智能工厂信息化系统需要将现代治理理论、智能制造理论与最新信息化技术、 自动化技术、网络通信技术、信息物理系统、大数据技术、云盘算技术深度融合，通过科学计划和全面集成企业设备单位、生产监控、制造执行、企业治理、设计研发等种种系统，最终构建由智能设计、智能经营、智能生产、智能决策组成的智能工厂。

　　一、流程企业智能工厂功效架构

　　流程工业企业智能工厂建设的功效架构如图所示。

　　智能工厂建设内容包括：智能效劳数据交换体系、3 个智能化管控平台、十大智能业务应用系统。

　　1.1 基于智能效劳总线的数据交换体系

　　基于实时数据库、关系数据库，以及工程设计、工厂资源、生产动态、现场多媒体等信息融合技术与可视化技术，建立基于统一数据货仓的智能效劳数据总线，实现生产治理系统、宁静治理系统、能源治理系统、设备治理系统、质量治理系统、绩效治理系统等集成以及与ERP 系统的互联互通，消除“ 信息孤岛”、“ 应用孤岛”。

　　数据交换系统包括：传输效劳(宁静/可靠的数据传输，同步/异步效劳等)、仲裁效劳(效劳路由、花样转换、流程引擎等)以及协议效劳(接入协议转换、接出协议转换)。

　　1.2 三个智能效劳平台

　　(1)生产历程自动化智能控制平台：以控制系统DCS 为焦点，包括APC、宁静仪表系统(SIS)、调制与编码战略(MCS)、机组综合控制系统(ITCC)、火灾报警系统(FAS)、全球分销系统(GDS)、闭路电视监测控制系统(CCTV)、电气自动化、三级计量、外操巡检定位、剖析小屋、电气防误闭锁、大型机组设备健康等。

　　(2)企业生产治理智能效劳平台：以MES 为焦点，包括企业级专家知识库、企业数字化资产模型、事情流引擎、优化剖析模型库、剖析算法库、智能报警效劳、IT 工具集等。

　　(3)企业生产运营智能效劳平台：以ERP 为焦点，包括企业主数据、业务剖析模型、绩效评估体系、企业门户等。

　　1.3 十大智能业务应用系统

　　智能工厂应着力建设十大焦点智能系统：工程设计数字化移交、历程控制自动化控制系统、实时数据库系统、先进控制优化系统、生产执行系统、能源治理系统、实验室信息治理系统、设备运行治理系统、宁静危害分级管控与宁静应急指挥系统、目标传导式绩效治理系统。

　　二、智能工厂建设的要害技术

　　在智能工厂建设历程中，需要攻克一系列要害技术，包括：

　　(1)工程设计数字化交付

　　一般意义上的交付凭据专业划分，资料划分交付，交付结果是疏散的，没有关联关系的，很难包管数据的一致性，业主很难进行维护和再利用。而“ 数字化交付”将各专业数据进行整合，并将它们之间建立起关联关系，包管交付信息的完整性、一致性和正确性。要实现真正意义上的“数字化交付”至少要完成智能P&ID的绘制，完成3D 模型的绘制，并且通过技术手段包管二、三维数据的一致性和正确性，减少数据冗余。

　　(2)庞大异构系统的互联互通

　　智能工厂的各信息系统包括基础自动化系统、三级计量、实时数据库系统、剖析小屋、巡检定位系统、外操培训系统、在线污水监测系统、绩效考核系统、在线培训系统等，这些系统保存技术路线各异、数据与模型不统一等问题，已经形成了诸多应用孤岛，需要攻克异构系统集成的要害技术，实现系统的集成与互联互通。

　　(3)庞大历程动态特性优化控制战略设计

　　流程工业企业生产历程工艺庞大，各装置上下游工艺关联紧密，设备间的物料、能量耦合度高，对扰动十分敏感，局部滋扰，往往会在整个生产流程流传。每个工序的设备、单位，甚至整个生产线，都有自身优化点、控制点及宁静约束界限，而往往单个设备的优化操作点与整个生产线的全局优化点保存差别。如何协调优化各个工序的局部优化点使整个历程的趋于最佳优化点，是整个单位生产优化控制的要害问题。

　　(4)多条理、多标准工厂统一进行建模

　　生产企业治理是一个庞大的多维系统，如何建立生产、设备、质量、宁静、能源等多项专业治理在时间、空间多标准上的模型以及实现模型一致映射，是考验应用系统实用性、灵活性的要害，需要攻克工厂统一建模的技术难题。

　　(5)重大耗能设备能效的剖析与优化

　　企业生产中，由于缺乏加热炉、压缩机、泵等重大耗能设备的能效评估模型，导致对其的操作与控制智能凭经验进行，因此需要通过基于机理和数据联合建模的要领，绘制设备能效监察图，并通过实时盘算值在线评估各台设备的目今能效，解决设备能效剖析与负载优化难题。

　　(6)要害生产设备故障诊断与操作优化

　　要害设备一旦爆发故障，不但造成巨大的经济损失，有可能还会引发宁静事故。通过设备运行状态、巡检及检维修纪录等信息，找到设备变革的纪律，对设备潜在的故障进行预警，是智能工厂中提高设备运行效率的重要要领。

　　(7)区域定量危害剖析及重大事故模拟

　　涉及危险化学品生产、贮存的区域，要进行火灾、爆炸、泄漏、中毒等多种灾难事故的叠加危害剖析、定量盘算与可视化模拟等模型研究，并开发集宁静危害容量、事故场景、多米诺效应等多种功效于一体的宁静信息系统，技术难点是上述模型的研究仍需增强。

　　(8)绩效治理理念落地

　　在制订绩效治理计划的历程中，企业都凭据自身特点融入了种种绩效治理理念，但在实际实施中，这些理念的大部分却没有获得有效贯彻、落实。通过指标量化细化剖析使战略转化成指标是重要的技术难点。