从“隐形生命线”到价值引擎:智慧厂务如何赋能工业高质量发展
2026-08-03 14:01 来源:施耐德电气(中国)有限公司
在现代工厂中,支撑生产连续稳定运行、保障产品品质始终如一的“隐形生命线”,正是厂务系统。厂务涵盖高低压配电、暖通空调、工业纯水与超纯水、特种气体与化学品供应、空压动力以及废气废水处理等关键基础设施系统,为各生产工艺环节持续提供必不可少的能源、环境和生命安全保障。
随着新型工业化深入推进,制造企业对生产连续性、运营效率和可持续发展的要求不断提高。作为工厂运行的底层支撑,厂务系统的重要性日益凸显。通过实现设备互联、数据融合、智能分析和精益运维,智慧厂务不仅能够显著提升工厂整体运营效率,更能够强化生产稳定性与安全性,为企业持续发展筑牢坚实基础。
厂务转型,制造企业数智化升级的关键一环
尽管工业数智化转型已成为行业共识,产线的自动化与智能化水平提升显著,但不少企业在转型过程中存在“重前端、轻后台”的结构性失衡,厂务系统仍停留在旧有模式之中,并带来信息孤岛、能源管理粗放、运维低效滞后等一系列问题。
首先是信息孤岛制约全局洞察。一座工业厂房内往往交织着数十个子系统,这些系统可能由不同厂商提供,软硬件协议异构,彼此之间缺乏统一的数据接口与通信标准,形成众多“数据孤岛”。管理人员只能通过被动巡检或局部的系统仪表来了解工厂运行状态,缺乏全局的实时洞察。当某一环节出现异常时,跨系统的关联分析与根因追溯往往耗时漫长,容易错失最佳处置窗口。
高耗能“黑洞”,吞噬运营效益。全年不间断生产运行,工厂是真正的“用能大户”。以半导体晶圆制造为例,厂务系统能耗占据全厂总能耗的相当比重,其中冷水机组、洁净室空调、超纯水等单元更是耗能密集区域。但传统厂务管理缺乏精细化能耗计量与动态调优手段,大量能源可能在“过供”与“低效”中被白白消耗,不仅推高了运营成本,更与产业绿色可持续发展的目标背道而驰。
运维管理被动,难防隐形风险。现代高精密制造对生产环境更为敏感,供电波动、温湿度偏移、介质参数超标等微小异常,都可能引发大的损失。传统定期检修与故障后抢修的运维模式,仅能处置已显现的故障,无法预判设备老化、性能衰减以及间歇性隐性故障。加之工厂设备种类多,巡检点位高度分散,人工巡检不仅效率有限,也难以保证数据的一致性与可追溯性。
这些挑战不仅影响工厂运行的安全性和稳定性,也制约着企业知识沉淀和数据价值挖掘。如何打通系统壁垒,实现设备、能源、运维及安环的协同优化,已成为制造企业推进数智化升级的重要课题。
多维赋能,构建覆盖全生命周期的智慧厂务体系
针对企业厂务管理面临的挑战,施耐德电气依托在能源管理与工业自动化领域的长期积累,打造覆盖咨询规划、系统建设、能源管理、运维优化在内的智慧厂务整体解决方案,帮助企业实现从传统厂务向智慧运营转型。
针对制造企业“转型无思路、建设无方向”的普遍难题,施耐德电气打造了一套循序渐进、落地性强的智慧厂务建设体系:第一,通过专业咨询全面摸排厂务系统真实现状,从设计合理性、设备选型、系统架构、安装规范到维护状况等维度进行系统评估,并设计能源整体架构;第二,根据评估对厂务系统进行针对性硬件改造,包括核心设备元器件的升级换代,增设测温、烟感等环境感知传感器,以及电表、流量计等计量装置,筑牢智慧控制基础;第三,提供从需求调研、系统设计开发,再到部署、调试、交付与培训的全流程闭环服务,助力工厂搭建智慧厂务平台;第四,提供零碳工厂认证的全流程规划咨询,帮助企业持续推进可持续发展。
在清晰的建设体系之上,施耐德电气结合不同行业、不同业务场景的差异化需求,提供定制化解决方案。在整体厂务管理方面,施耐德电气厂务管理套件集成厂务中控系统(FMCS),通过AVEVA System Platform系统平台和现场作业管理平台,联动人、机、料、法、环全运营要素,实现全厂务子系统一体化集成,以统一系统进行远程管控,打通设备数据与运维数据;同时依托大屏监控及移动端APP标准化作业工具,提升一线操作员效率;并以全业务流程可视化,结合数据挖掘分析能力,驱动厂区规划与风险预判,优化周期性管控计划,大幅提升企业经营决策效率,实现从集中监控到现场作业的全面智慧升级。
在厂务能源管理方面,施耐德电气基于EcoStruxure架构的软硬件一体化解决方案,融入多项节能减碳技术。其中,XIoT一体化工业互联网平台,提供模块化、多站点的水、电、气综合能源多维视角能效分析与碳排折算功能;EMS+能源管理软件实现精细化能耗计量与动态调优;先进的配电设备则保障了供电的安全可靠与高效分配。三者协同,助力工厂构建从能耗感知、分析到优化的闭环能源管理体系。
预测性维护同样是智慧厂务不可或缺的核心能力。施耐德电气PMA设备预测性维护解决方案基于大数据和AI技术,采用数理模型与机理模型双驱动的设备故障智能预测诊断架构,涵盖振动监测、温度监测、转速监测、健康管理、故障诊断知识库、故障诊断工具、故障诊断报告及自动化运维决策等功能。能够帮助企业提前预测设备故障,提高设备利用率,降低运维成本,减少非计划停机时间,提升生产运行效率。
场景深耕,从半导体到全行业见证智慧厂务价值
作为高精密制造的代表行业,半导体产业对供电稳定性、洁净环境、温湿度控制以及介质纯度有着极高要求,因此也是智慧厂务的重要应用领域。
在某半导体行业龙头企业的智慧厂务项目中,施耐德电气为其打造了一体化智慧厂务解决方案:搭建FMCS统一集成平台,整合水、电、气、机械四类厂务系统;建立8大集成电路智能厂务建设标准;落地覆盖设备、能源、人员、环境的22类智能应用。项目建成后,企业实现了全厂务一体化闭环管理,依托可视化手段达成运行状态直观展示、数据透明可溯、全流程可控,为经营管理提供科学决策依据,实现了厂务运营成本优化与综合效益最大化。
在某半导体企业高世代模组扩产项目中,施耐德电气为其提供全厂FMCS系统整体控制及解决方案。该方案实时智能采集设备参数与运行数据,并对数据进行记录存储、趋势追踪与多维分析,再根据业务模型生成定制化分析报表。同时,依托大数据的深度解析,为管理层提供科学决策依据,提升设备的使用效率,助力客户打造低碳、环保、绿色、节能的智能化工厂。
除半导体行业外,智慧厂务的价值也正在显示面板、电子制造、新能源、生物医药等行业加速释放。在某显示制造企业项目中,该企业虽已部署FMCS集中监控管理系统,但面临人员管理效率瓶颈与项目优化数据缺乏的难题。施耐德电气通过全方位的解决方案,联通多个系统并建立全生命周期的资产管理流程,标准化现场运维规程,并将日常作业数字化。项目实施后,仅约一年半时间即收回投资。
与此同时,随着人工智能技术的发展,施耐德电气也积极推动AI与厂务管理深度融合。某中小尺寸显示领域龙头企业,借助施耐德电气打造的厂务运维系统AI智能体,同步达成安全合规、实时响应、非结构化数据治理三大核心价值。通过AI智能体,全面盘活了沉淀的运维知识库;依托秒级检索能力大幅压缩故障排查与处置时长;同时搭建低门槛自助数据查询通道,帮助一线运维人员快速做出决策,提升厂务运维效率。
工业制造的竞争力,不仅取决于产线上的速度与精度,更建立在稳定、高效、可持续的运营体系之上。从智慧厂务,到少人值守、无人行车,再到数据中心冷源群控,越来越多创新应用正在成为企业提升运营韧性的重要支撑。施耐德电气始终聚焦产业变革趋势与客户核心需求,依托先进技术、开放生态和行业洞察,持续打造高度贴合行业场景的创新解决方案,助力客户实现效率、韧性与可持续发展的协同提升,共同迈向智能、高效、绿色的工业未来。