背景需求

随着科技的不断进步,物联网,互联网+,大数据时代等概念的（de）火爆,制造业（yè）已经发（fā）展到（dào）工业智造4.0,同时,两化融（róng）合也（yě）已经成（chéng）为制造业的（de）主流趋势.信息（xī）化和工业化（huà）的高层次的深度结合,以（yǐ）信（xìn）息化带动工（gōng）业化,以工业化（huà）促进信息化,走新型工业（yè）化道路,追求可持续发展模式（shì）都是未来我国工厂发展的趋（qū）势所在.基于此,文章首先（xiān）就（jiù）智（zhì）慧工厂进行了简（jiǎn）介,然后详细（xì）介绍了智慧工厂综（zōng）合管理信息系统（tǒng）开发流程,最后就智慧工厂综合（hé）管理信息系统的应用功（gōng）能（néng）进行了分析。

基于物联网（wǎng）技术的发展，让化（huà）工（gōng）厂可视化（huà）的智（zhì）慧（huì）工厂（chǎng）系统，将先（xiān）进的通信（xìn）、计算机和现代管理技术结合，将厂区生产系统运行与企（qǐ）业管理（lǐ）结合，实现企业（yè）的优化运行、控制（zhì）和管理。同时利（lì）用物联网对物体（tǐ）全面感知的能（néng）力（lì），对工厂内的人、设（shè）备（bèi）、环境进行全面感知，运用云计算技术将（jiāng）自主感知和人工（gōng）采（cǎi）集的数据进行（háng）处理，从而（ér）为（wéi）企业的安全（quán）生（shēng）产提供保证，为企（qǐ）业的（de）科（kē）学决策提供支持。

企业

以信息（xī）化（huà）促（cù）进企业数字化（huà）、智能（néng）化转（zhuǎn）型（xíng）升级,推动操作控（kòng）制智能（néng）化风险预警精准化（huà）、危险作（zuò）业无（wú）人（rén）化、运维辅助远程（chéng）化,提升安全生产（chǎn）管理的可预测、可管控水平（píng）。强（qiáng）化企（qǐ）业快速感知、实（shí）时监测、超前预警、动态优化（huà）、智能决（jué）策、联（lián）动处置、系统评估、全局（jú）协同能力,实现提质增效、消（xiāo）患固本,打（dǎ）造企业工业互（hù）联网新基础设施,建设企业标识（shí）节点并与行业二级节点对（duì）接,为企业新（xīn）发（fā）展注入新动能（néng）。

园区

通过打造工业互联网网络、平台、安全三大体系建设全要素网络（luò）化连接、敏捷（jié）化响（xiǎng）应和自动（dòng）化调配能力,实现不同企（qǐ）业、不同部门与不同层（céng）级之间的协同（tóng）联（lián）动,全面开展安全（quán）生产风险研判应急演练和隐患排（pái）查,推动（dòng）安（ān）全生产“三个（gè）转（zhuǎn）变”,推动（dòng）科技创新、产业生态,配套服（fú）务在园区（qū）内（nèi）外的渗透及融合发展,提（tí）升（shēng）政府对（duì）园区的高效协作（zuò）、精准扶持、有效监管（guǎn）,实现新园区建（jiàn）设（shè）和已有园区安全、可持续发展

行（háng）业

坚持工（gōng）业互联网（wǎng）与安全生（shēng）产同（tóng）规划（huá）、同部署、同（tóng）发（fā）展,依托国家工（gōng）业互联（lián）网大数据中心,建设（shè）“工业互（hù）联网+危化安全生（shēng）产”分（fèn）中（zhōng）心。依托国家骨干网络,完善危险化学品（pǐn）领域工业互联网标识解析（xī）二级节点布局,与国家顶级节点对接（jiē）,建设危险化学品（pǐn）工业互（hù）联网数据支（zhī）撑平台、安全监（jiān）管平台。推动危险化学品安（ān）全（quán）管（guǎn）理经验知识的软（ruǎn）件化沉淀和智能化应用,公开遴选和推荐数字孪（luán）生（shēng）、全（quán）要素网络化连接和（hé）智能化管控（kòng）解决方（fāng）案,培育壮大解（jiě）决方案提供商和（hé）服务团队,扎实推进工业互联网与危险化学品安（ān）全生（shēng）产的深入融合应用。以（yǐ）信息化推进（jìn）危险化学（xué）品安全治理体系和治理能（néng）力现（xiàn）代化,提高监测预警（jǐng）能力,实现精准治理（lǐ）,精准预警,精（jīng）准抢险（xiǎn）救（jiù）援,精准恢复（fù）重建,精准监管执法。

VR/AR

工业仿（fǎng）真三维引擎融（róng）合VR交（jiāo）互，是实现“人-机（jī）-环”互通最直接（jiē）有效（xiào）的方式（shì），是（shì）工业仿真的有效延伸（shēn）。最基础的应用便是VR工（gōng）厂巡检，通常大（dà）型工业（yè）生产流程很难一窥全貌，采用工业仿真+VR技术，将现（xiàn）实工厂以多角度（dù），全方位地投影到VR世界中。

结合同步数据（jù）管理系统，管理（lǐ）者足不出户就能从各个（gè）角度身临其境、鸟瞰整个工厂设（shè）备及管网布（bù）置细节（jiē），监控、管理整个生产过程的（de）每一个环节、每一个空间、每（měi）一台设备和甚至（zhì）每一（yī）个人，以加强信息管理和服务（wù），提高生（shēng）产（chǎn）和管理效（xiào）率，从而（ér）构建一个高效、节（jiē）能、绿色环保、环境舒适的人（rén）性化、3D可视化、现（xiàn）代化的VR虚拟仿真工厂。

工业（yè）仿真将厂（chǎng）区厂房、车（chē）间（jiān）、设（shè）备、人体模（mó）型等，按（àn）照1：1的比（bǐ）例3D复原数字化工厂的整个生产环境，结合传感器、数据可视（shì）化、物联网（wǎng）和设备监控等技术，将整（zhěng）个工（gōng）厂的各种（zhǒng）元（yuán）素动态生产过程实时反映其（qí）生产流程和运（yùn）行状态（tài），再（zài）以虚拟现实（VR）的形式可（kě）视化呈现。

VR巡检

VR/AR还被应用于企业（yè）巡检，企业可（kě）以结合VR全景视频画面（miàn），全方位、多角度（dù）巡检生产线现场（chǎng）设（shè）备（bèi），也可以结合AR可穿戴（dài）设备远程巡（xún）检设备内部运行状（zhuàng）况。在现场（chǎng）巡（xún）检作业人员遇到设备（bèi）异常问（wèn）题时，服务工程师还可（kě）以（yǐ）通过巡（xún）检平台（tái）终端和现场AR可穿戴设备提供远程作业指导。为打造更贴（tiē）近生产过程的虚拟场景，VR技术还被（bèi）应用于新（xīn）产品的生产和操作培训。

工业装配

在大型设（shè）备生产现场，有大量具有较高专（zhuān）业技能的工人，他（tā）们（men）操作繁杂，步骤多，容易出现遗漏或重复，造成安全隐患，对（duì）工人的（de）要求也比较高。

如果工人佩戴AR眼镜（jìng），根据全息画面的指（zhǐ）导（dǎo），进行（háng）标准化的操作，可看到（dào）接下来的工作（zuò）步骤（zhòu），看到（dào）面前设（shè）备或物品的信息，看到工作行动路（lù）线。不（bú）仅避免出错，还提高效（xiào）率，也能缩短工人培训（xùn）周（zhōu）期。

如（rú）果（guǒ）工人遇到问题，佩戴AR眼镜（jìng），与专家远程连线，专家就能以工人的（de）第一视角（jiǎo）观察情况（kuàng），进而了解问题所在，指（zhǐ）导工人如何处理。不仅问（wèn）题可即时处理，而且不（bú）用专家到现场，节省一大笔路费。

工业维修

工（gōng）业设备种类越来越多、数（shù）量越来（lái）越大（dà）、现场环境越来越复（fù）杂，维修（xiū）、维护已经成（chéng）为日（rì）益严峻的难题。维修（xiū）人员要识别不同品牌/型（xíng）号/部件，诊断故障，使用合适的工具（jù），更（gèng）换（huàn）相应的部件（jiàn），采取（qǔ）针对性的维修方法，要靠（kào）大量经验（yàn）积累，效率（lǜ）低，出错（cuò）率高，对维修人员的要求也比较高（gāo）。

如果维修人员佩戴AR眼镜（jìng），扫描机器后（hòu）就可以（yǐ）得知设备（bèi）的产品型号、维（wéi）修记录等，可以直接下载设备（bèi）的维修手册，显示（shì）解决设（shè）备故（gù）障的具体操作步（bù）骤，甚至细到如何拆卸（xiè）零部（bù）件，这样可以（yǐ）大大减少维修人员培训费用和培训周（zhōu）期（qī）。

通过AR技术，可以进行远程协作（zuò）及工（gōng）作指导，让后台专家（jiā）看（kàn）到前台维修（xiū）人（rén）员的第一视（shì）角画面，实时提供（gòng）高效率的工作指（zhǐ）示与指导，降低人为错误、因为现场人员经验不足而产生的效率（lǜ）低下、等待专（zhuān）家的（de）时间耗费等情况，同（tóng）时提高工作安（ān）全（quán）性。

化工厂可视化平台（tái）组件

智慧（huì）化工（gōng）厂可视化监管（guǎn）平台（tái）

污染（rǎn）物排放情况（kuàng）

人（rén）员（yuán）管（guǎn）理（lǐ）系统

视频监控（kòng）系（xì）统

动（dòng）环（huán）监控系（xì）统

系统（tǒng）功能

平（píng）台把设备运行、环境、视频、通风（fēng）、照明、安全防范、消防（fáng）、一次设备（bèi）辅助监（jiān）控等（děng）所有监控量在监控系统（tǒng）主（zhǔ）界（jiè）面上进行一体化显示，必（bì）要可参与部分控制（zhì）。系统监控模（mó）式（shì）可进行切（qiē）换，提（tí）供视频（pín）监控和图表数值监控（kòng）两种监控模式（shì）

平台设有统计分（fèn）析（xī）系统，对重要（yào）设备进行数据采集分析、综合评价、故障诊断、维修校正等，经过长（zhǎng）期大数据分析与经（jīng）验评估（gū），设置合理（lǐ）的警（jǐng）戒值，帮（bāng）助客户发现故障的早（zǎo）期征（zhēng）兆，以便（biàn）客户采取有（yǒu）效的（de）预（yù）维护计划，减少非计划停机，提高（gāo）设（shè）备的可利用率，防止重大安全（quán）事故的发生

动力车间智能设备监控管理（lǐ）系统以“智能监（jiān）控（kòng）”为核心（xīn），通（tōng）过物联网技（jì）术的集成应用（yòng），实（shí）现（xiàn）动力车（chē）间设（shè）备和环境的全（quán）天候（hòu）状态监视

平（píng）台（tái）以网（wǎng）络通信为（wéi）核心（xīn），设备与（yǔ）现（xiàn）场终端（duān）通过有（yǒu）有线（xiàn）485传送通讯，现场终端与集（jí）控中心通过无线网络收发数据，布线实（shí）施方（fāng）便

系统所有操作、报（bào）警记录、故障记（jì）录（lù）、巡检记录等，都需要保留（liú）详（xiáng）细的（de）日（rì）志（zhì）并生成相应报表并且规范点检（jiǎn）管理系统与工作，将点检工作落到实处，利用先进的（de）手机APP软件，提高点检工作（zuò）效率，收集的数据（jù）也更加可靠