InPlant工廠自動化整體解決方案

一、 我國流程工業企業的特點和對綜合自動化技術的需求

　　當前，流程工業均存在著能耗高、成本高、勞動生產率低、資源利用率低的特點，能耗普遍比國外先進水平高出30％，勞動生產率只及國外的20～30％左右，生產成本普遍高出國外的1～2倍。美國60％的石化企業應用了先進控制技術（我國不到10％），在線優化技術增加收益的典型值為裝置產值的3～5％（我國不到1％）。據美國ARC公司調查，應用流程工業綜合自動化技術可獲得顯著的經濟效益，如產品質量提高19.2%、勞動生產率提高13.5%、產量提高11.5%。這正是流程工業綜合自動化技術的重要潛在市場。

　　過去二十多年里，已有大量單元技術（如簡單多回路先進控制等）得到了深入研究和應用，但未能取得良好業績，也無法解決企業的實際問題。隨著企業規模的擴大，企業所面臨的問題越來越綜合，靠某項單元技術更難滿足用戶需求，因此采用綜合自動化解決方案已成為勢在必行。


　　二、浙大中控的工廠自動化整體解決方案——InPlant
　　
　　針對流程工業的現狀和自動化發展趨勢的需求，浙大中控提出了流程工業綜合自動化整體解決方案——InPlant（Intelligent-Plant）。
　　
　　廣義的自動化包括基礎自動化與基于基礎自動化的工廠信息化，基礎自動化保證了生產過程的穩定、安全，而信息化則是效益的來源。隨著IT技術的不斷發展成熟，自動化技術與信息技術的融合越來越緊密。
　　
　　InPlant工廠自動化整體解決方案的目的是為流程工業提供綜合自動化整體解決方案。通過實施InPlant解決方案，促進企業信息化的集成，即集控制、優化、調度、管理、經營于一體的綜合自動化新模式，全面提升企業產品質量、產量和綜合競爭力。
　　
　　InPlant的優勢——
　　
　　安全：利用各種高可靠性的控制系統、檢測和執行機構對設備與裝置的運行提供保證，進而對關鍵裝置進行故障診斷與健康維護。
　　
　　低成本：基于對過程工業的深刻理解與豐富經驗，浙大中控通過先進的建模技術、控制技術和實時優化技術來提高產品的合格率和轉化率，并降低能耗和原料消耗。
　　
　　高效率：通過先進的計劃調度與排產技術和流程模擬技術來提高設備利用率和勞動生產率；提升綜合競爭力：通過數據和信息的綜合集成，如先進的管理技術（包括ERP、CRM、SCM等）、電子商務、價值鏈分析技術等，以促進企業價值的增值，最終提高企業的綜合競爭力。 
　　
　　InPlant是基于浙大中控在工廠自動化領域豐富的產品體系進行構建的。從現場儀表到控制系統，從實時監控到先進控制，從過程信息管理到企業信息管理……，浙大中控的系列產品已經深入到了工廠自動化、信息化體系的各個層面。完善的產品體系，使InPlant真正成為從底層到上層的完整解決方案。
　　
　　InPlant工廠自動化整體解決方案突破傳統控制體系的層次概念，統一數據管理、統一通信、統一平臺，有機的整合、優化各種獨立、分離的產品與技術，發揮其產品、技術體系的最大功能，從而產出最大的效益。
　　
　　InPlant 是開放的整體解決方案，其強大的整合能力能打破技術壁壘，提供“一步到位”的全程服務，為用戶避免重復投資。同時，其良好的兼容性與開放性，也將最大限度地保護用戶已有的投資。
　　
　　InPlant工廠自動化整體解決方案的總體結構可以分成三層結構： 
　　
　　1．以PCS（過程控制系統）為代表的基礎自動化層；主要內容包括：先進控制軟件、軟測量技術、實時數據庫技術、可靠性技術、數據融合與數據處理技術、集散控制系統（DCS）、現場控制系統（FCS）、多總線網絡化控制系統、基于高速以太網和無線技術的現場控制設備、傳感器技術、特種執行機構等等。
　　
　　2． 以MES（生產過程制造執行系統）為代表的生產過程運行優化層；主要內容包括：先進建模與流程模擬技術（AMT：Advanced Modeling Technologies）、先進計劃與調度技術（APS：Advanced Planning and Scheduling）、實時優化技術（RTO：Real-time Optimization）、故障診斷與健康維護技術、數據挖掘與數據校正技術、動態質量控制與管理技術、動態成本控制與管理技術等等。
　　
　　3． 以ERP（企業資源管理）為代表的企業生產經營優化層；主要內容包括：企業資源管理（ERP）、供應鏈管理（SCM）、客戶關系管理（CRM）、產品質量數據管理（PQDM）、數據倉庫技術、設備資源管理、企業電子商務平臺等等。
                                   
                                                         InPlant 體系結構圖

 
　　三、InPlant所涵蓋的浙大中控工廠自動化系列產品：
　　
　　1、WebField控制系統家族
　　
　　浙大中控擁有國內控制系統供應商中最完備的控制系統產品體系，以WebField為統一品牌的控制系統家族，是浙大中控InPlant工廠自動化整體解決方案的重要組成部分。
　　
　　自1993年推出國內第一套具有1:1熱冗余技術的控制系統以來，浙大中控已經形成了完善的控制系統產品體系，包括WebField JX系列、ECS系列及GCS系列控制系統。不同系列的控制系統產品，能滿足不同行業、不同用戶對控制系統的個性化需求。
　　
　　浙大中控已經成為國內最大的控制系統供應商，近4000套控制系統在不同行業的穩定、高效運行證明：WebField系列控制系統能全面滿足不同生產過程的控制與管理需求。
　　
　　2、智能儀表：
　　
　　1994年，浙大中控推出了中國第一臺無紙記錄儀。十余年來，浙大中控一直是中國產量最大、系列最全的無紙記錄儀研發和生產基地。
　　
　　不僅如此，浙大中控還不斷拓展自動化儀表的產品系列，能為用戶提供用于工業現場和控制室的SupField系列現場儀表、Anapro 系列分析儀表、MultiF系列多功能智能儀表等三大類、十四個系列、上千種規格的自動化儀表產品。
　　
　　3、ESP-Suite—企業增效解決方案：
　　
　　ESP-Suite是InPlant解決方案的重要組成部分，包括以綜合信息集成軟件平臺（基于關系數據庫）和實時監控軟件平臺（基于實時數據庫）為核心的一系列應用軟件。
　　
　　ESP-Suite將為過程行業的用戶帶來——
　　最佳的投資回報；
　　最大的生產潛力挖掘；
　　合理的綜合自動化整體設計；
　　靈活的生產控制、優化與管理軟件選擇；
　　物料流、資金流、信息流的綜合集成和整體優化。

　　四、綜合自動化技術的機會與挑戰
　　
　　近二十年來，中國國民經濟平均以8％左右的速度增長，為產業結構的調整和技術進步奠定了良好的基礎和條件，但同時中國經濟增長的潛力已受制于產品創新和應用新技術，所以用高新技術改造傳統產業，用信息化帶動工業化成為中國經濟繼續騰飛的關鍵。對于在國民經濟中占有重要地位的流程工業全面應用綜合自動化技術，進而全面提升企業綜合競爭力已成為基本共識。
　　
　　隨著企業規模的擴大和管理水平的提高，企業越來越迫切需要具有大型分布式數據庫和實時數據庫的綜合集成軟件平臺及相應的各種應用軟件。例如，九十年代國際石油和化工制造業面臨新的市場經濟形勢，其特點歸結如下：經營的全球化。例如，一個大型的石化或化工公司，其原料采購自不同的國家地區，其制造廠也可能在五大洲不同城市，其產品更是供應到世界各地；生產及銷售各環節都要滿足環境保護、安全和人體健康、節省資源的要求；過去的靜態市場現已變成全球的動態市場。
　　
　　通過實施InPlant解決方案及相關技術，可以實現在線成本的預測、控制和反饋校正，以形成生產成本控制中心，保證生產過程的優化運行；可以實現生產全過程的優化調度、統一指揮，以形成生產指揮中心，保證生產過程的優化控制；可以實現生產過程的質量跟蹤、安全監控，以形成質量管理體系和設備健康保障體系，保證生產過程的優化管理。