關(guān)于化工行業(yè)智能化應(yīng)用的展望

何德頌，汪志偉

（中國五環(huán)工程有限公司，湖北武漢430223）

近年來，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、移動物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的迅猛發(fā)展，理論建模、技術(shù)創(chuàng)新、軟硬件升級等的整體推進(jìn)，人工智能正在引發(fā)鏈?zhǔn)酵黄?，推動?jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速躍升[1-2]。人工智能已成為各國各行業(yè)相互競爭的高地。2011年，德國在漢諾威工業(yè)博覽會中提出“工業(yè)4.0”概念[3]，美國隨后提出“國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”（NNMI）計劃，擬通過“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”驅(qū)動工業(yè)變革，實現(xiàn)再工業(yè)化發(fā)展，重振美國制造業(yè)競爭力[4]。2015年，立足國際產(chǎn)業(yè)變革大勢，國務(wù)院正式印發(fā)“中國制造2025”計劃，旨在實現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)[5]?；ば袠I(yè)屬于相對傳統(tǒng)的流程工業(yè)領(lǐng)域，具備投資大、風(fēng)險大和環(huán)保監(jiān)測要求嚴(yán)等特點，數(shù)字化及智能化的應(yīng)用是很有意義的。同時，由于化工行業(yè)設(shè)計過程復(fù)雜，自動化程度要求高，生產(chǎn)流程長，生產(chǎn)過程彈性大，且產(chǎn)品運營受市場影響因素多[6]，因此，化工行業(yè)對信息化與智能化的要求相對較高。

事實上，無論國外還是國內(nèi)，制造行業(yè)都比較容易實現(xiàn)數(shù)字化工廠和人工智能應(yīng)用，例如已投入使用的西門子Amberg工廠[7]、奧迪智能汽車制造工廠和海爾互聯(lián)網(wǎng)柔性生產(chǎn)線[8]等。但是流程工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化和智能化仍有很大發(fā)展空間，目前還沒有流程工業(yè)的工廠實現(xiàn)了符合績效的數(shù)字化工廠。本文基于化工行業(yè)特點及現(xiàn)狀，討論化工廠數(shù)字化交付、智能化應(yīng)用方向及行業(yè)發(fā)展的局限性，最后展望其智能化應(yīng)用前景。

1 智能化的應(yīng)用

化工行業(yè)的“智能工廠”架構(gòu)可按3個層級建立：智能控制層，主要對應(yīng)過程控制系統(tǒng)（PCS），也包括常說的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；智能生產(chǎn)層，主要對應(yīng)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）；智能運營層，主要對應(yīng)企業(yè)資源計劃（ERP），也有學(xué)者在第三個層級之上定義了智能決策層。

此外，人工智能的興起也推動工程公司的設(shè)計流程向智能化方面發(fā)展。由多專業(yè)協(xié)同設(shè)計平臺、工廠三維模型、工程信息數(shù)據(jù)庫及成品文件數(shù)字化交付等組成的智能設(shè)計模式已逐漸應(yīng)用于各工程公司的項目實踐過程中。工廠的建設(shè)周期也逐漸從生產(chǎn)運營期向工程建設(shè)期延伸，實現(xiàn)了智能工廠與工程同步設(shè)計、同步實施、同步投用?；谝陨戏治?，化工行業(yè)智能化應(yīng)用包含智能設(shè)計、智能控制、智能生產(chǎn)和智能運營，其智能化應(yīng)用構(gòu)架如圖1所示。

圖1 化工行業(yè)智能化應(yīng)用構(gòu)架示意

在智能化工廠的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，通過應(yīng)用數(shù)據(jù)庫搭建信息化平臺，提高了生產(chǎn)運營效率。應(yīng)用數(shù)據(jù)庫具有分類存取、預(yù)處理計算、數(shù)據(jù)共享、長期存儲、便于調(diào)用、并發(fā)訪問等機(jī)制和特點，利于實現(xiàn)分類、匯總、篩選、過濾、統(tǒng)計、索引、排列、分析、預(yù)處理等功能的實現(xiàn)和擴(kuò)展。

1.1 智能設(shè)計

設(shè)計是工程的基礎(chǔ)，關(guān)系到整個工廠的智能化建設(shè)。智能設(shè)計將設(shè)計規(guī)則轉(zhuǎn)化為機(jī)器規(guī)則，并利用專家系統(tǒng)進(jìn)行分析，在人盡可能少干預(yù)的情況下給出推薦的設(shè)計方案。設(shè)計成品通過數(shù)據(jù)載體（也稱數(shù)字化方式）移交給客戶，人工智能在工程設(shè)計中主要可應(yīng)用于如下方面。

1.1.1 智能工藝設(shè)計

工藝是化工設(shè)計的源頭，傳統(tǒng)模式下，工藝專業(yè)運用項目設(shè)計基礎(chǔ)和流程模擬軟件進(jìn)行工藝設(shè)計和工藝流程模擬計算，計算得到的物料和熱量平衡結(jié)果通過圖形和表格形式輸出，作為下游專業(yè)條件。人工智能模式下的流程模擬應(yīng)該根據(jù)項目條件模擬出多個不同的流程方案供選擇。不同的流程使用不同的條件，則投資回報、產(chǎn)品分布、適應(yīng)條件、環(huán)境適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)效益也是不同的，是“活的”流程模擬。

此外，還可定制管道儀表流程圖（P&ID）的設(shè)計規(guī)則，然后利用規(guī)則將物流和設(shè)備等信息倒入P&ID。人工智能不僅能實現(xiàn)P&ID的智能編制，還能自動生成并發(fā)送各專業(yè)條件，有效避免了條件往來過程中容易發(fā)生的人為失誤，不僅可以保證數(shù)據(jù)的唯一性、自動版次設(shè)計、自動互提條件、根據(jù)流程模擬的結(jié)果提出限制條件和設(shè)計注意事項、提出不同的設(shè)計規(guī)則，還可以給出預(yù)估的工程量和設(shè)計周期。

1.1.2 工程設(shè)計

工程設(shè)計的本質(zhì)就是依照客戶需求，遵循相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，用圖紙和文字描述將要實施和實現(xiàn)的工程，建設(shè)將來的運行工廠。人工智能應(yīng)用可以將項目工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范內(nèi)容作為約束條件，將項目分解并編制設(shè)計流程和進(jìn)度，一方面形成設(shè)計元素和步序，就像生產(chǎn)線上的組合部件，另一方面提示設(shè)計人員操作和啟動相應(yīng)的環(huán)節(jié)。這些工作的前提是將設(shè)計規(guī)則轉(zhuǎn)化為機(jī)器規(guī)則，建立規(guī)則庫，利用人工智能功能進(jìn)行編排和建立設(shè)計組件，采用專家系統(tǒng)進(jìn)行分析，給出推薦設(shè)計方案和設(shè)計進(jìn)度表并檢查敦促執(zhí)行，最終由設(shè)計人員確定、審核，不僅保證了設(shè)計質(zhì)量，還能提高設(shè)計效率、保證設(shè)計周期。

智能設(shè)計采用版次設(shè)計，根據(jù)設(shè)計條件的輸入和成熟情況分版次提交下游設(shè)計條件和本崗位設(shè)計文件，實現(xiàn)設(shè)計的循序漸進(jìn)，分階段、分版次出圖，減少了重復(fù)勞動、減少錯誤、減輕設(shè)計負(fù)荷。

1.2 智能控制

一般而言，化工生產(chǎn)過程相對復(fù)雜，中間產(chǎn)品多，產(chǎn)品具備高壓高溫、易燃易爆、易污染等特點，需要對其進(jìn)行實時、準(zhǔn)確、完整的過程監(jiān)測與控制?；ば袠I(yè)的智能控制在PCS中實現(xiàn)，PCS是包含定值控制、隨動控制、預(yù)測控制、前饋控制、選擇控制、超馳控制、辨識控制、變值控制、提量控制和降量控制等方式的自動控制系統(tǒng)，過程自動化基于DCS/PLC和現(xiàn)場總線等技術(shù)搭建智能控制平臺，屬于智能化工廠的操作控制層。此外，PCS層還應(yīng)解決生產(chǎn)過程中的設(shè)備狀態(tài)、安全環(huán)保等方面的監(jiān)控與操作，其相關(guān)子系統(tǒng)包括壓縮機(jī)組和泵組的控制系統(tǒng)、加熱爐的燃燒器管理系統(tǒng)、化學(xué)品罐區(qū)的罐表系統(tǒng)和煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)等。

化工行業(yè)智能系統(tǒng)的操作控制基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)獲取和控制方式，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法解析過程數(shù)據(jù)，進(jìn)行自組織自適應(yīng)的深度學(xué)習(xí)和智能控制決策，在操作工盡可能少干預(yù)的情況下，保證生產(chǎn)過程的安全平穩(wěn)運行。

1.3 智能生產(chǎn)

化工生產(chǎn)是復(fù)雜的連續(xù)流程，智能生產(chǎn)管理利用生產(chǎn)管理數(shù)學(xué)模型，在工廠生產(chǎn)能力和裕度的約束條件下，根據(jù)電子商務(wù)和訂單條件，計算并選定合適的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、較低的原材料成本、較低的能源消耗、合適的資源調(diào)用與消耗、確定工作量和生產(chǎn)進(jìn)度，及時響應(yīng)和適應(yīng)生產(chǎn)條件，安排生產(chǎn)訂單和任務(wù)，發(fā)布生產(chǎn)和調(diào)度指令，形成訂單的排產(chǎn)序列和預(yù)計產(chǎn)品發(fā)運進(jìn)度。實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化為目標(biāo)的生產(chǎn)操作優(yōu)化方案，包括設(shè)備狀態(tài)和流程的在線模擬、儀表在內(nèi)的設(shè)備維護(hù)智能化、不良狀態(tài)預(yù)測、工廠風(fēng)險防范及預(yù)處理、智能應(yīng)急指揮系統(tǒng)等內(nèi)容。

車間生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)是智能生產(chǎn)的重要內(nèi)容，銜接智能控制和智能運營兩個層級，需要實現(xiàn)生產(chǎn)績效管理、優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)操作效率。相關(guān)功能包括作業(yè)排產(chǎn)和調(diào)度，維護(hù)管理、技術(shù)信息管理，短期生產(chǎn)計劃，仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和在線實時優(yōu)化等。

1.4 智能運營

化工廠的運營受市場影響因素多，原材料的緊缺和銷售價格的波動等均可能影響工廠的正常生產(chǎn)和運營?，F(xiàn)在的運營模式已經(jīng)從物料資源管理、財務(wù)資源管理、信息資源管理、人力資源管理和企業(yè)信息門戶等方面利用ERP軟件建立了現(xiàn)代化的企業(yè)資源管理平臺，但在應(yīng)對市場的過程中，還有進(jìn)一步改進(jìn)的余地。工廠運營不能適應(yīng)市場變化的原因很多，主要是經(jīng)營部門執(zhí)行的能力和有效管理的水平，這也恰恰是智能運營所能解決的問題。

為了實現(xiàn)工廠生產(chǎn)對市場的適應(yīng)和準(zhǔn)確靈活的反應(yīng)，使生產(chǎn)運營提供有效的解決方案，智能運營系統(tǒng)涵蓋電子商務(wù)、訂單管理、企業(yè)原料管理、化工生產(chǎn)、產(chǎn)品庫存、產(chǎn)品出廠與送達(dá)、智能工廠綜合門戶等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃統(tǒng)計、生產(chǎn)調(diào)度跟蹤（調(diào)度日報）、物料配送、倉庫/罐區(qū)管理、進(jìn)出廠物流等功能，使企業(yè)生產(chǎn)管理、生產(chǎn)調(diào)度指揮和經(jīng)營管理適應(yīng)市場，為企業(yè)實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益、較低的原材料和能源消耗。

2 數(shù)字化交付

工廠信息數(shù)字化是最終智能化運行和維護(hù)的基礎(chǔ)，設(shè)計成品的數(shù)字化交付不僅提高了建設(shè)階段的設(shè)計效率、降低圖紙交付和使用過程的成本、便于使用和查看、易于管理檢索和調(diào)用，還可為數(shù)字化工廠、智能化運營系統(tǒng)的建設(shè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。目前國內(nèi)外工程公司只有少數(shù)項目實現(xiàn)了數(shù)字化交付，設(shè)計過程遠(yuǎn)沒有達(dá)到“智能化”程度和應(yīng)有的水平。

2.1 設(shè)計平臺

目前，部分工程公司已經(jīng)采用以配管和工藝為主線的設(shè)計軟件，但也還有一些工程公司主要采用Excel和CAD輔助工程設(shè)計，自動化程度不高。數(shù)字化設(shè)計平臺可對項目的設(shè)計過程實施信息化管理，通過多專業(yè)協(xié)同設(shè)計，最終向用戶交付數(shù)字化成品文件。以工藝專業(yè)數(shù)據(jù)作為設(shè)計條件，配管專業(yè)為模型主體進(jìn)行工程設(shè)計，專業(yè)間的數(shù)據(jù)傳遞在平臺內(nèi)部直接傳遞，實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的版次控制，避免數(shù)據(jù)冗余和不一致，減少差錯、提高設(shè)計效率。儀表專業(yè)相關(guān)設(shè)計平臺框架如圖2所示。

數(shù)字化交付需要將設(shè)計資料從文檔轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，所以必須采用軟件設(shè)計，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性和完整性，實現(xiàn)三維模型和二維圖紙的數(shù)據(jù)化。

2.2 案例分析

以某2.05 kt/d合成氨項目的數(shù)字化移交方案為例，該項目采用AVEVA Plant設(shè)計平臺解決跨專業(yè)設(shè)計協(xié)同、跨地區(qū)提交資料、項目工程信息化管理，最終以數(shù)據(jù)成品和圖紙成品兩種方式交付設(shè)計文件。

圖2 儀表專業(yè)相關(guān)設(shè)計平臺示意

在設(shè)計協(xié)同層面，多個專業(yè)在同一數(shù)據(jù)環(huán)境和資料平臺工作，減少了專業(yè)間資料交付的差錯、提高了交付效率和設(shè)計質(zhì)量。工藝專業(yè)通過子平臺實現(xiàn)了圖例庫創(chuàng)建及相關(guān)規(guī)則定制，最終完成智能P&ID的繪制。儀表專業(yè)通過子平臺實現(xiàn)了材料庫的建立和各種輸出文件模板的訂制，與數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)平臺進(jìn)行傳遞數(shù)據(jù)的映射規(guī)則等。管道布置等相關(guān)專業(yè)通過子平臺實現(xiàn)了工廠全比例三維模型建立，包括工廠內(nèi)的大型設(shè)備、塔、壓縮機(jī)、透平機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、換熱器、緩沖罐、中大口徑管道和閥門、設(shè)備基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)平臺、管廊、儀表/電氣橋架、接線箱、操作柱、就地控制盤、分析小屋和各種支架等；基于三維模型進(jìn)行全廠管道、設(shè)備、基礎(chǔ)及電纜橋架等模塊的碰撞檢查。各相關(guān)專業(yè)通過數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)平臺實現(xiàn)工藝儀表條件、管道命名表、管嘴數(shù)據(jù)和儀表接口尺寸等設(shè)計中間條件的數(shù)據(jù)直接傳遞。

采用PDMS設(shè)計的某2.05 kt/d合成氨工廠三維模型如圖3所示。PDMS解決了設(shè)備和配管的安裝圖，優(yōu)化了空間利用率和材料統(tǒng)計效率，通過實時可視化碰撞檢查保證了整體設(shè)計結(jié)果的準(zhǔn)確性，但還需在應(yīng)力計算等其他專業(yè)配套軟件方面進(jìn)行進(jìn)一步的開拓和融合。

設(shè)計完成后，可以進(jìn)入數(shù)字化移交階段，向業(yè)主交付數(shù)字化工廠的設(shè)計成品，將相關(guān)專業(yè)的設(shè)計、采購、施工等相關(guān)圖紙、數(shù)據(jù)、文檔和三維模型全部集合到用戶應(yīng)用界面中。內(nèi)容包含：

1)所設(shè)計的合成氨工廠全廠的工藝流程圖、各專業(yè)的設(shè)計內(nèi)容、相關(guān)的圖紙、規(guī)格文件、采購文件、數(shù)據(jù)表、安裝圖及各類設(shè)計規(guī)定、手冊和設(shè)計變更單等，工廠的數(shù)據(jù)化圖紙和文件內(nèi)容涵蓋工程設(shè)計及施工階段所修改的全部設(shè)計信息。

圖3 合成氨工廠全比例三維模型示意

2)采用符合設(shè)計規(guī)范和用戶規(guī)定的格式和內(nèi)容形式，所交付的三維模型信息與其他相關(guān)圖紙、數(shù)據(jù)表、文檔中的相關(guān)信息保持一致。

3)工廠的數(shù)字化交付，可以給業(yè)主將來的工廠運營、維護(hù)提供便利的信息查詢和數(shù)據(jù)支持，提供了工廠信息化的基礎(chǔ)，比傳統(tǒng)的設(shè)計圖紙和文件的交付方式，使用、查詢、利用等方面都很方便。

綜上所述，目前的數(shù)字化設(shè)計和交付還僅停留在計算機(jī)輔助設(shè)計的水平，雖然比以前的紙質(zhì)交付方式和人工設(shè)計方式前進(jìn)了一大步，但距離智能化設(shè)計還有一定差距，還不能滿足智能化工廠的需要。

3 發(fā)展的局限性

3.1 行業(yè)特性

化工廠的流程精細(xì)復(fù)雜，工況隨原料和產(chǎn)品變化而變化，涉及化工工藝、熱工工藝、水處理工藝等，與設(shè)備、配管、土建、結(jié)構(gòu)、電氣、儀表、消防和安全環(huán)保等多個專業(yè)相關(guān)，設(shè)計、施工復(fù)雜，多工種交叉，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程。設(shè)計、施工、開車及運行數(shù)據(jù)的積累對于運行和維護(hù)非常重要。

目前化工行業(yè)的人工智能應(yīng)用還僅僅處于起步和探索階段，各種基礎(chǔ)條件也很缺乏，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

1)數(shù)字化設(shè)計的差距。工程設(shè)計僅僅處于計算機(jī)輔助設(shè)計和三維配管的程度，水平較低?，F(xiàn)有軟件雖然號稱已提供完整的數(shù)字化交付設(shè)計平臺，實際相差甚遠(yuǎn)。與工程公司的設(shè)計模式存在很大差異，不但不能節(jié)省工作量，反而造成設(shè)計階段諸多障礙。此外，設(shè)計軟件基本功能和可擴(kuò)展性差，各專業(yè)難以因地制宜的對其進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計工作量增加、效率較低。

2)工藝流程和分包設(shè)備缺少綜合考慮的控制策略?；S的壓縮機(jī)組、加熱爐、風(fēng)機(jī)和泵等關(guān)鍵設(shè)備的控制策略多由供貨商根據(jù)設(shè)備本身情況提供，沒有與工藝流程結(jié)合起來考慮，有的設(shè)備控制方案與工藝流程還有矛盾，資料的欠缺也使設(shè)計停留在原始狀態(tài)。工廠工藝流程的整體控制方案也受到專利商的限制，也不是工程公司進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計和規(guī)劃的工作范圍，更不能實現(xiàn)人工智能的流程條件，難以達(dá)到整體最優(yōu)。

3)流程工業(yè)的智能工廠缺乏建設(shè)動力和相關(guān)技術(shù)。發(fā)達(dá)國家的化工工業(yè)已是夕陽工業(yè)，正逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。發(fā)展中國家的化工工業(yè)處于初級生產(chǎn)及資本和技術(shù)的積累階段，缺乏智能工廠的興趣和資金。目前國際上對于流程工業(yè)智能工廠的理論、定義、建設(shè)均不明確，多是儀表供應(yīng)商或軟件集成商的宣傳，多有偏頗和片面。一些企業(yè)或工程公司購買各類功能單一的應(yīng)用軟件進(jìn)行物理堆積，并沒有從智能工廠的方面考慮問題，也無有效數(shù)據(jù)的積累和流通。無論是工程設(shè)計、施工建設(shè)方面，還是工廠運行方面，目前也沒有可以用于化工廠的人工智能軟件。

3.2 投資效益

任何一項技術(shù)的發(fā)展均需要利益的推動，而智能工廠的投入相對較大，短期經(jīng)濟(jì)效益卻不明顯。一方面是流程工業(yè)的智能化工廠的目標(biāo)、方法、工具、途徑、行為不明確，沒有成型和成熟的軟件和集成系統(tǒng)，另一方面是不具備用于人工智能化工廠的建設(shè)、運行、維護(hù)的數(shù)學(xué)模型，對于化工工業(yè)這類高危險、多變化的流程工業(yè)，不可能采用不成熟的軟件。

4 展 望

生產(chǎn)工藝是化工企業(yè)的核心，化工行業(yè)的生產(chǎn)過程數(shù)字化、自動化和智能化是為工藝服務(wù)的，可通過生產(chǎn)工藝操作的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)獲得經(jīng)濟(jì)效益。但是，市場的變化、原料性質(zhì)的變化、市場對產(chǎn)品需要的變化都會影響經(jīng)濟(jì)效益，化工廠的人工智能應(yīng)用就是試圖解決這些問題從而取得經(jīng)濟(jì)效益。該目標(biāo)使工廠不再局限在加工狀態(tài)，而是讓系統(tǒng)自動運行在滿足裝置安全、產(chǎn)品質(zhì)量的約束下，原料、能源、資產(chǎn)利用率達(dá)到最優(yōu)，適應(yīng)多產(chǎn)品的精細(xì)化工工廠實現(xiàn)及時響應(yīng)和柔性生產(chǎn)，應(yīng)對市場變化和訂單要求。

在技術(shù)發(fā)展方面，為提高工廠的智能化水平，可引入相對成熟的聲音和圖像處理及識別技術(shù)。例如在動設(shè)備的預(yù)維護(hù)、罐區(qū)的泄漏檢測、爐膛的火焰檢測等過程中，可將傳統(tǒng)的振動、壓力和溫度結(jié)合聲音、圖像和電流等信號融入監(jiān)測模型中，通過分析多種類型的特征信號，實現(xiàn)對工廠狀態(tài)的有效監(jiān)控。另外，通過信號處理算法和高級模式識別技術(shù)將信號現(xiàn)象同故障類型進(jìn)行對比，實現(xiàn)智能在線故障診斷方法，該方向有待進(jìn)一步的探討。

不管在哪個層級，要讓計算機(jī)來解決問題，都需要將問題數(shù)字化并建立數(shù)學(xué)模型，所以智能化的核心是五個化：“數(shù)字化、可視化、模型化、自動化、集成化”。只有將經(jīng)驗、信息通過檢測技術(shù)數(shù)字化，通過數(shù)據(jù)可視化分析找到規(guī)律，然后將規(guī)律轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，再通過計算機(jī)對數(shù)學(xué)模型自動求解、自動決策，將決策或結(jié)論自動傳輸給上一層或者下一層，從而達(dá)到集成化。這個完整過程就是知識自動化，知識自動化將人從重復(fù)性工作中解脫出來，從而專注于創(chuàng)新和高附加值的活動，減少生產(chǎn)對人的依賴，發(fā)揮人的作用。綜合本文所述，智能化工廠的構(gòu)建是一項需要探索、研究、開發(fā)、投資、積累的，有待時日的系統(tǒng)工程。