一起揭开数字化工厂的真面目

上一次和大家聊数字化工厂的排头兵是“整体策划数字化工厂、分步实施落地”，很多人就要抗议了，“你的观点属于信息化项目的实施策略，但是我根本不知道什么是数字化工厂，领导让我搞，我怎么落地”，这次就和大家聊聊什么是数字化工厂？一起揭开数字化工厂的面纱，让大家看到数字化工厂的真面目。

数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。

由此可知，数字化工厂的关键技术包含建模技术、仿真技术、虚拟现实技术等。

1. 建模技术

通常生产制造系统是非线性离散化系统，需要建立产品模型、设备、人员、物料、工艺和生产环境等、工艺模型规则、制造线路等以及生产管理模型系统的限制和约束关系。数字化工厂是建立在模型基础上的优化仿真系统，因此数字化建模技术是数字化工厂的基础。

2. 仿真技术

随着虚拟设计技术的发展，在计算机中进行产品零部件的三维造型、装配分析和数控加模拟技术以及以工程分析技术不断发展和完善，这种技术进一步向制造过程领域发展。数字化建模的基础上，对制造系统进行运动学、动力学、加工能力等各方面进行动态仿真优化。

3. 虚拟现实技术

文本信息很难满足制造业的需求，随着三维造型技术发展，三维实体造型技术已得到普遍的应用具有沉浸性的虚拟现实技术，使用户能身临其境地感受产品的设计过程和制造过程，使仿真的旁观者成为虚拟环境的组成部分。

数字化工厂的优势：

解决企业产品设计到产品制造之间的“鸿沟”，解决工厂、车间和生产线以及产品的设计到制造实现的转化过程，使设计到生产制造之间的不确定性降低，在数字空间中将生产制造过程进行模拟仿真，提供制造的成功率与可靠性，缩短设计到生产的转化时间。

通过数字化工厂技术方便地进行产品的虚拟设计与验证，最大程度地降低了物理原型的生产与更改，从而有效地减少资源浪费、降低产品开发成本。同时，充分利用现有的数据资料(客户需求、生产原料、设备状况等)进行生产仿真与预测，对生产过程进行预先判断与决策，从而提高生产收益与资金使用效益。提升产品质量水平：利用数字化工厂技术，能够对产品设计、产品原料、生产过程等进行严格把关与统筹安排，降低设计与生产制造之间的不确定性，从而提高产品数据的统一性，方便地进行质量规划，提升质量水平。