数字园区建设中信息化应用研究与实践

任渊

摘  要：随着工业互联网、大数据分析、人工智能和物联网等技术的不断发展，数字园区建设作为工业转型升级的重要手段备受关注。本文旨在深入研究数字园区建设中工业信息化应用的实践经验和发展趋势，对数字园区建设中工业信息化应用的未来发展趋势进行展望，提出新技术、新模式对数字园区建设的影响以及相应的发展建议，以期为数字园区建设和信息化应用提供借鉴和启示。

关键词：数字园区     工业信息化     人工智能     物联网

一、数字园区建设的背景

随着信息技术和数字经济的迅速发展，数字园区建设作为城市发展的重要战略，逐渐成为推动工业转型升级、促进产业协同发展的重要载体。数字园区以数字化、智能化和信息化为核心特征，通过整合先进的信息技术和通信技术，构建数字化的产业生态系统，为企业提供智能化、高效化的生产和管理环境，从而推动产业转型升级。

（一）推动工业转型升级

数字园区建设为传统产业提供了数字化、智能化的升级路径。通过数字技术的应用，传统产业可以实现生产过程的智能化管理、生产方式的优化升级，从而提升生产效率和产品质量。

（二）促进产业协同发展

数字园区建设不仅提供了数字化基础设施和服务，还为不同产业间的合作提供了更多可能。在数字园区中，各个产业可以更加便捷地进行合作与交流，促进产业链上下游之间的协同发展，推动产业的融合与创新。

（三）提升城市智慧化水平

数字园区建设将数字技术与城市发展有机结合，推动城市的智慧化建设。数字园区不仅是产业发展的载体，也是城市发展的重要组成部分，可以提升城市的管理水平，提高城市的综合竞争力。

（四）促进科技创新与人才培养

数字园区建设将为科技创新提供更广阔的舞台。通过数字园区的建设，可以吸引更多的创新型企业和高端人才聚集，促进科技创新与人才培养，推动数字经济的发展。

（五）优化资源配置

数字园区建设有助于优化城市资源配置，提升资源利用效率，同时也可以推动绿色、可持续发展。通过数字化技术的应用，可以更好地监控和管理资源的使用，降低能耗，减少环境污染，实现可持续发展目标。

二、未来数字园区建设中信息化应用的发展趋势

（一）边缘计算与5G技术的应用

随着边缘计算和5G技术的成熟与普及，数字园区将迎来更高效的数据处理和传输能力。边缘计算使得数据处理更加靠近数据源，降低了数据传输的延迟，同时5G技术的高速传输将为数字园区提供更可靠的网络连接。这将促进数字园区内各种设备之间的实时通信和协同操作，有助于提升生产效率和灵活性。

（二）智能制造与自动化生产

未来数字园区将更加注重智能制造和自动化生产。工业机器人、自动化生产线、智能物流系统等将成为数字园区中不可或缺的组成部分，大大提高生产效率和质量水平。

（三）工业互联网平台的集成与开放

数字园区将更加倾向于构建开放、共享的工业互联网平台，促进不同系统之间的数据集成和共享，实现数字技术的全面应用。通过开放的平台，数字园区内的企业和合作伙伴可以更好地共享资源和信息，促进数字化转型的深入发展。

（四）人工智能与大数据分析相互融合

人工智能技术将更多地应用于数字园区的生产制造、质量控制和设备维护等方面，结合大数据分析技术，实现生产过程的智能化决策。通过对大规模数据的深度分析和学习，人工智能系统可以帮助数字园区实现更精准的预测和决策，提高生产效率和质量水平。

（五）可持续发展与绿色制造

数字园区将更加关注可持续发展和绿色制造。通过数字化技术的应用，数字园区可以实现能源节约、资源高效利用和环境友好的生产模式。智能监控系统和数据分析技术将帮助数字园区实现对能源消耗和污染物排放的实时监测和优化，推动绿色制造加快发展。

三、信息技术在数字园区建设中的应用

工业互联网、大数据分析、人工智能、物联网等工业信息化技术在数字园区中发挥着重要作用，为生产制造、设备维护、供应链管理等方面提供了新的解决方案和发展机遇。

（一）工业互联网在数字园区中的应用

工业互联网以其连接、感知、分析和智能决策的特点，为数字园区提供了高效的生产制造解决方案。在数字园区建设中，工業互联网技术可以实现设备之间的实时连接和通信，从而构建智能化的生产线。通过传感器数据的实时采集和分析，可以实现生产过程的优化调度、异常预警和自动控制，提高生产效率。利用工业互联网技术，设备状态数据可以被实时监测和分析，以实现预测性维护。设备故障预测和预防性维护能够降低维护成本，避免生产中断，提高设备利用率和生产效率。

（二）大数据分析在数字园区中的应用

大数据分析技术在数字园区中发挥着重要作用，通过对生产数据、设备数据、市场数据等大规模数据的采集、存储、处理和分析，为数字园区提供科学决策依据。例如，通过大数据分析，数字园区可以实现对生产过程的实时监控、质量预测、生产调度优化等，提升生产效率和产品质量。大数据分析可应用于生产过程的实时监控和优化，通过对生产数据的深度分析，可以识别潜在的生产瓶颈，预测生产质量问题，并实现智能化的生产调度和资源配置。大数据分析可以帮助数字园区实现供应链的端到端可视化与优化，通过分析供应链数据，实现库存管理的优化、供应链风险的预警和供应链成本的降低。

（三）人工智能在数字园区中的应用

人工智能技术为数字园区提供了智能化的生产管理和决策支持。在数字园区中，人工智能可以应用于生产计划优化、设备故障预测与维护、质量检测等方面。例如，利用人工智能技术，数字园区可以实现对设备故障的预测诊断，提前采取维护措施，减少生产停机时间，提升生产效率。人工智能技术可以应用于产品质量检测与控制，通过图像识别和深度学习技术，实现对产品质量的自动检测和分类，提高产品质量一致性和生产效率。利用人工智能算法，数字园区可以实现生产计划的智能化优化，根据市场需求和资源状况进行动态调整，提高生产计划的灵活性和适应性。

（四）物联网在数字园区中的应用

物联网技术在数字园区中发挥着连接和感知的重要作用，通过物联网技术，数字园区可以实现对设备、产品、物流等各个环节的实时监测与管理。例如，物联网技术可以实现对设备运行状态的实时监测，产品生产流程的全程追溯，物流运输的实时跟踪等功能。还可以实现设备状态的实时监测和远程管理，为设备维护提供数据支持。设备运行数据的实时采集和分析能够实现设备故障预测和预防性维护。在数字园区中，物联网技术可以对产品生产流程进行全程追溯，包括原材料采购、生产加工、仓储物流等环节，提高供应链的透明度和可追溯性。

四、数字园区建设实践案例浅析

包头市白云鄂博产业园大力推进“数字园区”建设，服务“十四五”规划大局，立足园区实际及发展，基于“管理”+“服务”双核心，以《内蒙古自治区智慧工业园区建设实施方案》（以下简称《实施方案》）为标准，利用数字技术，打造集园区治理、环境保护、园区经济管理等为一体的数字平台，实现了园区管理资源的高度整合、信息系统的高度集成，园区内各机构、部门、企业联动高度协同、高度统一，为园区管理者提供了辅助决策，使园区的运营管理更加科学化、精细化、数字化。

（一）发展目标

提供统一、安全的数字园区综合信息管理和服务，对相关工业园区及企业各项指标实时运行监测，实现对园区内重点企业和区域的生产、环保、安全、能耗、物流等关键数据敏捷采集、传输、存储、分析和智能响应；实现重点企业和区域的水电气消耗、污水处理排放、污染物排放、危险物处置等实时自动监测，管道、闸门、压力容器等安全敏感区域智能预警；基本实现园区基础设施网络化、开发管理信息化、功能服务精细化、产业发展智能化，使园区智能化水平大幅提升。

1.经济运行监测。实现规模以上企业数据接入。

2.能耗监测。实现重点耗能企业煤水油气电五类用能单位计量数据及时接入。

3.安全应急监管。实现重点应急监管企业名录中企业/其他入园企业数据实时接入（或采集）和上传。重大危险源监测数据和视频接入率达到20%以上，非重大危险源监测数据和视频接入率达到20%以上。实现园区外来运输车辆重点区域进入监管范围，包括车辆行使路线、关键区域进入、违停等。

4.环保监测。实现重点排污单位名录中企业数据实时接入（或采集）和上传。

5.管委会智慧运营中心 IOC。满足园区管委会、相关管理部门以及未来入住企业的使用需求。

（二）技术架构

打造“一中心、四平台、七+N 应用”的总体技术架构。一中心：即“智慧运营中心 IOC”，采用云计算、大数据、物联网等技术，统一管理园区信息资源，全面承载园区数据系统和智慧应用。四平台：即物联网平台、视频云平台、AI 智能分析平台、数字化三维平台，有效支撑智慧工业园区多样化数据，支持未来创新业务的扩展，是智慧工业园区建设的重要基础。七应用：以“统建+增量”模式建设7个必建应用模块，包括经济运行监测、能耗监测、安全应急管理、环保监测、交通物流、资源管理和综合服务模块。N应用即招商管理系统、企业服务系统、物业服务系统、双碳管理系统、施工管理系统、园区安消管理系统、园区设施管理系统等。

（三）经验分享

1.全面整合数字化技术。数字园区建设全面整合工业互联网、大数据分析、人工智能和物联网等数字技术，使得生产和监测过程实现了智能化和自动化。

2.数据驱动决策。数字园区充分利用大数据分析技术，通过对生产数据、监测数据和设备数据的分析，实现了数据驱动的决策，提高了管理效能。

3.跨部门合作与协同。数字园区建设中重视跨部门合作与协同，促進了信息共享和资源整合，加速了数字化转型的步伐。

（四）关键问题解决思路

1.技术整合与标准化。数字园区建设中，不同系统和设备之间的技术整合和数据标准化是一个关键问题，需要统一标准，确保设备之间的互操作性和数据共享。

2. 数据安全与隐私保护。数字园区中涉及大量敏感数据，因此，数据安全和隐私保护是一个重要的问题。数字园区需要建立健全的数据安全体系和隐私保护机制，防范数据泄露风险。

3. 人才培养与管理。数字园区建设需要大量具备工业信息化技术背景的专业人才，包括工业互联网工程师、数据分析师等。因此，人才培养和管理是数字园区建设中的一个关键问题。

参考文献：

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[2]谭辛. 政策解读大数据分析应用的实践探究[J].中国传媒科技.，2019，（03）.

[3]王治. 人工智能技术在电力基建领域的研究与实践[J].科技风， 2020，（05）.

[4] 李俊. 物联网技术在智慧园区的应用研究[J].中国设备工程， 2024，（01）.

（作者单位：内蒙古自治区政府办公厅综合保障中心）

责任编辑：张莉莉