淺析智造趨勢下的數字化工廠架構體系-解決方案-火鷹科技

眾所周知，國際競爭不斷加劇、制造業勞動力成本不斷攀升，那麼對於工廠的成本、質量、設備等要求都是在不斷增長。那麼越來越多的大型企業開始重視數字化工廠的建設。而當今社會對於智能制造、工業4.0 這些概念已經逐步成為全球的研究熱點。

智能制造以數字化、網絡化和智能化為其三大要素，其中數字化是基礎，要求產品模型化、資源模型化和過程可視化，不難發現其本質是在產品生命周期內實現模型驅動需求、設計、制造、生產、驗證及服務全過程。

數字化工廠借助信息化和數字化技術，通過集成、仿真、分析和控制等手段，可為制造型企業的制造和生產全過程提供全面管控的整體解決方案。自20世紀90年代開始，全球相關的企業和科研機構紛紛開展數字化工廠技術的研究，但到目前為止尚未形成統壹的描述，其範圍、內涵和實現框架也未統壹。

工業4.0 提出了物理賽博系統（CPS) 、三大集成和八項行動等實現技術與規劃，其核心是產品生命周期和生產生命周期（即兩PLM ) 的融合，同時融合的基礎還是模型。可見，智能制造和工業4.0的核心、本質及其實現的基礎均離不開產品生命周期及在全過程中運行的模型。因此在智能制造和工業4.0 的驅使下，從PLM視角入手，數字化工廠應充分繼承前人的研究成果，結合新特征和技術以進壹步向深度和廣度延伸，滿足智能制造和工業4.0 的發展要求。

參考知名學者及國際電工委員會詞匯庫對數字化工廠的定義，數字化工廠(Digital Factory) : 是指以產品全生命周期的相關數據為基礎，以模型為核心，在計算機虛擬環境中，對整個制造和生產過程進行仿真、評估和優化，並進壹步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式，是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物。在PLM範疇下，“數字化工廠”是在數字化環境中貫穿整個工藝設計、規劃、驗證、直至車間生產工藝的整個制造過程。在PLM視角下，數字化工廠有三大內涵，分別為：以MBD模型為核心的數字化協同研制；以虛擬仿真為手段的數字化制造和生產過程的驗證分析；以制造過程管控數據與模型為基礎的數字化制造和生產過程的優化決策。

總之，數字化工廠建設是壹個復雜系統工程，企業在構建過程建議以系統工程方法論為指導。同時結合企業自身的狀態，設計好數字化工廠的藍圖和評估評價體系，進行總體規劃和分步實施。另外計算機、網絡、數據挖掘及智能化裝備等技術不斷地飛速發展，因此在未來數字化工廠建設過程也將根據企業需要有步驟地融合相匹配的先進技術。