数字化工厂概念及内涵
数字化工厂概念及内涵
数字化工厂概念及内涵数字化工厂概念及内涵字何其昌上海交通大学2021年11月16日真实工厂一一虚拟工厂虚拟工厂，即在实际产品生产之前，在虚拟的数字环境中定义、显示和控制物理世界完成产品所有过程，甚至工作单元、生产线、车间布局及操作者：将验证的数据发送到生产执行系统(MES, ERPJ真实工厂虚拟工厂引言目录数字工厂概念及内涵数字化工厂体系构架及功能数字化工厂技术现代制造技术的特征与发展制造业竞争历程70年代之前：企业规模和产品成本80年代：满足用户需求和T. Q. C. S指标80年代满足用户需求和T Q C S指标90年代以來：最短的时间开发质量更高、用户接受的产品现代制造技术的特征先进制造是多学科的融合先进制造是覆盖产品全生命周期的制造信息化与数字化制造全球化与网络化制造新的制造理念现代制造技术的特征与发展当前先进的制造模式及技术并行工程、准时化生产、精益生产、网络化制造、数字化工厂等DFX技术(DFA DFM) CAX技术(CAD CAE CAPP) DFX技术(DFA, DFM) s CAX技术(CAD, CAE, CAPP)、全面质量管理技术方法和工具(Taguchi方法，QFD,SPC)、设计开发过程网络计划技术(CPM,PERT)、计算机协同技术发展趋势以技术为中心向以人为中心转变；从传统的顺序工作方式到并行工作方式的转变；从质量第一的竞争策略向快速响应市场的知识创新竞争策略转变：从质量第的竞争策略向快速响应市场的知识创新竞争策略转变从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、自主管理的小组团队工作组织形式转变。
数字化工厂技术产生原因数字化工厂建设的目的是解决企业产品设计与产品制造之间的“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，提高制造的成功率与可靠性，在数字空间中将生产制造过程进行模拟仿真提高制造的成功率与可靠性缩短设计到生产的转化时间数字化工厂的定义定义以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程包括设计、制造、装配、质量控制和检测各个阶段进行仿真、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包含内容产品工艺分析、工艺规划、工艺审査.生产作业计划、生产线规划、物流仿真等方面，在产品设计与产品实际制造间建立起桥梁与虚拟制造概念的区别(Virtual Manufacturing VM)数字化工厂的产生原因数字化工厂技术是产品设计与制造技术发展的必然结果目录数字工厂概念及内涵数字化工厂体系构架及功能数字化工厂技术典型应用案例三一集团起重机数字化工厂项目成果展示数字化工厂系统架构一一研究环境基于多领域建模的产品设计与分析基F仿真的零部件制造工艺设计基于仿真的制造加工过程分析，包括碰撞干涉检验及运动轨迹检验，虚拟加工等产品的虚拟装配，检验产品的可装配性虚拟工厂布局与物流仿真，对生产环境布局进行优化虚拟计划与调度，优化生产作业计划与调度方案数字化工厂系统架构一一建模层次研究对象：产品+资源+生产流程数字化工厂系统支持产品的并行设计、工艺规划、加工、装配及维修等过程，进行可加工性分析，性能分析等分层建模数字化工厂软件构架数字化工厂系统硕件构架核心功能釆用C/S结构文档处理和文字报表采用B/S结构数字化工厂系统功能规划纲耍生产大纲工艺要求实时信息加工指令CAM生产操作数据设计EMOH制造MBOM产品数据数字化工厂系统输出仿真结果资源模型数据3D布局仿真3D物流仿真3D单元仿真虚拟装配仿真人机工程仿真客户化分析报告（工时、成本、生产效率、设备利用率）客户化工艺文件操作手册……工厂设备工装夹具工人……可视化信息虚拟现实（VR）系统监控信息目录数字工厂概念及内涵数字化工厂体系构架及功能数字化工厂技术数字化工厂技术一一布局规划与仿真数字化工厂技术一一工艺规划工艺关联模型：工具，零件，设备，产品，操作等预规划结果：PERT, GANT,工作计划工艺文档：客户化分析报告（工时，成本，生产率，设备利用率），工艺文档：客户化分析报告（工时成本生产率设备利用率）PERT图，GANT图，操作手册，加工指令等数字化工厂技术一一仿真优化生产线仿真：物流，工时，线平衡单元仿真：加工仿真, 装配仿真人机工程仿真：人体在特定工作环境下的行为谢谢！感谢您的阅读，祝您生活愉快。
制造业数字化工厂建设方案
制造业数字化工厂建设方案第一章数字化工厂概述 (2)1.1 数字化工厂的定义与意义 (2)1.1.1 定义 (2)1.1.2 意义 (3)1.2 数字化工厂发展趋势 (3)1.2.1 技术发展趋势 (3)1.2.2 产业发展趋势 (3)1.3 数字化工厂建设目标 (4)第二章策划与规划 (4)2.1 项目背景分析 (4)2.2 数字化工厂建设规划 (4)2.3 项目实施方案制定 (5)第三章技术选型与集成 (5)3.1 关键技术选型 (5)3.1.1 信息化技术 (6)3.1.2 自动化技术 (6)3.1.3 网络通信技术 (6)3.1.4 数据分析与优化技术 (6)3.2 系统集成策略 (6)3.2.1 系统架构设计 (6)3.2.2 系统互联互通 (6)3.2.3 设备集成 (6)3.2.4 软件集成 (6)3.3 技术升级与迭代 (6)3.3.1 技术跟踪与评估 (7)3.3.2 技术升级策略 (7)3.3.3 迭代开发与优化 (7)第四章设备与设施改造 (7)4.1 设备数字化改造 (7)4.2 设施智能化升级 (7)4.3 设备与设施维护与管理 (8)第五章信息化建设 (8)5.1 信息化系统架构设计 (8)5.2 数据采集与处理 (9)5.3 信息安全与隐私保护 (9)第六章生产流程优化 (10)6.1 生产流程数字化改造 (10)6.2 生产调度与排程 (10)6.3 质量管理与追溯 (11)第七章供应链协同 (11)7.1 供应商管理 (11)7.1.1 供应商选择与评估 (11)7.1.2 供应商关系管理 (12)7.2 物流与仓储管理 (12)7.2.1 物流系统优化 (12)7.2.2 仓储管理 (12)7.3 供应链金融与风险管理 (13)7.3.1 供应链金融 (13)7.3.2 风险管理 (13)第八章能源管理与环保 (13)8.1 能源消耗监测与优化 (13)8.2 环保设施升级 (14)8.3 绿色制造与可持续发展 (14)第九章员工培训与人才引进 (15)9.1 员工技能培训 (15)9.1.1 培训内容 (15)9.1.2 培训形式 (15)9.1.3 培训评估 (15)9.2 人才引进策略 (15)9.2.1 人才需求分析 (16)9.2.2 人才引进渠道 (16)9.2.3 人才选拔与培养 (16)9.3 企业文化传承与创新 (16)9.3.1 企业文化传承 (16)9.3.2 企业文化创新 (16)9.3.3 企业文化推广 (16)第十章项目实施与评估 (16)10.1 项目实施步骤与策略 (16)10.1.1 实施步骤 (16)10.1.2 实施策略 (17)10.2 项目进度控制与风险管理 (17)10.2.1 进度控制 (17)10.2.2 风险管理 (17)10.3 项目评估与效益分析 (17)10.3.1 项目评估 (17)10.3.2 效益分析 (18)第一章数字化工厂概述1.1 数字化工厂的定义与意义1.1.1 定义数字化工厂，是指通过应用现代信息技术、自动化技术、网络技术等，将工厂的生产过程、管理过程、物流过程等各个环节实现数字化、智能化的一种新型工厂模式。
制造业企业的数字化工厂建设
制造业企业的数字化工厂建设随着信息技术的快速发展和应用，数字化工厂已经成为制造业企业提高生产效率和竞争力的重要手段。
本文将探讨数字化工厂的含义、建设过程和实施策略，旨在帮助制造业企业更好地进行数字化工厂建设。
一、数字化工厂的含义数字化工厂是指利用先进的信息技术和大数据分析手段，将传统的制造流程和设备与网络连接起来，实现生产数据的实时采集、分析和共享，以全面提升生产效率和质量的工厂。
它通过数字化技术实现生产过程的可视化、智能化和网络化，实现制造全过程的数字化管理和控制，以便于企业更好地进行生产计划、资源调配和质量控制。
二、数字化工厂建设的过程1. 初步调研与规划数字化工厂建设的第一步是进行初步调研和规划。
企业需要了解自身业务状况、生产流程和现有设备，明确数字化工厂建设的目标和需求，制定相应的规划方案。
2. 设备连接和数据采集数字化工厂建设的核心是将传感器和设备与网络连接起来，并实现实时的数据采集。
通过传感器监测设备运行状况、生产数据和环境参数等，将这些数据通过网络传输到数据中心进行分析和处理。
3. 数据分析与优化数字化工厂建设的关键是利用大数据分析技术，对生产数据进行智能分析和挖掘。
通过数据分析，可以发现生产过程中存在的问题和瓶颈，并提出相应的优化方案，以提高生产效率和质量。
4. 生产过程可视化数字化工厂建设的目标之一是实现生产过程的可视化。
通过虚拟现实技术和实时监控系统，可以实时展示生产流程和设备状态，便于管理人员进行监控和决策。
5. 建立数字化管理系统数字化工厂建设的最后一步是建立数字化管理系统。
该系统包括生产计划、资源调配、质量控制等各个方面的管理模块，通过数据集成和处理，实现全过程的数字化管理和控制。
三、数字化工厂建设的策略1. 重视数据安全和隐私保护数字化工厂建设需要大量的数据采集和共享，保障数据的安全性和隐私性非常重要。
企业应建立健全的数据安全管理体系，采取措施防范信息泄露和网络攻击。
什么是数字化工厂
什么是数字化工厂一、数字化工厂的内涵和特征数字化工厂概念中，“数字”包括下面几层含义：首先，一切数据及信息，无论是生产计划，还是产品的结构图等都能以二元数码的形式在计算机及网络上进行应用；其次，生产的过程，包括产品构思、原型制造到物流管理等都可以在计算机上进行数字模拟及仿真；第三，在数字工厂运作模式中，更突出的是产品在正式投产前，企业可以与数字网络上的虚拟顾客共同参与产品的设计及修改，而且订单通过网络汇集到企业内及企业外，以便各有关部门及工艺上能很快地进行部门采购及生产的安排。
数字化工厂概念中，产品的开发与制造可称其为虚拟制造或虚拟工厂的一部分，同时其更强调的是对整个制造活动的关注。
智能工厂的概念是由智能环境发展而来的，而智能环境是由各种传感器、执行器、显示工具以及计算机元素紧密且无形地联系在一起形成的。
将智能环境引入到制造领域，将形成下一代有关制造工厂的先进技术——即将现实与虚拟工厂相结合，称之为“智能工厂”。
智能工厂不仅关注整个制造活动，更重要的是在数字化工厂的基础上提出其智能化的控制部分，即整个制造系统在各种辅助设备的帮助下可以自动地监控生产流程，企业必须能够及时捕捉到产品在整个生命周期中的各种状态，并且在优化这些信息后使其在不同部门/系统中进行交互。
二、数字化工厂的要素及智能化的判断标准数字化工厂的要素：一是传统生产系统构成要素的数字化表示，即能够在信息系统、网络世界中表达出物理工厂模型；二是工厂生命周期的信息自动采集、生产制造过程的自动化；三是依托信息化系统实现生产运作管理（研发设计、生产制造、仓储配送、物流等环节）的网络化、数字化、协同化。
工厂智能化判断标准，可以从生产制造过程中物料（产品、零部件、原材料等）等的自动识别、跟踪定位、加工控制及对各个阶段物料工艺状态、质量状况等的信息的自动采集、分析与智能决策等角度进行判断，具体体现在以下几个方面：1、实现自动识别：智能工厂的一个基本挑战就是物料的识别。
数字化工厂总结报告怎么写
数字化工厂总结报告怎么写【原创实用版】目录一、引言二、数字化工厂的概念与特点三、数字化工厂的关键技术四、数字化工厂的应用实例五、数字化工厂的未来发展趋势六、总结正文一、引言随着科技的发展，数字化转型已经成为了各行各业发展的必然趋势。
数字化工厂作为其中的一种重要形式，已经引起了广泛的关注。
本文将对数字化工厂的总结报告进行分析和探讨，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
二、数字化工厂的概念与特点数字化工厂是指运用现代信息技术，如物联网、大数据、云计算、人工智能等，实现生产过程的自动化、智能化和高效化的一种新型生产模式。
其主要特点包括生产过程的数字化、网络化、智能化和绿色化。
数字化工厂的出现，有助于提高生产效率，降低生产成本，提升产品质量，缩短产品生命周期。
三、数字化工厂的关键技术数字化工厂的关键技术主要包括物联网技术、大数据技术、云计算技术、人工智能技术、3D 打印技术等。
这些技术相互融合，共同支撑着数字化工厂的高效运转。
1.物联网技术：通过各种传感器和设备采集数据，实现设备与设备、设备与管理系统之间的信息互动。
2.大数据技术：对采集到的海量数据进行分析和处理，挖掘数据价值，为决策提供支持。
3.云计算技术：通过云计算平台，实现资源的弹性伸缩，提高计算能力和存储能力。
4.人工智能技术：通过机器学习、深度学习等方法，实现对生产过程的智能优化和调度。
5.3D 打印技术：实现生产过程的快速原型制造和个性化定制。
四、数字化工厂的应用实例数字化工厂广泛应用于汽车制造、航空航天、电子信息、生物医药等领域。
例如，特斯拉的汽车制造工厂就采用了大量的数字化技术，实现了生产过程的高度自动化和智能化。
此外，波音公司的飞机制造工厂、苹果的电子产品生产线等也是数字化工厂的典型应用实例。
五、数字化工厂的未来发展趋势随着技术的不断进步，数字化工厂将呈现以下发展趋势：生产过程更加智能化、绿色化；数字化技术与生产工艺更加紧密融合；跨行业、跨领域的协同创新不断加强。
数字化工厂总结报告怎么写
数字化工厂总结报告怎么写摘要：一、数字化工厂概述二、数字化工厂的优势三、数字化工厂实施步骤四、数字化工厂的挑战与解决方案五、数字化工厂的未来发展趋势六、总结和建议正文：一、数字化工厂概述数字化工厂是利用信息技术、网络技术和大数据技术，实现生产、管理、服务等全过程的数字化、网络化和智能化，从而提高生产效率、降低成本、提高产品质量和服务质量的新型现代化工厂。
数字化工厂的核心是工业互联网，通过将生产设备、传感器、计算机系统等连接起来，实现数据的实时采集、传输和处理，从而实现生产过程的自动化、智能化。
二、数字化工厂的优势数字化工厂具有以下几个方面的优势：1.提高生产效率：数字化工厂通过实现生产过程的自动化和智能化，大大提高了生产效率，缩短了生产周期。
2.降低成本：数字化工厂通过实现资源的优化配置和生产过程的精确控制，降低了生产成本。
3.提高产品质量：数字化工厂通过实时监控生产过程，能够快速发现和解决问题，从而提高产品质量。
4.优化管理：数字化工厂通过实现生产、物流、库存等全过程的数字化管理，提高了企业管理水平。
5.提高服务水平：数字化工厂通过实现产品全生命周期的追踪和追溯，为用户提供个性化服务，提高了服务水平。
三、数字化工厂实施步骤1.制定战略规划：明确数字化工厂的目标和实施路径，制定相应的战略规划。
2.进行基础建设：建设工厂内部的网络基础设施，实现生产设备、传感器等设备的联网。
3.实施生产线自动化：通过引入自动化设备和技术，实现生产过程的自动化。
4.推行数字化管理：通过引入企业管理软件，实现生产、物流、库存等全过程的数字化管理。
5.开展数据分析与优化：通过收集和分析生产数据，实现生产过程的优化。
四、数字化工厂的挑战与解决方案1.投资成本高：数字化工厂的建设需要投入大量的资金，这对于企业来说是一大挑战。
解决方案：政府可以提供相关政策支持，企业可以通过贷款、合作等方式解决资金问题。
2.技术门槛高：数字化工厂的建设需要掌握大量的先进技术，这对于企业来说是一大挑战。
智能制造中的数字化工厂技术
智能制造中的数字化工厂技术随着科技的不断进步，智能制造已经成为了当今制造业的主要发展方向。
而在智能制造的实现过程中，数字化工厂技术起到了至关重要的作用。
数字化工厂技术是将传统的制造工厂转变为数字化、网络化和智能化的工厂，通过数字化技术的应用，实现生产过程的高效、精确和灵活。
本文将从数字化工厂技术的定义、应用、优势以及挑战等方面进行探讨。
一、数字化工厂技术的定义数字化工厂技术是指利用信息技术手段将传统制造工厂的各个环节进行数字化转换，实现工厂内部各个环节的信息共享和协同工作。
数字化工厂技术主要包括三个方面的内容：一是数字化生产，即通过数字化技术对生产过程进行监控和控制，实现生产过程的高效和精确；二是数字化管理，即通过信息技术手段对工厂内部的各个环节进行管理和优化，提高生产效率和质量；三是数字化服务，即通过数字化技术提供个性化的产品和服务，满足消费者的需求。
二、数字化工厂技术的应用数字化工厂技术在制造业的应用非常广泛。
首先，在生产过程中，数字化工厂技术可以实现生产过程的自动化和智能化。
通过传感器和物联网技术，可以实时监测和控制生产设备的运行状态，提高生产效率和质量。
其次，在供应链管理中，数字化工厂技术可以实现供应链的数字化和网络化。
通过信息技术手段，可以实时获取和共享供应链上的各个环节的信息，提高供应链的响应速度和灵活性。
再次，在产品设计和开发中，数字化工厂技术可以实现产品的虚拟设计和仿真。
通过计算机辅助设计和虚拟仿真技术，可以降低产品开发的成本和周期，提高产品的质量和创新能力。
三、数字化工厂技术的优势数字化工厂技术相较于传统的制造工厂具有许多优势。
首先，数字化工厂技术可以提高生产效率和质量。
通过自动化和智能化的生产过程，可以减少人力和资源的浪费，提高生产效率。
同时，数字化工厂技术可以实现生产过程的实时监控和控制，及时发现和解决问题，提高产品的质量。
其次，数字化工厂技术可以提高生产的灵活性。
通过数字化技术的应用，可以实现生产过程的快速调整和灵活组织，适应市场的变化和个性化需求。
数字化工厂的发展与应用
数字化工厂的发展与应用随着信息技术的不断发展，数字化工厂已经逐渐成为了工业生产的新趋势。
数字化工厂通过信息化技术的应用，实现了生产过程的可视化、智能化、自动化，提高了生产效率，降低了生产成本，提高了产品质量和生产安全。
本文将介绍数字化工厂的发展与应用。
一、数字化工厂的概念数字化工厂是利用数字技术和信息技术对传统工厂进行智能化改造，实现工厂生产过程的自动化、智能化和可视化，达到提高生产效率、减少生产成本的目的。
数字化工厂是现代工业生产的新趋势，它应用了一系列的新技术，如物联网、云计算、大数据、人工智能等，实现了工厂生产过程的数字化与智能化，为企业提供了更加快速、精确、灵活的生产方式。
二、数字化工厂的发展历程数字化工厂的发展可以追溯到制造业的自动化生产。
最早的自动化生产系统是工业机器人，随着信息技术的不断进步，自动化生产系统已经被数字化生产系统所取代。
数字化生产系统通过数字化技术和信息技术对生产流程、设备、工人等进行智能化管理，提高了生产效率。
数字化工厂的概念最早由德国提出，目前欧美和日本已经发展了较为完善的数字化工厂体系。
三、数字化工厂的优势数字化工厂的优势主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率。
数字化工厂通过自动化、智能化的生产方式，使得生产流程更加迅速，提高了生产效率和品质。
2. 降低生产成本。
数字化工厂通过数字化技术实现生产流程的精细化管理，降低了运营成本和人工成本。
3. 增强产品质量。
数字化工厂通过数字化技术控制生产过程中的质量检测，实现了对产品的精准控制，提高了产品的质量稳定性。
4. 提高生产安全。
数字化工厂通过数字化技术实现了对生产过程的全面监控，提高了生产安全和环境保护意识。
四、数字化工厂的应用领域数字化工厂的应用已经逐渐渗透到各个工业领域。
以下是数字化工厂的主要应用领域：1. 汽车制造：数字化工厂在汽车制造中的应用已经非常广泛，通过数字化工厂的应用，汽车制造商可以实现生产流程的精细化管理。
数字化工厂业务场景
数字化工厂业务场景
数字化工厂业务场景
一、数字化工厂的定义
数字化工厂是一种革命性的概念，将传统的生产工厂变成了一个具有可见、可直接支配的数字化系统。
它将来自不同技术领域的解决方案结合在一起，为数字化的工厂提供技术基础，从而实现更高效、更精细的工厂生产。
二、数字化工厂的概念
1、工厂数字化平台（FDP）：FDP就是工厂的数字化平台，主要包括计算机科学、传感器技术、智能制造技术和通信技术等多个领域的技术，它可以实现一个工厂的信息化管理，控制和监控，使工厂实施数字化。
2、物联网（IoT）：IoT是指物联网，物联网是一个无所不包的网络，它通过云服务、物联设备等技术，将传感器、控制器、模块、服务等组件互联起来，实现对物联网设备的管理，控制和监控。
3、工厂4.0 ：工厂4.0是数字化工厂的概念，简而言之，就是利用物联网技术、大数据分析和机器人技术等技术，实现工厂的自动化，让工厂变成一个可自动控制、智能化的系统，实现全过程覆盖。
三、数字化工厂的应用场景
1、工厂设备的管理与监控：将各种传感器和控制器等物联网技术应用在设备上，实现工厂设备的智能管理与监控。
2、智能制造：通过引入智能制造技术，实现生产线的智能优化，
以提高工厂的生产效率。
3、大数据分析：利用大数据技术，对工厂的生产过程进行复杂的模型分析，为生产优化提供科学依据。
4、机器人应用：将机器人技术应用在工厂生产中，实现自动化的工作流程，解决人力成本、安全性等问题。
五、总结
数字化工厂是一种革命性的概念，通过物联网、智能制造、大数据分析和机器人等一系列技术的完美融合，可以实现工厂的自动化，实现工厂信息化的管理，实现自动控制、智能化的系统，有效提高工厂的效率和精细化的生产。
什么是数字化工厂
什么是数字化工厂1、数字化工厂的定义数字化工厂（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组织方式。
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，数字化工厂并不等同于全自动化。
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效率。
当前中国制造企业更多的是考虑如何控制成本、提高效率。
通过效率的提高，可以在人工成本不增加的同时增加产能。
要想理解数字化工厂的概念,我们首先得理解什么是数字化。
数字化,即是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,以这些数字数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理,这就是数字化的基本过程。
工厂中常见的信息存储介质有二维码,产品的所有信息:来料、异常、时间周期、生产设备等,都可以转换成条码的形式。
数据通过软件录入电脑,电脑生成条码,条码粘贴在产品上;通过扫码枪、手持终端等读取。
传统的工厂在没有导入自动化设备之前,通常都是通过手持扫码的方式录入和采集的。
比如我们常见的快递分拣，就是这种形式。
供应商或仓库把商品送到超市时,收货员点检数量,核对单货信息后,将该批次的信息通过扫码枪或人工通过键盘的方式录入电脑。
此时电脑软件内拥有了该批次的商品信息,待客户购买该批次某件商品时,收银员扫码,此时系统会显示该商品的价格。
信息的传递通过人工扫码来实现,是比较传统的一种信息采集方法。
自动化设备的采集原理和人工采集的原理是一样的,只不过产生的数据和数据的存储介质多一些。
采集的数据我们通常会通过网络的形式传入系统。
系统也会通过网络发送命令给设备,告知设备要生产什么产品。
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当前先进的制造模式及技术
¾ 并行工程、准时化生产、精益生产、网络化制造、数字化工厂等 ¾ DFX技术（DFA，DFM）、CAX技术（CAD，CAE，CAPP）、
全面质量管理技术方法和工具（ Taguchi 方法，QFD，SPC）、 设计开发过程网络计划技术（ CPM，PERT）、计算机协同技术
2
现代制造技术的特征与发展
制造业竞争历程
¾ 70年代之前：企业规模和产品成本 ¾ 80年代：满足用户需求和T.Q.C.S指标 ¾ 90年代以来：最短的时间开发质量更高、用户接受的产品
现代制造技术的特征
¾ 先进制造是多学科的融合 ¾ 先进制造是覆盖产品全生命周期的制造 ¾ 信息化与数字化制造 ¾ 全球化与网络化制造 ¾ 新的制造理念
9
数字化工厂技术——仿真优化
生产线仿真：物流，工时，线平衡 单元仿真：加工仿真，装配仿真 人机工程仿真：人体在特定工作环境下的行为
谢 谢！
10
发展趋势
¾ 以技术为中心向以人为中心转变； ¾ 从传统的顺序工作方式到并行工作方式的转变； ¾ 从质量第一的竞争策略向快速响应市场的知识创新竞争策略转变； ¾ 从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、自主管理的小组团队
工作组织形式转变。
3
数字化工厂技术产生原因
数字化工厂建设的目的是解决企业产品设计与产品制造之间的“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，提高制造的成功率与可靠性， 缩短设计到生产的转化时间
规划纲要 生产大纲 工艺要求 实时信息
生产操作数据
设计EMOM 制造MBOM
产品数据
数字化工厂 系统
资源模型数据
工厂 设备 工装夹具 工人 ……
加工指令
CAM
输出 仿真结果
3D布局仿真 3D物流仿真 3D单元仿真 虚拟装配仿真 人机工程仿真 客户化分析报告 （工时、成本、 生产效率、设备 利用率） 客户化工艺文件 操作手册 ……
数字化工厂的定义
定义
以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，在计算 机虚拟环境中，对整个生产过程包括设计、制造、装配、质量控制 和检测各个阶段进行仿真、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
包含内容
产品工艺分析、工艺规划、工艺审查、生产作业计划、生产线规划 、物流仿真等方面，在产品设计与产品实际制造间建立起桥梁
数字化工厂系统架构——建模层次
研究对象：产品 + 资源 + 生产流程 数字化工厂系统支持产品的并行设计、工艺规划、加工、装配及维修 等过程，进行可加工性分析，性能分析等 分层建模
6
数字化工厂软件构架
数字化工厂系统硬件构架 核心功能采用C/S结构 文档处理和文字报表采用B/S结构
7
数字化工厂系统功能
可视化信息
虚拟现实(VR)系统 监控信息
目录
数字工厂概念及内涵 数字化工厂体系构架及功能 数字化工厂技术
8
数字化工厂技术——布局规划与仿真
数字化工厂技术——工艺规划
工艺关联模型：工具，零件，设备，产品，操作等 预规划结果：PERT，GANT，工作计划 工艺文档：客户化分析报告（工时，成本，生产率，设备利用率）， PERT图，GANT图，操作手册，加工指令等
与虚拟制造概念的区别 (Virtual Manufacturing VM)
4
数字化工厂的产生原因
数字化工厂技术是产品设计与制造技术发展的必然结果
目录 数字工厂概念及内涵 数字化工厂体系构架及功能 数字化工厂技术 典型应用案例 三一集团起重机数字化工厂项目成果展示
5
数字化工厂系统架构——研究环境
基于多领域建模的产品设计与分析 基于仿真的零部件制造工艺设计 基于仿真的制造加工过程分析，包括碰撞干涉检验及运 动轨迹检验，虚拟加工等 产品的虚拟装配，检验产品的可装配性 虚拟工厂布局与物流仿真，对生产环境布局进行优化 虚拟计划与调度，优化生产作业计划与调度方案
数字化工厂概念及内涵
何其昌 上海交通大学 2009年11月16日
真实工厂——虚拟工厂
虚拟工厂，即在实际产品生产之前，在虚拟的数字环境中定义、显示 和控制物理世界完成产品所有过程，甚至工作单元、生产线、车间布 局及操作者；将验证的数据发送到生产执行系统（MES，ERP，）
真实工厂
虚拟工厂
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引言
目录 数字工厂概念及内涵 数字化工厂体系构架及功能 数字化工厂技术