什么是智能工厂？智能化工厂如何建设？

当今工业领域正经历着智能化转型的浪潮，其中智能工厂作为引领生产革命的重要组成部分备受关注。相较于传统工厂，智能工厂不仅具备更高的自动化程度和数字化程度，更为重要的是，它们赋予了企业智能决策和预测能力，推动了生产方式和管理模式的革新。本文从智能工厂定义出发，为您介绍智能化工厂建设方案，还附带案例，让您深入了解智能工厂的实践意义和建设路径。



一、智能工厂的定义

智能工厂是利用物联网技术、监控技术以及智能系统等新兴技术，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂，以提高生产过程的可控性、减少人工干预、实现合理计划排程的现代化工厂。

二、智能工厂的关键技术

①物联网（IoT）设备和传感器：用于收集生产过程中的各种数据，实现设备间的互联和实时监控。

②自动化设备和机器人：实现生产线的自动化，提高生产效率和精确度。

③人工智能和机器学习技术：为工厂带来智能决策能力，优化生产流程，分析数据并预测生产问题。

④大数据和实时分析系统：处理和分析收集到的数据，实时发现生产过程中的问题，预测设备故障。

⑤云计算和边缘计算：提供大规模数据存储和处理能力，处理海量数据并实现实时性要求。

⑥数字孪生技术：创建实体工厂的数字化模型，模拟实际工厂的运行情况，帮助预测和优化生产。

三、智能化工厂如何建设？

——Bentley智能工厂建设方案

在智能工厂建设中，Bentley智能工厂建设方案提供了全生命周期的数字化解决方案，为工厂的数字化转型提供了有力支持，实现了工程设计的模块化和精细化，有效提高了设计效率和质量，为行业的智能化发展树立了标杆。

Bentley 三维数字化工厂针对工厂行业工程设计的需求，提出了工厂数字化全生命周期解决方案，为工厂相关行业（包括冶金、矿山、有色、石油石化、电力、汽车制造、水处理、制药、食品加工、造纸等等多个行业）提供了覆盖设计 / 施工 / 运维的全生命周期的解决方案。


Bentley 三维数字化工厂行业解决方案总体架构

在工厂项目的协同设计中，体现出模块化和精细化设计的设计要求，通过以下内容实现总体设计目标：

①全专业内容设计，涵盖项目所有参与专业，土建、结构、管道、设备、暖通、电缆桥架等等，无遗漏，无死角；

②精确统计材料，例如装置性材料精确到螺栓、螺母、垫片的个数等等，目的是让建设方对施工造价有个精确的控制；

③直接生成图纸，包括各专业布置图、管道轴测图、施工图等等；

④零碰撞布置，参与布置的各个专业、各个模块无碰撞、无干涉，避免返工等增加造价的现象发生；

⑤精确控制工程量和工程造价，能够根据精准的数字化三维模型，按着可定制的材料模板自动生成所要的工程量；

⑥设计管理的精细化。设计院在设计过程中存在各种设计接口。例如，对外，设计院存在接受 EPC 总承包方的管理，存在和主、辅机设备厂家的设计接口；对内，存在各专业之间的设计接口。这些接口之间要做到无缝拼接，其配合和管理也要精细化，要借助强大的协同平台来实现接口之间的无缝连接。

解决方案优势：

①针对不同专业的三维设计模块，涵盖管道、设备、建筑、结构、总图等领域，都是基于同一绘图平台——MicroStation，以同一模型和数据架构为基础的全专业数字化三维解决方案。

②在工业工厂行业，我们的产品模块几乎涵盖了项目工程设计过程中的所有专业领域，确保设计人员能够使用熟悉的专业工具进行设计。

③Bentley的各专业模块提供了二三维同步工作流，简化了平台转换培训和专业模块的掌握时间。

④借助 ProjectWise 企业级协同与管理功能，基于三维模型的专业间设计配合大大提高了沟通效率。

⑤通过全新的实景建模技术，我们能够采集准确的现场数据，进行逆向建模，并迅速指导改建项目及检修空间。

⑥与传统的图纸、Excel 表和甘特图的交流方式不同，Bentley 4D施工进度管理解决方案提供了一个虚拟施工平台，支持多方参与和数据共享。

⑦以 Bentley AssetWise 为平台的工程数据全生命周期运维管理系统，通过设计成果的数字化移交过程，提升了设计数据在项目施工、运维等阶段的增值效益。

方案详情：Bentley 三维工厂解决方案

三、智能化工厂建设案例

2019年，我司与中建三局第一建设工程有限责任公司（简称中建三局一公司）合作，共同承建印度光纤光缆厂房工程项目，合作内容包括厂房实景建模、工程动画和项目BIM咨询服务。

该项目位于印度马哈拉施拉特邦蒲那Khed City工业园，结合产业整合、智慧城市和可持续发展的理念，拥有一流的基础设施和无限的工业活力。光纤光缆厂房的建设将成为Khed City工业园工业增长引擎的重要组成部分。



项目包括办公楼、光纤光缆厂、计量房、气站及配套储罐、发电机配套房等6个建筑单体，施工范围包括强电工程、供电系统（变电所）工程、暖通空调工程、给排水及消防工程、气体动力工程、火灾报警系统工程、智能化工程、洁净工程、纯水处理工程、工业废水处理工程、大宗气体工程、电梯行车工程共13个工程系统。

借助Bentley BIM解决方案，成功缩短计划工期60个工日，有效控制项目实施预算在2.1亿元以内，远低于原先的2.35亿元。通过协同平台，有效减少了国内技术人员在印度的作业人数，并有效控制了人员外派时间。

基于印度光纤光缆厂房工程，项目BIM实施团队结合以往的经验，对行业内各项BIM标准进行了进一步的验证和完善，深入拓展了BIM应用的深度。以此项目为基础，我们进一步制定和完善了企业乃至整个行业的BIM实施细则。

案例详情：BIM技术印度光纤光缆厂房工程中的应用

如果您有智能工厂建设需求，或者需要定制的智能化工厂建设解决方案，欢迎与艾三维技术联系，客服热线：18122393143。