當(dāng)前，世界已進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，信息化的浪潮席卷全球。企業(yè)做為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基本單元，信息化的成敗將直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)信息化與社會(huì)信息化進(jìn)程，也將直接影響國民經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力的提高。企業(yè)信息化是國民經(jīng)濟(jì)信息化的基礎(chǔ)，企業(yè)信息化也是構(gòu)筑全社會(huì)電子商務(wù)的基礎(chǔ)，企業(yè)信息化更是企業(yè)自身走向現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。
流程工業(yè)是在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要經(jīng)濟(jì)地位的石化、煉油、化工、冶金、制藥、建材、輕工、造紙、采礦、環(huán)保、電力等基礎(chǔ)性原料工業(yè)。這些行業(yè)目前普遍存在能耗大、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)過程工藝落后、自動(dòng)化水平低、管理水平低、信息集成度低、綜合競爭力弱等現(xiàn)象。近二十年來，我國國民經(jīng)濟(jì)平均以8％左右的速度增長，為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步奠定了良好的基礎(chǔ)和條件。同時(shí)我國經(jīng)濟(jì)增長的潛力已受制于產(chǎn)品創(chuàng)新和新技術(shù)應(yīng)用。特別是用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，用信息化帶動(dòng)工業(yè)化是我國經(jīng)濟(jì)繼續(xù)騰飛的關(guān)鍵。因此對于在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位的流程工業(yè)應(yīng)用綜合自動(dòng)化技術(shù)，全面提升企業(yè)綜合競爭力已成為基本共識(shí)。
流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)就是將企業(yè)的生產(chǎn)過程控制、優(yōu)化、運(yùn)行、計(jì)劃與管理作為一個(gè)整體進(jìn)行控制與管理，提供整體解決方案，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)化控制與優(yōu)化管理，從而成為實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化、提高企業(yè)競爭力的核心技術(shù)。
一、我國流程工業(yè)企業(yè)的特點(diǎn)和對綜合自動(dòng)化技術(shù)的需求
我國流程工業(yè)均存在能耗高、成本高、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、資源利用率低等特點(diǎn)，能耗普遍比國外先進(jìn)水平高出30％，勞動(dòng)生產(chǎn)率只及國外的20～30％左右，生產(chǎn)成本普遍高出國外的1～2倍。美國的60％石化企業(yè)應(yīng)用了先進(jìn)控制技術(shù)（我國不到10％），在線優(yōu)化技術(shù)增加收益的典型值為裝置產(chǎn)值的3－5％（我國不到1％）。
隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和管理水平的提高，企業(yè)越來越迫切需要具有大型分布式數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的綜合集成軟件平臺(tái)及相應(yīng)的各種應(yīng)用軟件。例如，九十年代國際石油和化工制造業(yè)面臨新的市場經(jīng)濟(jì)形勢，其特點(diǎn)歸結(jié)如下：經(jīng)營的全球化，一個(gè)大型的石化或化工公司，其原料采購自不同的國家地區(qū)，其制造廠也可能在五大洲不同城市，其產(chǎn)品更是供應(yīng)到世界各地，并要求從產(chǎn)品性質(zhì)、制造過程、運(yùn)輸、包裝、供銷……各個(gè)環(huán)節(jié)都要滿足環(huán)境保護(hù)、安全和人體健康、節(jié)省資源的要求；過去的靜態(tài)市場現(xiàn)已變成全球的動(dòng)態(tài)市場。據(jù)美國ARC公司調(diào)查，應(yīng)用流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，如產(chǎn)品質(zhì)量提高19.2%、勞動(dòng)生產(chǎn)率提高13.5%、產(chǎn)量提高11.5%。這正是流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)的用武之地。
二、浙大中控的企業(yè)增效解決方案——InPlant
InPlant是Intelligent-Plant的縮寫，其目的是構(gòu)造一個(gè)流程企業(yè)的增效解決方案ESP（Enterprise Solution for Profit）。通過實(shí)施InPlant解決方案，促進(jìn)企業(yè)信息化的集成，即集控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理、經(jīng)營于一體的綜合自動(dòng)化新模式，并結(jié)合企業(yè)實(shí)際，充分開發(fā)、廣泛利用企業(yè)內(nèi)外部的信息資源，全面提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和綜合競爭力。
InPlant解決方案的架構(gòu)如圖所示：
InPlant流程工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化整體解決方案
InPlant解決方案通過以數(shù)據(jù)模型為核心的工廠信息集成系統(tǒng)的方案，信息采集從低層到上層，從供應(yīng)鏈的源頭到產(chǎn)品的客戶。它以面向數(shù)據(jù)的模型為核心系統(tǒng)，連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫，對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視、先進(jìn)控制和故障診斷、環(huán)境監(jiān)測、單元整合、模擬和優(yōu)化等，在管理決策層進(jìn)行物料平衡、生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、排產(chǎn)、企業(yè)資源計(jì)劃、離線在線模擬與優(yōu)化等。
三、InPlant解決方案的關(guān)鍵技術(shù)
一般而言，流程工業(yè)企業(yè)對綜合自動(dòng)化技術(shù)的需求主要關(guān)注四方面的問題：
?。?）安全：即需要用高可靠性的控制系統(tǒng)、檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu)對設(shè)備與裝置的運(yùn)行提供保證，進(jìn)而對關(guān)鍵裝置進(jìn)行故障診斷與健康維護(hù)；
?。?）低成本：通過先進(jìn)的工藝及工藝參數(shù)以降低能耗和原料消耗，以及通過先進(jìn)的建模技術(shù)、控制技術(shù)和實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)來提高產(chǎn)品的合格率和轉(zhuǎn)化率；
?。?）高效率：通過先進(jìn)的計(jì)劃調(diào)度與排產(chǎn)技術(shù)和流程模擬技術(shù)來提高設(shè)備利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率；
?。?）綜合競爭力：通過數(shù)據(jù)和信息的綜合集成，如先進(jìn)的管理技術(shù)（包括ERP、CRM、SCM等）、電子商務(wù)、價(jià)值鏈分析技術(shù)等，以促進(jìn)企業(yè)價(jià)值的增值，最終提高企業(yè)的綜合競爭力。
根據(jù)國內(nèi)外綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)（InPlant企業(yè)增效解決方案）的總體結(jié)構(gòu)可以分成三層結(jié)構(gòu)：
（1）以PCS（過程控制系統(tǒng)）為代表的基礎(chǔ)自動(dòng)化層；主要內(nèi)容包括：先進(jìn)控制軟件、軟測量技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、高可靠性技術(shù)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）、多總線網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、基于高速以太網(wǎng)和無線技術(shù)的現(xiàn)場控制設(shè)備、傳感器技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等；
?。?）MES（生產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng)）為代表的生產(chǎn)過程運(yùn)行優(yōu)化層；主要內(nèi)容包括：先進(jìn)建模與流程模擬技術(shù)（AMT：Advanced Modeling Technologies）、先進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)（APS：Advanced Planning and Scheduling）、實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)（RTO：Real-time Optimization）、故障診斷與健康維護(hù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)校正技術(shù)、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制與管理技術(shù)、動(dòng)態(tài)成本控制與管理技術(shù)等等；
?。?）ERP（企業(yè)資源規(guī)劃）為代表的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營優(yōu)化層；主要內(nèi)容包括：企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)管理（PQDM）、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、設(shè)備資源管理、企業(yè)電子商務(wù)平臺(tái)等等；
通過實(shí)施InPlant解決方案及相關(guān)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在線成本的預(yù)測、控制和反饋校正，以形成生產(chǎn)成本控制中心，保證生產(chǎn)過程的優(yōu)化運(yùn)行；可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的優(yōu)化調(diào)度、統(tǒng)一指揮，以形成生產(chǎn)指揮中心，保證生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制；可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的質(zhì)量跟蹤、安全監(jiān)控，以形成質(zhì)量管理體系和設(shè)備健康保障體系，保證生產(chǎn)過程的優(yōu)化管理。
四、InPlant企業(yè)增效解決方案能給用戶帶來什么？
幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量；
幫助企業(yè)提高生產(chǎn)能力；
幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化；
幫助企業(yè)提高綜合競爭力。
從企業(yè)中來，到企業(yè)中去，我們很慶幸終于推出了一套適應(yīng)于我國流程工業(yè)企業(yè)實(shí)際情況和特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化整體解決方案。十余年來，“為我國的傳統(tǒng)工業(yè)提升技術(shù)水平”一直是浙大中控所致力的主要方向。今后，我們將一如既往地走下去，以InPlant為貫穿主線，不斷完善、豐富我們的產(chǎn)品、服務(wù)，為企業(yè)提供更加全面、更加強(qiáng)大的技術(shù)支撐！為我國流程工業(yè)企業(yè)全面提高技術(shù)水平，提升企業(yè)競爭力而不懈奮斗！
