少人工干預、實現合理計劃排程的現代化工廠。

二、智能工廠的關鍵技術

①物聯網（IoT）設備和傳感器：用于收集生產過程中的各種數據，實現設備間的互聯和實時監控。

②自動化設備和機器人：實現生產線的自動化，提高生產效率和精確度。

③人工智能和機器學習技術：為工廠帶來智能決策能力，優化生產流程，分析數據并預測生產問題。

④大數據和實時分析系統：處理和分析收集到的數據，實時發現生產過程中的問題，預測設備故障。

⑤云計算和邊緣計算：提供大規模數據存儲和處理能力，處理海量數據并實現實時性要求。

⑥數字孿生技術：創建實體工廠的數字化模型，模擬實際工廠的運行情況，幫助預測和優化生產。

三、智能化工廠如何建設？

——Bentley智能工廠建設方案

在智能工廠建設中，Bentley智能工廠建設方案提供了全生命周期的數字化解決方案，為工廠的數字化轉型提供了有力支持，實現了工程設計的模塊化和精細化，有效提高了設計效率和質量，為行業的智能化發展樹立了標桿。

Bentley 三維數字化工廠針對工廠行業工程設計的需求，提出了工廠數字化全生命周期解決方案，為工廠相關行業（包括冶金、礦山、有色、石油石化、電力、汽車制造、水處理、制藥、食品加工、造紙等等多個行業）提供了覆蓋設計 / 施工 / 運維的全生命周期的解決方案。


Bentley 三維數字化工廠行業解決方案總體架構

在工廠項目的協同設計中，體現出模塊化和精細化設計的設計要求，通過以下內容實現總體設計目標：

①全專業內容設計，涵蓋項目所有參與專業，土建、結構、管道、設備、暖通、電纜橋架等等，無遺漏，無死角；

②精確統計材料，例如裝置性材料精確到螺栓、螺母、墊片的個數等等，目的是讓建設方對施工造價有個精確的控制；

③直接生成圖紙，包括各專業布置圖、管道軸測圖、施工圖等等；

④零碰撞布置，參與布置的各個專業、各個模塊無碰撞、無干涉，避免返工等增加造價的現象發生；

⑤精確控制工程量和工程造價，能夠根據精準的數字化三維模型，按著可定制的材料模板自動生成所要的工程量；

⑥設計管理的精細化。設計院在設計過程中存在各種設計接口。例如，對外，設計院存在接受 EPC 總承包方的管理，存在和主、輔機設備廠家的設計接口；對內，存在各專業之間的設計接口。這些接口之間要做到無縫拼接，其配合和管理也要精細化，要借助強大的協同平臺來實現接口之間的無縫連接。

解決方案優勢：

①針對不同專業的三維設計模塊，涵蓋管道、設備、建筑、結構、總圖等領域，都是基于同一繪圖平臺——MicroStation，以同一模型和數據架構為基礎的全專業數字化三維解決方案。

②在工業工廠行業，我們的產品模塊幾乎涵蓋了項目工程設計過程中的所有專業領域，確保設計人員能夠使用熟悉的專業工具進行設計。

③Bentley的各專業模塊提供了二三維同步工作流，簡化了平臺轉換培訓和專業模塊的掌握時間。

④借助 ProjectWise 企業級協同與管理功能，基于三維模型的專業間設計配合大大提高了溝通效率。

⑤通過全新的實景建模技術，我們能夠采集準確的現場數據，進行逆向建模，并迅速指導改建項目及檢修空間。

⑥與傳統的圖紙、Excel 表和甘特圖的交流方式不同，Bentley 4D施工進度管理解決方案提供了一個虛擬施工平臺，支持多方參與和數據共享。

⑦以 Bentley AssetWise 為平臺的工程數據全生命周期運維管理系統，通過設計成果的數字化移交過程，提升了設計數據在項目施工、運維等階段的增值效益。

方案詳情：Bentley 三維工廠解決方案

三、智能化工廠建設案例

2019年，我司與中建三局第一建設工程有限責任公司（簡稱中建三局一公司）合作，共同承建印度光纖光纜廠房工程項目，合作內容包括廠房實景建模、工程動畫和項目BIM咨詢服務。

該項目位于印度馬哈拉施拉特邦蒲那Khed City工業園，結合產業整合、智慧城市和可持續發展的理念，擁有一流的基礎設施和無限的工業活力。光纖光纜廠房的建設將成為Khed City工業園工業增長引擎的重要組成部分。



項目包括辦公樓、光纖光纜廠、計量房、氣站及配套儲罐、發電機配套房等6個建筑單體，施工范圍包括強電工程、供電系統（變電所）工程、暖通空調工程、給排水及消防工程、氣體動力工程、火災報警系統工程、智能化工程、潔凈工程、純水處理工程、工業廢水處理工程、大宗氣體工程、電梯行車工程共13個工程系統。

借助Bentley BIM解決方案，成功縮短計劃工期60個工日，有效控制項目實施預算在2.1億元以內，遠低于原先的2.35億元。通過協同平臺，有效減少了國內技術人員在印度的作業人數，并有效控制了人員外派時間。

基于印度光纖光纜廠房工程，項目BIM實施團隊結合以往的經驗，對行業內各項BIM標準進行了進一步的驗證和完善，深入拓展了BIM應用的深度。以此項目為基礎，我們進一步制定和完善了企業乃至整個行業的BIM實施細則。

案例詳情：BIM技術印度光纖光纜廠房工程中的應用

如果您有智能工廠建設需求，或者需要定制的智能化工廠建設解決方案，歡迎與艾三維技術聯系，客服熱線：18122393143。