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SANSAN新鮮事｜理清！如何降低數字工廠建設成本

2023/11/23 14:02:40

根據調研結果，在中國，只有10%的企業已經完全實施數字化工廠解決方案或目前處于最后階段。工廠數字化的進展比企業的預期要慢得多，原因包括復雜的系統環境和多樣化的機器版圖，以及在整個生產網絡中推廣單個解決方案的相關挑戰。實施的復雜性，帶來了數字工廠建設成本高昂。在本文，我們會理清成本高昂的來源，并介紹如何降低成本。

數字工廠解決方案組成

數字工廠的解決方案主要由以下幾個組成部分：

1、ERP：企業資源規劃解決方案

2、MES/MOM：制造執行系統/制造運營管理解決方案

3、IIoT：工業物聯網平臺

4、PLM：產品生命周期管理解決方案

5、SCADA/DCS：生產制造過程的監控、過程控制

圖1 數字工廠解決方案關鍵組成部分

數字工廠建設成本分析

對于大部分已經初步進行數字工廠投資的工廠而言，SCADA/DCS以及PLC、傳感器是已經投資的部分，用于生產制造過程的監控、過程控制。ERP也是工廠在較早階段會上的一套系統，用于企業管理和整合各個部門的業務流程，包括采購、生產、銷售、庫存、財務等。

而當數字工廠建設邁向更加深入的階段后，會需要更大限度利用數據的價值，以及實施更精細化的過程管控，這時，需要上的就是MES、PLM、維保、質量、能耗分析、工業質檢、設備健康、環保等系統。這些系統所需要的數據，一方面來自ERP、一方面需要來自各種生產設備、治理設備、工控機、傳感器、攝像頭、表計等。

可以看出，對于數字工廠建設而言，一方面，大量的系統需要建設；另一方面，大量且多樣的設備、系統需要互相對接。這些對接的部分，復雜且缺乏標準和規范，需要耗費大量金錢成本和時間成本去處理。降低數字工廠的建設成本，核心在于降低各系統建設的復雜性。目前，經過大量驗證的最佳實踐是引入一個工業物聯網平臺，去降低復雜性。即由工業物聯網平臺去解決數據接入、處理、存儲的問題，并且以規范化的、標準化的接口向其它系統提供這些數據。

基于三三物聯網平臺的數字工廠底座，已經大量應用于鋼鐵、紡織、電子、汽車等大型工廠中。實踐證明，引入物聯網平臺，是可以大大降低建設成本的，主要體現在以下幾個方面：

1、保護現有投資

現有的設備、工控機、SCADA/DCS、傳感器、攝像頭等由工業物聯網平臺對接，無需做任何改動。

2、避免重復建設

建設工業物聯網平臺后，新上的系統，只需要對接工業物聯網平臺，不需要去對接各種設備和系統。

3、降低數據處理成本

工業物聯網平臺可以對數據、圖像做預處理，再提供出去，避免其它系統再去解析、處理。

4、降低架構成本

工業物聯網平臺打通了設備層、邊緣層、企業層的各項資源，其它系統需要資源的時候，無需關心資源在什么位置，應該如何獲取。只需通過統一的方式從工業物聯網平臺獲取。

5、統一的標準和規范

工業物聯網平臺實際上通過系統的方式固化了工廠的信息化規范，有了這個標準和規范，建設其它系統的復雜性隨之降低。對于工業物聯網平臺而言，樹立一個清晰合理的工廠信息化標準和規范，會比某一項具體的功能更加重要。