智能工廠的基礎：數(shù)字工廠

    隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的持續(xù)推進，智能工廠的詞匯就經(jīng)常出現(xiàn)在媒體的字眼中。所謂智能工廠，就是利用各種現(xiàn)代化的技術，實現(xiàn)工廠的辦公、管理及生產(chǎn)自動化，達到加強及規(guī)范企業(yè)管理、減少工作失誤、堵塞各種漏洞、提高工作效率、進行安全生產(chǎn)、提供決策參考、加強外界聯(lián)系、拓寬國際市場的目的。

    但是，對于現(xiàn)在是否已經(jīng)可以實施智能工廠，行業(yè)中還存在大量的疑問。雖然中國是制造業(yè)大國，中國制造已經(jīng)占據(jù)世界制造的20%以上，但明顯有點“虛胖”。中國的工業(yè)化發(fā)展歷史不長，大部分企業(yè)還沒有進入自動化和數(shù)字化，尚處在工業(yè)2.0，也就是將人類帶入分工明確、大批量生產(chǎn)的流水線模式和“電氣化時代”階段，部分達到工業(yè)3.0水平，離中國制造2025的目標，即工業(yè)4.0還存在非常大的差距?？梢赃@么說，目前最現(xiàn)實的情況是：中國發(fā)展工業(yè)應該是2.0、3.0和4.0齊頭并進，并盡快實施“數(shù)字工廠”，從而為智能工廠創(chuàng)造前期條件。

    多年來，業(yè)內(nèi)專家一直在探討未來制造業(yè)將發(fā)生哪些變化，盡管每一位專家得出的遠景模型不盡相同，但都基于一個共識：在工廠中實現(xiàn)端對端的數(shù)字化，即產(chǎn)品與生產(chǎn)機器之間可以進行通信，全部生產(chǎn)過程均為實現(xiàn)數(shù)字控制進行了優(yōu)化，從而使故障率最小化。

    數(shù)字工廠一般以“人、設備、物料”實時在線的制造物聯(lián)網(wǎng)絡為支撐，對計劃、采購、制造、物流、質(zhì)量交付等進行全過程受控與調(diào)度管理。國內(nèi)知名企業(yè)三一重裝就在數(shù)字工廠的設計階段引入了國際先進的數(shù)字化仿真技術，通過建立人機交互的裝配操作三維仿真模型，實現(xiàn)了成套裝備裝配過程的三維虛擬仿真及工藝驗證，八大工藝全線周期預計縮短40%。

    數(shù)字工廠的實施階段還體現(xiàn)在制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）與其他系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通上，即MES與ERP、PDM/cPDM之間的集成，這樣就能夠保證所有相關產(chǎn)品屬性信息從始至終保持同步，并實現(xiàn)實時更新。在推進中國制造2025的過程中，數(shù)字工廠是目前實施的重中之重。

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李方圓lfy@chuandong.cn