何谓数字化工厂？

数字化工厂（Digital factory）是指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***方式。

同时也是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。

不过，数字化工厂也不等于全自动化。数字化工厂的价值，并不是完全用自动化设备取代人，而是用来帮助人。此外，数字化工厂另一个重要价值是提高了效率。当前中国制造企业更多地是考虑如何控制成本、提高了效率。通过效率的提高，可以在人工成本不增加的同时增加产能。

数字化工厂的打造有别于传统业务模式

数字化可以让制造型企业从根本上改头换面。数字化工厂的核心特点是：产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一。目前，从世界范围看，还没有一家企业宣布建成一座完全数字化的工厂，这些技术包括大数据分析解决方案、端至端的实时规划和互联、自控系统、数字孪生等。凭借这些技术，效率得以提升，企业能够批量生产高度定制化的产品。然而，想要完全发挥出数字化的潜力，企业仍需要与主要供应商和大客户实时互联。

在讨论数字化工厂的未来图景时，提到多的是“大规模定制化生产”，这需要企业从6个维度建立相关的企业能力：

强大的客户需求收集和分析能力；

社会化交互的产品研发体系；

模块化、智能化的产品制造工艺；

高灵活度的供应链管理；

与客户需求匹配的生产能力（包括设备维护能力）；

智能的库存和物流管理体系。

除了大规模定制化生产，数字化工厂的未来图景还包括能源的节约（据测算有大约12% 的能源节约空间），让供应链更加安全，以及准确地寻找到相关领域的人的问题解决方式。而且数字化工厂的生产模式不仅局限于生产终端消费品的企业，生产设备的企业一样可以通过实践数字化工厂来更好地满足客户需求、降低成本、提高交付效率、合理管理产能。

数字化工厂的模块化转换

数字化正在推动车间的模块化改造，通过新一代信息化技术提升制造业效率，数字化工厂的主要价值将来源于这些新型技术的整合，工厂的每一个环节将打造成一个模块，物理设备与计算机虚拟世界隔阂被打破。

通过PLM软件可以自动管理产品相关数据，并能将数据与ERP解决方案及MES集成在一起，以实现包括物料清单（BOM）和配置选项包括重复性要求、产品/物料管理，所有项目数据在一个地方，由管理人员变更管理。

工厂需形成质量管理体系，从开发、规划和生产所需的一系列政策和流程，提升企业满足客户要求的能力。

进度计划或工厂/生产计划模块是一种供应链计划技术，它将操作计划转化为一组精细的日常制造活动，以完成计划的订单。

而用于管理和监控车间在制品的控制系统中的MES可以实时跟踪所有制造信息，从机器人、自动化设备控制器（如可编程逻辑控制器PLC）和员工那里获取新的信息。它包括机器信息的启动、停机时间及其原因等过程监控，还有在项目中工作批次、过程级别存储和维护数据的生产监控都能实现。

生产企业数字化的应用

在生产企业中，我们可以通过数字化实现产品追溯、质量管理、生产管理、人员管理等。

比如说，如果有一个产品出现了质量问题，我们可以通过扫码查询到这是哪一个设备生产的，生产时间和生产人员都可以追到。这是数字化基础的一个应用。

更深层次的，我们可以把质量信息统计起来，把所有的生产设备形成一个图表监控起来。进而来做数据分析。比如说，我们的系统可以知道，某台设备在某个时间段频繁出现不良，那么系统就会告知管理者排查故障。通过数据分析，我们进行判断是人员问题，还是设备问题。解决问题，达到提高产品质量的目的。