浅析智能制造和智慧园区发展探索与实践

潘虹

摘  要：近年来，随着我国科技水平的提高，智能制造技术也在不断提升。智能制造技术作为一种先进制造技术，近年来在世界范围内得到了广泛的应用和发展。智能制造的核心是系统如何根据工厂的生产活动，及时分析、判断、推理，做出适应性决策。本文论述了智能制造的发展和智慧园区的实践，通过研究智慧园区建设规划的概念和要求，探讨智慧园区的规划、建设和探索。

关键词：智能制造;智慧园区;规划建设;策略与探索

1引言

信息技术，云计算、大数据、人工智能等一系列新技术的发展，掀起了新一轮工业革命，这对制造园区来说既是严峻的挑战，也是机遇。如何面对这场革命，做好智能制造与智慧园区的深度融合，是每个园区都应该思考的问题。只有在不断发展、探索中，才能充分發挥出园区综合实力，促进生产力的提高。

2智能制造和智能园区发展的主要成果

2.1在智能制造方面

以“数字化工厂”建设为动力，积极推进各种数字化系统与生产管理的融合，构建现代化信息平台框架，通过对信息管理和业务流程的梳理和收集，推动工厂管理水平的整体提升。

在火电设备厂，引进了世界一流的堆垛机器人、自动化物流仓储设备、自动输送线、激光导航AGV，整个系统的四大模块完全无缝连接。其中，三维视觉智能机器人码垛系统由机器人、码垛平台、三维视觉系统、导轨小车和其他辅助系统组成。通过叠片机械手将传统的人工堆垛改为分段堆垛，实现了1000MW发电机定子铁芯制造的并行作业，有效解决了大型汽轮发电机制造的瓶颈问题，大大降低了员工的劳动强度，同时提高了产品质量和生产效率，是定子铁芯制造的一次技术革命。通过对数控机床运行数据的实时采集和分析，自主开发了MCIS机床数字化集中控制系统项目，实现了机床数据和计划执行的联动分析，有效提高了设备利用率。在生产车间，通过MBS管理看板系统，产品客户信息、工艺参数、设备状态实时信息、工时成本信息等数据。在整个加工过程中均以集中方式显示，便于管理人员、技术人员和操作人员根据工作需要使用分析信息和掌握生产动态。

2.2在智慧园区发展方面

以园区管理、生产服务、公共服务、接待管理为主要核心环节，规划统一的集中管理系统，设计开发相应的控制子系统，从基础设施、信息资源、业务应用、运营保障四个层面勾勒出智慧园区的发展框架。

园区管理层构建了全覆盖、全天候的安防监控系统，实现远程实时监控，将分散各处的视频图像通过网络有机整合在同一图层上，并可通过专用手机APP随时查询，从而提高了园区监控的稳定性和可靠性，确保无死角、无遗留，在提高效率的同时，园区安防人员的配置数量、人力成本和劳动强度也大大降低。建立电子围栏子系统，实现报警功能，自动统计分析报警信息频率，加强针对性的重点管控。建立车牌自动识别系统，将相关监控视频实时纳入信息中心值班室管理平台进行管理。

生产服务拥有智能能源管控系统，实现远程抄表和状态监控，利用生产能耗智能诊断模型，对典型生产流程的实际能耗进行诊断，实现降低能耗、安全用能、科学用能。物流管理系统可以对园区内装运产品的短驳运输、码头装卸、仓库管理等业务进行实时监控和相关数据采集分析。

公共服务有一卡通管理系统，实现门禁、餐饮、通勤等集中管理，也可应用于各单位考勤、打印、车辆等个性化管理。智能点餐系统可以通过手机、平板等平台实现在线点餐和费用结算。

接待部门有前端显示系统和信息发布系统，显示园区公共监控图像、车间监控图像、园区运营数据等，集中发布公园管理和服务信息。同时引入机器人讲解、VR等技术，形成传统（实物、图片）+现代（VR、AR、3D动画等）、“现场参观+虚拟参观”、“人工讲解+智能讲解”的有机结合，从而进一步提升企业形象展示与宣传。

3智能制造和智能园区发展的主要经验

3.1智能制造和智能园区的发展，必须着眼于企业自身的产业特点和实际需求

第一，实现加工设备的自动化和数字化，直接采用数字化加工设备，在传统设备上增加信息装置，在传统工艺中使用自动化设备，提高制造过程的效率和质量。第二，实施生产管理的自动化和数字化，在设备运行管理、备件仓储配送、产品物流运输中使用信息系统，利用数据采集分析系统，加强过程管理和监控的自动化水平，保证制造过程的高效率和高质量。

实现园区的管理和服务需要深度融合，介入制造企业的运营过程。智慧园区的发展必须紧紧围绕制造企业的实际需求，提供更高质量、更便捷的工业服务和公共管理。一是实现工业服务的自动化和数字化，在能源供应、物流仓储、后勤保障等方面使用信息设备和管理分析软件。提供精准、安全、增值的工业服务，保障企业正常高效运行。二是实现公共管理的自动化和数字化，在安保、信息发布、接收和展示等方面使用智能网络设备和设施。提高管理自动化水平和企业形象展示效果，形成集中高效的统一管理平台，为园区整体运营提供信息化和智能化保障。

3.2智能制造和智慧园区的发展，必须紧密结合信息技术的特点和发展趋势

信息技术是现代制造业和服务业的核心支撑资源，因此智能制造和智慧园区的发展也必须符合信息技术的特点和未来的发展趋势。一是网络无处不在，通过园区内完备的局域网和物联网网络，实现园区内机电设备的自动化和智能化，实现远程智能监控;二是设备智能化，通过各种自动化技术和物联网技术的应用，除了新型智能设备，还将逐步将已建成的基础设施升级为智能设备，实现远程监控，通过增加智能传感装置，将传统设备变为智能设备;三是系统集成，通过平台建设使园区内的信息孤岛得以整合，大大提高了园区内各系统的集成度，使信息和资源得以充分共享，提高了系统的服务能力;四是云计算，配合园区越来越大的平台规模、越来越多的设备、越来越多的数据，使用云计算和云存储技术进行业务支撑;五是移动互联网将智能应用渗透到园区生产生活的方方面面，各类电子信息设备、通信设备、机电设备、自动化设备、照明设备、安防（监控报警）装置和各种能源系统都将得到充分利用

结束语

未来，随着以 5G 技术为代表的新一轮信息技术革命到来，万物互联和人工智能即将全面实现，现代制造业和现代服务业将迈入全新的高速发展阶段，智能制造和智慧园区建设也将迎来一次新的飞跃， 以下两个方面的问题尤其值得关注：一是新一轮信息技术革命将使得智能制造和智慧园区发展能够实现新的突破，相关的制造、管理和服务的理念、模式、架构、流程和方法，必须随着技术手段的更新而进行重新审视与创新变革，生产者、 管理者、服务者与 IT 人员将更加紧密的协作与配合，从而发挥最新的信息化技术在制造、管理和服务运用上的潜能，不断降低成本和人工干预，进一步提高质量和效率。

二是新一轮信息技术革命将使智能制造和智慧园区发展实现更高水平上的开放与交互，各类设备、流程和人员等众多信息将更加便捷地被收集，更加高效地被传输和使用，由此必将对信息和数据的安全管理提出更高的要求，企业在信息技术和内部管理的两个方面必须采取更加严格的防范措施，确保信息安全管理的软硬件投入，健全完善管理流程，严格设置人员权限。

参考文献

[1]王亚丽，孙志国，王晓丽.国家农业科技园区智慧园区规划方案设计与实施前景[J].农业展望，2019，15（11）：94-98.

[2]赵朋.东盟国家“智慧城市”建设与中国企业的参与策略研究[D].北京：对外经济贸易大学，2018.

[3]张凯.智慧城市视角下智慧园区建设规划关键领域探讨[J].智能建筑与智慧城市，2017（12）：90-92.