中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

過程工業的數字化轉型

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 13:21:53 來源:艾默生

過程工業中的數字化轉型是數字化進程的一個子部分,也被視為第四次工業革命,即工業4.0。工業4.0dezhongdianshi,weilaijinxingshuzihuagaizaodegongsijiangyuelaiyueduo,naxiejianchiguoshishangyemoshidegongsijiangmanmanbeitaotai。zaizibenmijixingxingye,zhizaoyezichanxiaoshidekenengxingjiaoxiao,tagengkenengbeiyijiayijingwanchengshuzihuazhuanxingdegongsishougou,erzhejiabeishougougongsimingchengjiangxiaoshi。jianyuzheyixianshi,benwenjieshaokaiqishuzizhuanxingzhilvxuyaolejiedeneirong。

數字化轉型在過程工業中的四個必要組件,按操作順序依次是數據收集、數據整合、數據分析和工作流轉換。

數據收集

設she備bei測ce量liang成cheng本ben從cong未wei降jiang低di過guo,如ru果guo沒mei有you數shu據ju,後hou果guo不bu堪kan設she想xiang,我wo們men需xu要yao做zuo出chu數shu據ju驅qu動dong的de決jue策ce。一yi般ban來lai說shuo,我wo們men獲huo得de的de數shu據ju比bi實shi際ji有you效xiao的de數shu據ju多duo得de多duo,過guo程cheng行xing業ye有you過guo程cheng變bian量liang記ji錄lu數shu據ju、儀表和閥門診斷數據、動設備健康數據、資產利用或OEE數據、環境報告數據、實驗室分析數據、工單/維護數據、原料數據、產品質量數據、安全數據和市場價格/現貨價格數據。這些通常存儲在文件櫃、工程師辦公室、工作站以及不同地點的多台服務器。

數據整合

過程數據存儲在曆史數據係統中;實驗室數據存儲在LIMS中;工單和維護數據在CMMS中……如上所述,數據是在一個企業內的許多地方收集彙總的。如果能夠將所有的數據都整合在一個存儲位置呢?這就是數據湖的概念。

一(yi)旦(dan)數(shu)據(ju)進(jin)入(ru)數(shu)據(ju)湖(hu)中(zhong),所(suo)有(you)經(jing)過(guo)授(shou)權(quan)的(de)人(ren)員(yuan)都(dou)能(neng)獲(huo)到(dao)數(shu)據(ju)。在(zai)收(shou)集(ji)數(shu)據(ju)時(shi),你(ni)不(bu)需(xu)要(yao)事(shi)先(xian)了(le)解(jie)數(shu)據(ju)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)。最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)在(zai)使(shi)用(yong)數(shu)據(ju)時(shi)定(ding)義(yi)數(shu)據(ju)湖(hu)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)。換(huan)言(yan)之(zhi),數(shu)據(ju)調(tiao)控(kong)發(fa)生(sheng)在(zai)退(tui)出(chu)數(shu)據(ju)湖(hu)之(zhi)前(qian),而(er)不(bu)在(zai)進(jin)入(ru)數(shu)據(ju)湖(hu)時(shi),這(zhe)使(shi)得(de)數(shu)據(ju)湖(hu)在(zai)處(chu)理(li)大(da)量(liang)數(shu)據(ju)時(shi)非(fei)常(chang)有(you)效(xiao)。另(ling)一(yi)個(ge)好(hao)處(chu)是(shi)數(shu)據(ju)湖(hu)有(you)助(zhu)於(yu)數(shu)據(ju)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)探(tan)索(suo)和(he)挖(wa)掘(jue)。即(ji)使(shi)當(dang)前(qian)還(hai)不(bu)確(que)定(ding)某(mou)些(xie)數(shu)據(ju)是(shi)否(fou)有(you)用(yong),隻(zhi)需(xu)將(jiang)其(qi)存(cun)儲(chu)在(zai)數(shu)據(ju)湖(hu)中(zhong),一(yi)旦(dan)係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)調(tiao)用(yong)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)時(shi),它(ta)的(de)價(jia)值(zhi)就(jiu)體(ti)現(xian)出(chu)來(lai)了(le)。不(bu)是(shi)每(mei)個(ge)人(ren)都(dou)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)湖(hu),一(yi)些(xie)用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)隨(sui)意(yi)瀏(liu)覽(lan)和(he)收(shou)集(ji)多(duo)個(ge)地(di)點(dian)的(de)數(shu)據(ju)。沒(mei)有(you)海(hai)量(liang)數(shu)據(ju)需(xu)要(yao)處(chu)理(li)、不關心訪問海量數據的速度和效率的用戶,不會看到數據湖的價值。當然,如果你能在Excel中解決數據分析問題,你也不需要數據湖。然而,當Excel的無法處理巨大的數據量時,那麼你的企業確實需要更大的數據庫和更好的分析工具。

數據分析

我們用來將原始數據轉化為有用信息的所有工具、技術、方法和模型構成了分析工具箱。反複打磨數據,直到揭示所有秘密,分析是一個繁雜而迷人的過程,其目標包括發現問題、告(gao)知(zhi)結(jie)論(lun)和(he)支(zhi)持(chi)決(jue)策(ce)。如(ru)果(guo)您(nin)曾(zeng)經(jing)使(shi)用(yong)過(guo)條(tiao)形(xing)圖(tu)或(huo)趨(qu)勢(shi)線(xian),這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)運(yun)用(yong)了(le)簡(jian)單(dan)而(er)有(you)效(xiao)的(de)可(ke)視(shi)化(hua)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)。您(nin)將(jiang)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)化(hua)為(wei)多(duo)組(zu)數(shu)據(ju),並(bing)將(jiang)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)應(ying)用(yong)於(yu)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju),以(yi)使(shi)其(qi)更(geng)易(yi)於(yu)使(shi)用(yong),並(bing)便(bian)於(yu)識(shi)別(bie)趨(qu)勢(shi)或(huo)差(cha)異(yi)。由(you)於(yu)潛(qian)在(zai)的(de)關(guan)係(xi)對(dui)於(yu)條(tiao)形(xing)圖(tu)來(lai)說(shuo)過(guo)於(yu)繁(fan)忙(mang)或(huo)複(fu)雜(za),我(wo)們(men)開(kai)始(shi)使(shi)用(yong)其(qi)他(ta)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju)。

當數據之間的關係已知時,我們把它建立在一個模型中,我們可以用這個模型進行預測。例如,我們知道理想氣體定律PV=nRT與理想氣體的性質和一些實際氣體的模型有關。如果我們知道壓力、體積、物質和量(nR),danyouxiangjisuanwendu,womenkeyiyingyonglixiangqitidinglvmoxing,dedaoyixiehenhaodewenduyuce。tongyang,ruguowoyoudongshebeidezhendonghewendushuju,wokeyiyingyongfenximoxinglaiquedingshebeidejiankangzhuangkuang,yinweiwolejiezhendongpinlv、溫度偏差和潛在故障模式或磨損模式之間的關係。

如(ru)果(guo)你(ni)花(hua)了(le)足(zu)夠(gou)的(de)時(shi)間(jian)建(jian)立(li)有(you)效(xiao)的(de)設(she)備(bei)模(mo)型(xing),你(ni)可(ke)以(yi)將(jiang)其(qi)組(zu)合(he)起(qi)來(lai),並(bing)相(xiang)對(dui)實(shi)時(shi)地(di)在(zai)線(xian)運(yun)行(xing),這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)數(shu)字(zi)雙(shuang)胞(bao)胎(tai)技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)逐(zhu)步(bu)展(zhan)開(kai)。數(shu)字(zi)雙(shuang)胞(bao)胎(tai)可(ke)以(yi)包(bao)括(kuo)過(guo)程(cheng)動(dong)力(li)學(xue)模(mo)型(xing)或(huo)可(ke)靠(kao)性(xing)模(mo)型(xing)、能源和材料經濟模型或所有這些模型的任意組合。

工作流轉換

shuzihuazhuanxingweiliuchengxingyedailaidezuidashouyikenengshitongguoshujufenxigaibianlegongzuoliucheng。zhengshifenxinengliyunxuzidonghualiuchengzhongfuzhixingyuanlaiyourengongzhixingderenwu,shigongzuorenyuannenggouzhuanzhuyutishengzhishihejinengkongjian,erbushijinjinzhongfuzhixingyizhidejiejuefangan。zaiguochenggongyedegongzuoliuchengzhongshiruhechengxianne?yunyinghuoshengchangongchengshikeyizaiqizhizezhongbaohanzhouqixingdegongzuoliucheng,ruxiatusuoshu:

圖片1

另一個月度生產監控和報告職責如下圖所述:

圖片2

自動化工作流程的技術和產品已經存在了很長一段時間,然而,除了規模大、利(li)潤(run)高(gao)的(de)行(xing)業(ye)外(wai),這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)的(de)成(cheng)本(ben)對(dui)所(suo)有(you)行(xing)業(ye)來(lai)說(shuo)都(dou)是(shi)令(ling)人(ren)望(wang)而(er)卻(que)步(bu)。因(yin)此(ci),這(zhe)些(xie)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)依(yi)然(ran)采(cai)用(yong)人(ren)工(gong),即(ji)使(shi)它(ta)們(men)十(shi)分(fen)適(shi)合(he)采(cai)用(yong)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)程(cheng)。借(jie)助(zhu)艾(ai)默(mo)生(sheng)Plantweb Optics Analysis等deng當dang今jin流liu行xing的de分fen析xi工gong具ju,原yuan來lai人ren工gong執zhi行xing的de操cao作zuo可ke以yi輕qing鬆song且qie經jing濟ji高gao效xiao地di部bu署shu為wei自zi動dong化hua工gong作zuo流liu程cheng。此ci外wai,可ke靠kao性xing工gong程cheng工gong作zuo流liu可ke以yi在zai相xiang同tong的de環huan境jing中zhong實shi現xian自zi動dong化hua、擴充或簡化。可靠性工作流如下圖所述:

圖片3

將jiang這zhe些xie在zai線xian模mo型xing歸gui入ru自zi動dong化hua操cao作zuo的de價jia值zhi在zai於yu,設she備bei健jian康kang信xin息xi可ke以yi從cong靜jing態tai報bao告gao中zhong解jie放fang出chu來lai,並bing成cheng為wei實shi時shi在zai線xian狀zhuang態tai感gan知zhi信xin息xi,可ke供gong所suo有you需xu要yao它ta的de人ren相xiang對dui實shi時shi地di使shi用yong。如ru需xu了le解jie更geng多duoPlantweb Optics資產管理平台,歡迎關注我們的微信公眾號@艾默生自動化解決方案,我們將盡快與您聯係。

現在是討論數字化轉型戰略的好時機。借用《高效能人士的七個習慣》的作者Stephen CoveyAn的說法,沒有製定轉換戰略或數字化轉型路線圖的企業評估上麵的示例時,幾乎看不到有可衡量的價值。我們可能會聽到這樣的話:“不管怎樣,我必須給那些工程師全職工資,減少他們的工作量是沒有價值的”或者“我無法逐漸減少員工人數來支持這項新的開支”。這(zhe)種(zhong)思(si)維(wei)隻(zhi)考(kao)慮(lv)了(le)容(rong)易(yi)衡(heng)量(liang)的(de)直(zhi)接(jie)成(cheng)本(ben),而(er)對(dui)機(ji)會(hui)成(cheng)本(ben)視(shi)而(er)不(bu)見(jian)。當(dang)你(ni)的(de)同(tong)事(shi)忙(mang)於(yu)重(zhong)複(fu)性(xing)工(gong)作(zuo)時(shi),有(you)哪(na)些(xie)工(gong)程(cheng)工(gong)作(zuo)沒(mei)有(you)完(wan)成(cheng)?或(huo)者(zhe)換(huan)一(yi)種(zhong)說(shuo)法(fa),如(ru)果(guo)你(ni)的(de)員(yuan)工(gong)中(zhong)多(duo)了(le)一(yi)個(ge)工(gong)程(cheng)師(shi),你(ni)還(hai)能(neng)完(wan)成(cheng)什(shen)麼(me)?

具(ju)有(you)戰(zhan)略(lve)轉(zhuan)型(xing)願(yuan)景(jing)的(de)企(qi)業(ye)能(neng)夠(gou)理(li)解(jie)在(zai)獲(huo)取(qu)和(he)嵌(qian)入(ru)工(gong)程(cheng)知(zhi)識(shi)時(shi)所(suo)創(chuang)造(zao)的(de)高(gao)價(jia)值(zhi)。他(ta)們(men)明(ming)白(bai),自(zi)動(dong)化(hua)在(zai)線(xian)分(fen)析(xi)的(de)速(su)度(du)意(yi)味(wei)著(zhe)獲(huo)得(de)更(geng)多(duo)利(li)潤(run),因(yin)為(wei)在(zai)決(jue)策(ce)和(he)溝(gou)通(tong)循(xun)環(huan)中(zhong)損(sun)失(shi)的(de)時(shi)間(jian)更(geng)少(shao)。戰(zhan)略(lve)領(ling)導(dao)者(zhe)認(ren)識(shi)到(dao),提(ti)高(gao)態(tai)勢(shi)感(gan)知(zhi)可(ke)以(yi)更(geng)快(kuai)地(di)做(zuo)出(chu)更(geng)好(hao)的(de)決(jue)策(ce),這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)競(jing)爭(zheng)優(you)勢(shi)。他(ta)們(men)明(ming)白(bai),在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)員(yuan)工(gong)人(ren)數(shu)下(xia)完(wan)成(cheng)更(geng)多(duo)的(de)工(gong)作(zuo)是(shi)一(yi)種(zhong)成(cheng)本(ben)和(he)能(neng)力(li)優(you)勢(shi)。決(jue)策(ce)發(fa)生(sheng)在(zai)一(yi)個(ge)循(xun)環(huan)的(de)觀(guan)察(cha)和(he)決(jue)定(ding)行(xing)為(wei)(OODA循環)。任何實體(組織或個人)如果能夠比競爭對手更快地處理這個循環周期,就可以在每個階段獲得累積優勢,這使得競爭對手越來越落後。
通過數字轉型努力獲得的收益不應被僅僅視為增量。一般情況下,通過減少浪費、返工或停機時間,以更高的生產率來衡量轉化工作流程的直接回報。

我們回到題目,數據帶來新的能量源泉,那麼我們可以說,分析協助將石油精煉和加工成各種碳氫化合物衍生產品,如燃料、食品、塑料、油漆、溶劑、肥fei皂zao和he藥yao品pin。分fen析xi是shi對dui原yuan始shi數shu據ju的de智zhi能neng應ying用yong,將jiang其qi轉zhuan換huan為wei可ke操cao作zuo的de信xin息xi。數shu據ju分fen析xi比bi石shi油you加jia工gong更geng有you利li可ke圖tu,因yin為wei它ta的de風feng險xian更geng低di,資zi本ben成cheng本ben更geng低di。

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved