數(shù)字園區(qū)建設(shè)中信息化應(yīng)用研究與實踐

任淵

摘? 要：隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字園區(qū)建設(shè)作為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要手段備受關(guān)注。本文旨在深入研究數(shù)字園區(qū)建設(shè)中工業(yè)信息化應(yīng)用的實踐經(jīng)驗和發(fā)展趨勢，對數(shù)字園區(qū)建設(shè)中工業(yè)信息化應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢進行展望，提出新技術(shù)、新模式對數(shù)字園區(qū)建設(shè)的影響以及相應(yīng)的發(fā)展建議，以期為數(shù)字園區(qū)建設(shè)和信息化應(yīng)用提供借鑒和啟示。

關(guān)鍵詞：數(shù)字園區(qū)? ? ?工業(yè)信息化? ? ?人工智能? ? ?物聯(lián)網(wǎng)

一、數(shù)字園區(qū)建設(shè)的背景

隨著信息技術(shù)和數(shù)字經(jīng)濟的迅速發(fā)展，數(shù)字園區(qū)建設(shè)作為城市發(fā)展的重要戰(zhàn)略，逐漸成為推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的重要載體。數(shù)字園區(qū)以數(shù)字化、智能化和信息化為核心特征，通過整合先進的信息技術(shù)和通信技術(shù)，構(gòu)建數(shù)字化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，為企業(yè)提供智能化、高效化的生產(chǎn)和管理環(huán)境，從而推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

（一）推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級

數(shù)字園區(qū)建設(shè)為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供了數(shù)字化、智能化的升級路徑。通過數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管理、生產(chǎn)方式的優(yōu)化升級，從而提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展

數(shù)字園區(qū)建設(shè)不僅提供了數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)，還為不同產(chǎn)業(yè)間的合作提供了更多可能。在數(shù)字園區(qū)中，各個產(chǎn)業(yè)可以更加便捷地進行合作與交流，促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的協(xié)同發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)的融合與創(chuàng)新。

（三）提升城市智慧化水平

數(shù)字園區(qū)建設(shè)將數(shù)字技術(shù)與城市發(fā)展有機結(jié)合，推動城市的智慧化建設(shè)。數(shù)字園區(qū)不僅是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的載體，也是城市發(fā)展的重要組成部分，可以提升城市的管理水平，提高城市的綜合競爭力。

（四）促進科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)

數(shù)字園區(qū)建設(shè)將為科技創(chuàng)新提供更廣闊的舞臺。通過數(shù)字園區(qū)的建設(shè)，可以吸引更多的創(chuàng)新型企業(yè)和高端人才聚集，促進科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)，推動數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。

（五）優(yōu)化資源配置

數(shù)字園區(qū)建設(shè)有助于優(yōu)化城市資源配置，提升資源利用效率，同時也可以推動綠色、可持續(xù)發(fā)展。通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地監(jiān)控和管理資源的使用，降低能耗，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。

二、未來數(shù)字園區(qū)建設(shè)中信息化應(yīng)用的發(fā)展趨勢

（一）邊緣計算與5G技術(shù)的應(yīng)用

隨著邊緣計算和5G技術(shù)的成熟與普及，數(shù)字園區(qū)將迎來更高效的數(shù)據(jù)處理和傳輸能力。邊緣計算使得數(shù)據(jù)處理更加靠近數(shù)據(jù)源，降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，同時5G技術(shù)的高速傳輸將為數(shù)字園區(qū)提供更可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。這將促進數(shù)字園區(qū)內(nèi)各種設(shè)備之間的實時通信和協(xié)同操作，有助于提升生產(chǎn)效率和靈活性。

（二）智能制造與自動化生產(chǎn)

未來數(shù)字園區(qū)將更加注重智能制造和自動化生產(chǎn)。工業(yè)機器人、自動化生產(chǎn)線、智能物流系統(tǒng)等將成為數(shù)字園區(qū)中不可或缺的組成部分，大大提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。

（三）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的集成與開放

數(shù)字園區(qū)將更加傾向于構(gòu)建開放、共享的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，促進不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)集成和共享，實現(xiàn)數(shù)字技術(shù)的全面應(yīng)用。通過開放的平臺，數(shù)字園區(qū)內(nèi)的企業(yè)和合作伙伴可以更好地共享資源和信息，促進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展。

（四）人工智能與大數(shù)據(jù)分析相互融合

人工智能技術(shù)將更多地應(yīng)用于數(shù)字園區(qū)的生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制和設(shè)備維護等方面，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化決策。通過對大規(guī)模數(shù)據(jù)的深度分析和學習，人工智能系統(tǒng)可以幫助數(shù)字園區(qū)實現(xiàn)更精準的預(yù)測和決策，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。

（五）可持續(xù)發(fā)展與綠色制造

數(shù)字園區(qū)將更加關(guān)注可持續(xù)發(fā)展和綠色制造。通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字園區(qū)可以實現(xiàn)能源節(jié)約、資源高效利用和環(huán)境友好的生產(chǎn)模式。智能監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)將幫助數(shù)字園區(qū)實現(xiàn)對能源消耗和污染物排放的實時監(jiān)測和優(yōu)化，推動綠色制造加快發(fā)展。

三、信息技術(shù)在數(shù)字園區(qū)建設(shè)中的應(yīng)用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等工業(yè)信息化技術(shù)在數(shù)字園區(qū)中發(fā)揮著重要作用，為生產(chǎn)制造、設(shè)備維護、供應(yīng)鏈管理等方面提供了新的解決方案和發(fā)展機遇。

（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字園區(qū)中的應(yīng)用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以其連接、感知、分析和智能決策的特點，為數(shù)字園區(qū)提供了高效的生產(chǎn)制造解決方案。在數(shù)字園區(qū)建設(shè)中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)備之間的實時連接和通信，從而構(gòu)建智能化的生產(chǎn)線。通過傳感器數(shù)據(jù)的實時采集和分析，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度、異常預(yù)警和自動控制，提高生產(chǎn)效率。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)可以被實時監(jiān)測和分析，以實現(xiàn)預(yù)測性維護。設(shè)備故障預(yù)測和預(yù)防性維護能夠降低維護成本，避免生產(chǎn)中斷，提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率。

（二）大數(shù)據(jù)分析在數(shù)字園區(qū)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在數(shù)字園區(qū)中發(fā)揮著重要作用，通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)等大規(guī)模數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和分析，為數(shù)字園區(qū)提供科學決策依據(jù)。例如，通過大數(shù)據(jù)分析，數(shù)字園區(qū)可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控、質(zhì)量預(yù)測、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化等，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。大數(shù)據(jù)分析可應(yīng)用于生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控和優(yōu)化，通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的深度分析，可以識別潛在的生產(chǎn)瓶頸，預(yù)測生產(chǎn)質(zhì)量問題，并實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)調(diào)度和資源配置。大數(shù)據(jù)分析可以幫助數(shù)字園區(qū)實現(xiàn)供應(yīng)鏈的端到端可視化與優(yōu)化，通過分析供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，實現(xiàn)庫存管理的優(yōu)化、供應(yīng)鏈風險的預(yù)警和供應(yīng)鏈成本的降低。

（三）人工智能在數(shù)字園區(qū)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)為數(shù)字園區(qū)提供了智能化的生產(chǎn)管理和決策支持。在數(shù)字園區(qū)中，人工智能可以應(yīng)用于生產(chǎn)計劃優(yōu)化、設(shè)備故障預(yù)測與維護、質(zhì)量檢測等方面。例如，利用人工智能技術(shù)，數(shù)字園區(qū)可以實現(xiàn)對設(shè)備故障的預(yù)測診斷，提前采取維護措施，減少生產(chǎn)停機時間，提升生產(chǎn)效率。人工智能技術(shù)可以應(yīng)用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測與控制，通過圖像識別和深度學習技術(shù)，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的自動檢測和分類，提高產(chǎn)品質(zhì)量一致性和生產(chǎn)效率。利用人工智能算法，數(shù)字園區(qū)可以實現(xiàn)生產(chǎn)計劃的智能化優(yōu)化，根據(jù)市場需求和資源狀況進行動態(tài)調(diào)整，提高生產(chǎn)計劃的靈活性和適應(yīng)性。

（四）物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字園區(qū)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字園區(qū)中發(fā)揮著連接和感知的重要作用，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，數(shù)字園區(qū)可以實現(xiàn)對設(shè)備、產(chǎn)品、物流等各個環(huán)節(jié)的實時監(jiān)測與管理。例如，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，產(chǎn)品生產(chǎn)流程的全程追溯，物流運輸?shù)膶崟r跟蹤等功能。還可以實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測和遠程管理，為設(shè)備維護提供數(shù)據(jù)支持。設(shè)備運行數(shù)據(jù)的實時采集和分析能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備故障預(yù)測和預(yù)防性維護。在數(shù)字園區(qū)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對產(chǎn)品生產(chǎn)流程進行全程追溯，包括原材料采購、生產(chǎn)加工、倉儲物流等環(huán)節(jié)，提高供應(yīng)鏈的透明度和可追溯性。

四、數(shù)字園區(qū)建設(shè)實踐案例淺析

包頭市白云鄂博產(chǎn)業(yè)園大力推進“數(shù)字園區(qū)”建設(shè)，服務(wù)“十四五”規(guī)劃大局，立足園區(qū)實際及發(fā)展，基于“管理”+“服務(wù)”雙核心，以《內(nèi)蒙古自治區(qū)智慧工業(yè)園區(qū)建設(shè)實施方案》（以下簡稱《實施方案》）為標準，利用數(shù)字技術(shù)，打造集園區(qū)治理、環(huán)境保護、園區(qū)經(jīng)濟管理等為一體的數(shù)字平臺，實現(xiàn)了園區(qū)管理資源的高度整合、信息系統(tǒng)的高度集成，園區(qū)內(nèi)各機構(gòu)、部門、企業(yè)聯(lián)動高度協(xié)同、高度統(tǒng)一，為園區(qū)管理者提供了輔助決策，使園區(qū)的運營管理更加科學化、精細化、數(shù)字化。

（一）發(fā)展目標

提供統(tǒng)一、安全的數(shù)字園區(qū)綜合信息管理和服務(wù)，對相關(guān)工業(yè)園區(qū)及企業(yè)各項指標實時運行監(jiān)測，實現(xiàn)對園區(qū)內(nèi)重點企業(yè)和區(qū)域的生產(chǎn)、環(huán)保、安全、能耗、物流等關(guān)鍵數(shù)據(jù)敏捷采集、傳輸、存儲、分析和智能響應(yīng)；實現(xiàn)重點企業(yè)和區(qū)域的水電氣消耗、污水處理排放、污染物排放、危險物處置等實時自動監(jiān)測，管道、閘門、壓力容器等安全敏感區(qū)域智能預(yù)警；基本實現(xiàn)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化、開發(fā)管理信息化、功能服務(wù)精細化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展智能化，使園區(qū)智能化水平大幅提升。

1.經(jīng)濟運行監(jiān)測。實現(xiàn)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)據(jù)接入。

2.能耗監(jiān)測。實現(xiàn)重點耗能企業(yè)煤水油氣電五類用能單位計量數(shù)據(jù)及時接入。

3.安全應(yīng)急監(jiān)管。實現(xiàn)重點應(yīng)急監(jiān)管企業(yè)名錄中企業(yè)/其他入園企業(yè)數(shù)據(jù)實時接入（或采集）和上傳。重大危險源監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻接入率達到20%以上，非重大危險源監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻接入率達到20%以上。實現(xiàn)園區(qū)外來運輸車輛重點區(qū)域進入監(jiān)管范圍，包括車輛行使路線、關(guān)鍵區(qū)域進入、違停等。

4.環(huán)保監(jiān)測。實現(xiàn)重點排污單位名錄中企業(yè)數(shù)據(jù)實時接入（或采集）和上傳。

5.管委會智慧運營中心 IOC。滿足園區(qū)管委會、相關(guān)管理部門以及未來入住企業(yè)的使用需求。

（二）技術(shù)架構(gòu)

打造“一中心、四平臺、七+N 應(yīng)用”的總體技術(shù)架構(gòu)。一中心：即“智慧運營中心 IOC”，采用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，統(tǒng)一管理園區(qū)信息資源，全面承載園區(qū)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和智慧應(yīng)用。四平臺：即物聯(lián)網(wǎng)平臺、視頻云平臺、AI 智能分析平臺、數(shù)字化三維平臺，有效支撐智慧工業(yè)園區(qū)多樣化數(shù)據(jù)，支持未來創(chuàng)新業(yè)務(wù)的擴展，是智慧工業(yè)園區(qū)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。七應(yīng)用：以“統(tǒng)建+增量”模式建設(shè)7個必建應(yīng)用模塊，包括經(jīng)濟運行監(jiān)測、能耗監(jiān)測、安全應(yīng)急管理、環(huán)保監(jiān)測、交通物流、資源管理和綜合服務(wù)模塊。N應(yīng)用即招商管理系統(tǒng)、企業(yè)服務(wù)系統(tǒng)、物業(yè)服務(wù)系統(tǒng)、雙碳管理系統(tǒng)、施工管理系統(tǒng)、園區(qū)安消管理系統(tǒng)、園區(qū)設(shè)施管理系統(tǒng)等。

（三）經(jīng)驗分享

1.全面整合數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字園區(qū)建設(shè)全面整合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)，使得生產(chǎn)和監(jiān)測過程實現(xiàn)了智能化和自動化。

2.數(shù)據(jù)驅(qū)動決策。數(shù)字園區(qū)充分利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策，提高了管理效能。

3.跨部門合作與協(xié)同。數(shù)字園區(qū)建設(shè)中重視跨部門合作與協(xié)同，促進了信息共享和資源整合，加速了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐。

（四）關(guān)鍵問題解決思路

1.技術(shù)整合與標準化。數(shù)字園區(qū)建設(shè)中，不同系統(tǒng)和設(shè)備之間的技術(shù)整合和數(shù)據(jù)標準化是一個關(guān)鍵問題，需要統(tǒng)一標準，確保設(shè)備之間的互操作性和數(shù)據(jù)共享。

2. 數(shù)據(jù)安全與隱私保護。數(shù)字園區(qū)中涉及大量敏感數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)安全和隱私保護是一個重要的問題。數(shù)字園區(qū)需要建立健全的數(shù)據(jù)安全體系和隱私保護機制，防范數(shù)據(jù)泄露風險。

3. 人才培養(yǎng)與管理。數(shù)字園區(qū)建設(shè)需要大量具備工業(yè)信息化技術(shù)背景的專業(yè)人才，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程師、數(shù)據(jù)分析師等。因此，人才培養(yǎng)和管理是數(shù)字園區(qū)建設(shè)中的一個關(guān)鍵問題。

參考文獻：

[1]王志強，廖家駿，黃珊，徐維軍. 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑研究——以廣東為例[J].城市觀察，2024，（01）.

[2]譚辛. 政策解讀大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的實踐探究[J].中國傳媒科技.，2019，（03）.

[3]王治. 人工智能技術(shù)在電力基建領(lǐng)域的研究與實踐[J].科技風， 2020，（05）.

[4] 李俊. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧園區(qū)的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程， 2024，（01）.

（作者單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)政府辦公廳綜合保障中心）

責任編輯：張莉莉