数字化工厂的产生与发展

虽然CAD与PDM等专注于产品设计的软件自诞生至今已有二三十年的历史，但在相当长的时间里，由于缺乏科学有效的数据协同管理手段，研发设计阶段所产生的产品数据与信息，无法实现与后续生产规划、生产执行环节同步共享，仅能通过负责生产的工作人员的经验判断安排生产，由信息不对称而造成的一切问题，只能进行被动的应对与处理，不但严重影响实际生产效率，而且还需承担由此产生的额外成本损失。这种由于产品设计与制造环节的数据与信息脱节所引发的种种问题，是制造业的一大痛点。

随着制造业竞争的日益激烈，客户需求的多样化、制造工艺的复杂程度、市场对于质量与效率的诉求不断提升，传统制造业面临巨大挑战。制造企业需要以更短的产品设计制造周期、更快的产品迭代速度、更高的生产效率与更灵活的生产方式来应对这种变革。

数字化车间建设

　对于数字化车间建设，我们可以参考德国工业4.0中对“智能工厂”的定义：***研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。前半句“智能化生产系统及过程”，指除了包括智能化的机床、机器人等生产设施以外，还包括对生产过程的智能化管控，站在信息化的角度，就是智能化的MES制造执行系统。而后半句：“以及网络分布式生产设施的实现”，是指将生产所用的生产设备与设施（如机床、热处理设备、机器人、AGV、测量测试设备等各种数字化设备），进行互联互通、智能化的管理，实现信息化系统与物理系统的深度融合。目前很多企业实施的设备物联网（包括传统的DNC/MDC功能)是其重要的表现形式。

智能工厂的特征

智能工厂的发展,是智能工业发展的新方向。特征体现在制造生产上:

一、系统具有自主能力:可采集与理解外界及自身的资讯,并以之分析判及规划自身行为。

二、整体可视技术的实践: 结合讯号处理、推理预测、彷真及多媒体技术,将实境扩增展示现实生活中的设计与制造过程。

三、协调、重组及扩充特性:系统中各组承担为可依据工作任务,自行组成系统结构。

四、自我学习及维护能力:透过系统自我学习功能,在制造过程中落实资料库补充、更新,及自动执行故障诊断,并具备对故障排除与维护，或通知对的系统执行的能力。

五、人机共存的系统:人机之间具备互相协调合作关系,各自在不同层次之间相辅相成。

智慧工厂

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。是智能化理念在制造业的实际应用的结果。