自动化遇见“IT”：数字化工厂的六大等级

全球工业巨头艾默生结合多年对数字化工厂的专业经验，认为数字化工厂成熟度可以分为六大等级：

第1级 处于第1级的工厂在生产过程只有极低的自动化水平，采用基础PLC控制， 上位应用都是孤立的，集成度很低。一旦发生事故只能人工找原因。

第2级 工厂实现了批量过程半电子化，配方由PLC控制，只与DCS有小部分数据交互。工厂独立运营，几乎没有“实时”数据，需要大量人工工作。

第3级 工厂实现部分数字化转型，ERP、 LES、MES 以及自动化层完全集成并且支持数字业务流程；建立了工厂网络，拥有完整的电子报告和文档数据，以及一定数量的现场数据采集能力。但是数据分析只是半自动化水平。

第4级 工厂开发使用先进的生产技术，拥有预测性维护能力、数据分析系统自动报警、监控设备的健康状态，并实现流程建模和仿真培训。

第5级 工厂实现从生产到价值链的企业整合，“即插即用“从仪表到传感器尽可能降低系统停车时间。对设备和系统健康状况和性能进行较为全面的在线持续监控。

第6级 工厂即数字化工厂，完全自动化运营，实现在线、实时、连续、闭环、过程验证和控制的生产，具有自动实时质量纠错能力。由远程专家处理异常情况，在整个价值链中普遍使用自适应分析的机器学习。

工厂数字化程度的调研

在新冠疫情大爆发之前，ARC公司与Control杂志一起开展了一项调研 – 当今流程工厂的数字化操作现状，以及当前数字化转型的成熟度、自动化运营发展和使用水平。

本次调查问卷的回复主要来自于化工和石油天然气上游、下游行业用户，一半来自于北美洲。超过45%参与调研的业主表示，对希望提高制成品生产线和产品管理流程的自动化；对于生产计划和调度、现场操作/维护和原材料准备/处理，受访者表示目前处于第3级或以下的水平，仍然需要大量人工干预，当意外事件发生时尤其如此。对于标杆绩效工厂，超过35%的人认为他们正处在第4级，而超过35%的人认为它们处在第3级。

数字化生产的期望

超过35%的受访者认为他们对原材料处理水平处于第3级，约15%的受访者认为可能在第4级。受访者对制成品/产品制造有更高的期望，超过25%的人认为处于第3级，超过35%的人认为已处于第4级。许多受访者希望在计划和调度、维护和成品领域提高自动化运营水平。

巨头的数字化转型

下面我们来看看艾默生的数字化转型专业服务包，这个服务包依托艾默生的专业技术、产品和解决方案，围绕数字化转型的周期，为客户量身打造，包括10个步骤，从咨询服务、技术部署、加速转型、项目管理的角度展开，包括流程工厂实现范围广泛的数字化转型。

1 根据企业发展战略的总体需求制定智能制造的愿景和目标。

2 评估企业所在数字化成熟度，确定转型提升维度及采用的解决方案。

3 由于各项执行方案有可能互相耦合，需要确定各项解决方案的执行顺序和方法；

4 定期或根据进度对每个方案实施之后适时评估，从而更好地指导下一步工作的开展。

来源：智能制造之家