當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域正經(jīng)歷著智能化轉(zhuǎn)型的浪潮，其中智能工廠作為引領(lǐng)生產(chǎn)革命的重要組成部分備受關(guān)注。相較于傳統(tǒng)工廠，智能工廠不僅具備更高的自動化程度和數(shù)字化程度，更為重要的是，它們賦予了企業(yè)智能決策和預(yù)測能力，推動了生產(chǎn)方式和管理模式的革新。本文從智能工廠定義出發(fā)，為您介紹智能化工廠建設(shè)方案，還附帶案例，讓您深入了解智能工廠的實踐意義和建設(shè)路徑。



一、智能工廠的定義

智能工廠是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及智能系統(tǒng)等新興技術(shù)，構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠，以提高生產(chǎn)過程的可控性、減少人工干預(yù)、實現(xiàn)合理計劃排程的現(xiàn)代化工廠。

二、智能工廠的關(guān)鍵技術(shù)

①物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備和傳感器：用于收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)和實時監(jiān)控。

②自動化設(shè)備和機器人：實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化，提高生產(chǎn)效率和精確度。

③人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)：為工廠帶來智能決策能力，優(yōu)化生產(chǎn)流程，分析數(shù)據(jù)并預(yù)測生產(chǎn)問題。

④大數(shù)據(jù)和實時分析系統(tǒng)：處理和分析收集到的數(shù)據(jù)，實時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題，預(yù)測設(shè)備故障。

⑤云計算和邊緣計算：提供大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和處理能力，處理海量數(shù)據(jù)并實現(xiàn)實時性要求。

⑥數(shù)字孿生技術(shù)：創(chuàng)建實體工廠的數(shù)字化模型，模擬實際工廠的運行情況，幫助預(yù)測和優(yōu)化生產(chǎn)。

三、智能化工廠如何建設(shè)？

——Bentley智能工廠建設(shè)方案

在智能工廠建設(shè)中，Bentley智能工廠建設(shè)方案提供了全生命周期的數(shù)字化解決方案，為工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力支持，實現(xiàn)了工程設(shè)計的模塊化和精細化，有效提高了設(shè)計效率和質(zhì)量，為行業(yè)的智能化發(fā)展樹立了標(biāo)桿。

Bentley 三維數(shù)字化工廠針對工廠行業(yè)工程設(shè)計的需求，提出了工廠數(shù)字化全生命周期解決方案，為工廠相關(guān)行業(yè)（包括冶金、礦山、有色、石油石化、電力、汽車制造、水處理、制藥、食品加工、造紙等等多個行業(yè)）提供了覆蓋設(shè)計 / 施工 / 運維的全生命周期的解決方案。


Bentley 三維數(shù)字化工廠行業(yè)解決方案總體架構(gòu)

在工廠項目的協(xié)同設(shè)計中，體現(xiàn)出模塊化和精細化設(shè)計的設(shè)計要求，通過以下內(nèi)容實現(xiàn)總體設(shè)計目標(biāo)：

①全專業(yè)內(nèi)容設(shè)計，涵蓋項目所有參與專業(yè)，土建、結(jié)構(gòu)、管道、設(shè)備、暖通、電纜橋架等等，無遺漏，無死角；

②精確統(tǒng)計材料，例如裝置性材料精確到螺栓、螺母、墊片的個數(shù)等等，目的是讓建設(shè)方對施工造價有個精確的控制；

③直接生成圖紙，包括各專業(yè)布置圖、管道軸測圖、施工圖等等；

④零碰撞布置，參與布置的各個專業(yè)、各個模塊無碰撞、無干涉，避免返工等增加造價的現(xiàn)象發(fā)生；

⑤精確控制工程量和工程造價，能夠根據(jù)精準(zhǔn)的數(shù)字化三維模型，按著可定制的材料模板自動生成所要的工程量；

⑥設(shè)計管理的精細化。設(shè)計院在設(shè)計過程中存在各種設(shè)計接口。例如，對外，設(shè)計院存在接受 EPC 總承包方的管理，存在和主、輔機設(shè)備廠家的設(shè)計接口；對內(nèi)，存在各專業(yè)之間的設(shè)計接口。這些接口之間要做到無縫拼接，其配合和管理也要精細化，要借助強大的協(xié)同平臺來實現(xiàn)接口之間的無縫連接。

解決方案優(yōu)勢：

①針對不同專業(yè)的三維設(shè)計模塊，涵蓋管道、設(shè)備、建筑、結(jié)構(gòu)、總圖等領(lǐng)域，都是基于同一繪圖平臺——MicroStation，以同一模型和數(shù)據(jù)架構(gòu)為基礎(chǔ)的全專業(yè)數(shù)字化三維解決方案。

②在工業(yè)工廠行業(yè)，我們的產(chǎn)品模塊幾乎涵蓋了項目工程設(shè)計過程中的所有專業(yè)領(lǐng)域，確保設(shè)計人員能夠使用熟悉的專業(yè)工具進行設(shè)計。

③Bentley的各專業(yè)模塊提供了二三維同步工作流，簡化了平臺轉(zhuǎn)換培訓(xùn)和專業(yè)模塊的掌握時間。

④借助 ProjectWise 企業(yè)級協(xié)同與管理功能，基于三維模型的專業(yè)間設(shè)計配合大大提高了溝通效率。

⑤通過全新的實景建模技術(shù)，我們能夠采集準(zhǔn)確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，進行逆向建模，并迅速指導(dǎo)改建項目及檢修空間。

⑥與傳統(tǒng)的圖紙、Excel 表和甘特圖的交流方式不同，Bentley 4D施工進度管理解決方案提供了一個虛擬施工平臺，支持多方參與和數(shù)據(jù)共享。

⑦以 Bentley AssetWise 為平臺的工程數(shù)據(jù)全生命周期運維管理系統(tǒng)，通過設(shè)計成果的數(shù)字化移交過程，提升了設(shè)計數(shù)據(jù)在項目施工、運維等階段的增值效益。

方案詳情：Bentley 三維工廠解決方案

三、智能化工廠建設(shè)案例

2019年，我司與中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司（簡稱中建三局一公司）合作，共同承建印度光纖光纜廠房工程項目，合作內(nèi)容包括廠房實景建模、工程動畫和項目BIM咨詢服務(wù)。

該項目位于印度馬哈拉施拉特邦蒲那Khed City工業(yè)園，結(jié)合產(chǎn)業(yè)整合、智慧城市和可持續(xù)發(fā)展的理念，擁有一流的基礎(chǔ)設(shè)施和無限的工業(yè)活力。光纖光纜廠房的建設(shè)將成為Khed City工業(yè)園工業(yè)增長引擎的重要組成部分。



項目包括辦公樓、光纖光纜廠、計量房、氣站及配套儲罐、發(fā)電機配套房等6個建筑單體，施工范圍包括強電工程、供電系統(tǒng)（變電所）工程、暖通空調(diào)工程、給排水及消防工程、氣體動力工程、火災(zāi)報警系統(tǒng)工程、智能化工程、潔凈工程、純水處理工程、工業(yè)廢水處理工程、大宗氣體工程、電梯行車工程共13個工程系統(tǒng)。

借助Bentley BIM解決方案，成功縮短計劃工期60個工日，有效控制項目實施預(yù)算在2.1億元以內(nèi)，遠低于原先的2.35億元。通過協(xié)同平臺，有效減少了國內(nèi)技術(shù)人員在印度的作業(yè)人數(shù)，并有效控制了人員外派時間。

基于印度光纖光纜廠房工程，項目BIM實施團隊結(jié)合以往的經(jīng)驗，對行業(yè)內(nèi)各項BIM標(biāo)準(zhǔn)進行了進一步的驗證和完善，深入拓展了BIM應(yīng)用的深度。以此項目為基礎(chǔ)，我們進一步制定和完善了企業(yè)乃至整個行業(yè)的BIM實施細則。

案例詳情：BIM技術(shù)印度光纖光纜廠房工程中的應(yīng)用

如果您有智能工廠建設(shè)需求，或者需要定制的智能化工廠建設(shè)解決方案，歡迎與艾三維技術(shù)聯(lián)系，客服熱線：18122393143。