从波音航天工具研发看数字化制造
虚拟制造技术的应用
虚拟制造技术
6. 计算机辅助工艺设计 CAPP系统能够完成工艺过程设计、工艺文件管理、信息集成等工艺设计,是一个将产品 数据转化成面向制造的指令性数据的重要环节,起到承上(产品设计)启下(加工制造与管理)、连 接CAD与CAM 的作用。CAPP系统的设计方法很多,典型的有基于专家系统的工具型CAPP系 统、基于产品数据管理(Product Data Management,PDM)的集成化CAPP系统及基于AI的智能 化CAPP系统等。这些CAPP系统已经在航天、汽车、电子等行业得到广泛应用。但由于 CAPP针对的是典型的跨学科的复杂问题,而工艺设计是一门经验性与技巧性很强的学科,因此 CAPP很难实用化和通用化。
1. 虚拟建模 虚拟建模是虚拟制造系统的核心,主要内容是根据产品的设计尺寸,建立三维几何模型, 它是虚拟制造的基础工作,并为其他设计、分析提供产品的数据源。虚拟建模可以通过 CAD软件实现,常用的CAD 软件包括UG、SolidEdge动力学分析 运动学分析的目的是通过考察各零部件的相对运动状态,检验机构是否发生干涉并考察 和评价系统的速度和加速度特征。动力学分析的目的是考察发射装置在发射导弹过程中,机构 的运动参数和受力情况等能否满足设计要求。 将运动部件在CAD系统中进行简化后导入动力学分析(MMS)软件中,根据零件材料对实 体模型赋予密度、惯性力矩等参数,并根据发射装置的机构运动原理对模型施加约束、载荷、 接触等作用。最后通过对虚拟样机的仿真得出导弹的分离参数、发射装置主要承力件的受力 值、发射装置机构运动时序等重要参数,可以用来生成柔性体有限元分析的外部载荷。常用的 MMS 软件有MSC.ADAMS、DADS、SIMPACK 等。
先进制造技术
虚拟制造技术
1.1 虚拟制造技术的应用情况
中国航天卫星的数字化制造与智能工厂建设
案例二
智能工厂建设目标
提高生产效率、降低能耗、减少 人力成本、提升产品质量。
智能工厂解决方案
采用物联网技术实现设备连接与 数据采集，引入自动化生产线和 智能仓储系统，建立数字化管理
系统。
智能工厂实践效果
提高了生产效率，降低了能耗和 人力成本，提升了产品质量，增
强了企业的市场竞争力。
案例三
产业影响
通过物联网技术，实现航天卫星制造过程中的设备、物料、人员 等信息的实时采集、传输和处理。
设备联网与数据采集
将制造设备与物联网技术相结合，实现设备运行状态、工艺参数等 数据的实时采集和监控。
智能物流管理
利用物联网技术对物料进行追踪和管理，实现物料的快速、准确配 送。
大数据分析与人工智能技术
1 2
定义
智能工厂是一种数字化、网络化、智能化、自动化的制造模式，通过集成各种 先进的信息技术、制造技术和管理技术，实现生产过程的智能化、高效化和柔 性化。
特点
智能工厂具有高度的自动化、信息化、网络化和智能化水平，能够实现生产过 程的实时监控、智能调度、自主决策和优化控制，提高生产效率、降低能耗和 减少人力成本。
04
航天卫星数字化制造与智 能工厂建设的案例分析
案例一
数字化转型背景
随着航天卫星市场的竞争加剧， 传统制造模式已无法满足快速变
化的市场需求。
数字化转型措施
引入先进的数字化技术和智能制造 装备，建立数字化生产线和智能工 厂，实现生产过程的自动化、信息 化和智能化。
数字化转型成果
提高了生产效率，缩短了产品上市 时间，降低了制造成本，提升了企 业竞争力。
推动航天卫星产业向数字化、智 能化转型，加速产业升级和高质 量发展。
数字化制造技术在航空航天工程中的应用
数字化制造技术在航空航天工程中的应用随着时代的发展，数字化技术在各个行业都得到越来越广泛的应用，其中包括航空航天工程。
数字化制造技术是指通过数字化手段对产品制造过程进行设计、制造和管理，在制造过程中实现数据和信息的共享和交流，以提高整个制造过程的效率和质量。
本文将从数字化制造技术的发展、数字化制造技术在航空航天工程中的应用以及数字化制造技术在航空航天工程中的未来趋势等方面进行探讨。
数字化制造技术的发展数字化制造技术的发展早在50年代初期就已经开始了。
随着计算机技术的不断发展，数字化技术也得到了迅速普及和应用。
特别是随着互联网技术的发展，数字化技术得到了更加广泛的应用。
目前，数字化制造技术已经成为制造业中不可或缺的一部分。
数字化制造技术的应用在航空航天工程中数字化制造技术在航空航天工程中的应用已经比较普遍，下面就列举一些具体的应用。
1. 数字化设计数字化设计是指利用计算机和相关软件进行产品的设计、分析和测试等工作。
在航空航天工程中，数字化设计可以大大减少设计和开发阶段的时间和成本，并且可以提高产品的设计和制造质量。
2. 数字化制造数字化制造是指利用计算机控制加工设备进行产品的制造过程。
数字化制造可以大大提高产品制造的精度和效率，从而提高产品的质量和产量。
3. 数字化管理数字化管理是指通过信息化手段对产品生产过程进行管理。
数字化管理可以提供更加准确和全面的生产数据，可以帮助企业及时发现生产过程中的问题，并快速做出相应的调整和改进。
数字化制造技术在航空航天工程中的未来趋势随着数字化技术的不断发展，数字化制造技术在航空航天工程中的应用也将会得到更大的发展。
未来数字化制造技术将会朝着以下几个方向发展：1. 智能化未来数字化制造将会更加智能化，设备将会具备更高的自我控制和自我调节能力。
这将会大大提高生产效率和产品制造质量。
2. 个性化未来数字化制造将会更加个性化，生产过程将会更加灵活和智能化。
生产设备将会更加适应不同的生产需求，从而提高产品质量和效率。
飞行器制造中的数字化技术应用研究
飞行器制造中的数字化技术应用研究在当今科技飞速发展的时代，飞行器制造领域正经历着一场深刻的变革，数字化技术的广泛应用成为推动这一变革的关键力量。
从设计理念到生产流程，从质量控制到运营维护，数字化技术正全方位重塑着飞行器制造的面貌。
数字化技术在飞行器设计阶段发挥着至关重要的作用。
传统的设计方法往往依赖于大量的物理试验和经验公式，不仅周期长、成本高，而且难以实现复杂结构和性能的优化。
而基于计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）的数字化设计技术，使得设计师能够在虚拟环境中快速构建飞行器的三维模型，并进行各种性能分析和优化。
例如，通过流体动力学（CFD）模拟，可以精确预测飞行器在不同飞行条件下的空气动力学性能，从而优化机翼形状和机身结构，降低阻力、提高升力；通过结构力学分析，可以评估飞行器结构在各种载荷下的强度和稳定性，确保其安全性和可靠性。
此外，数字化设计还支持并行工程，使得设计、制造、测试等不同环节的人员能够实时协同工作，大大缩短了设计周期，提高了设计质量。
在制造工艺方面，数字化技术带来了前所未有的精度和效率提升。
数字化制造（DM）技术，如计算机数控（CNC）加工、激光切割、3D 打印等，使得飞行器零部件的制造能够实现高精度、复杂形状的加工。
CNC 加工中心可以根据预先编制的数控程序，精确地加工出各种复杂的零部件，确保其尺寸精度和表面质量达到设计要求。
3D 打印技术则为飞行器制造提供了全新的可能性，能够快速制造出具有复杂内部结构和轻量化设计的零部件，减少了零部件数量，降低了结构重量。
同时，数字化工艺规划和仿真技术可以在实际生产之前，对制造过程进行虚拟模拟和优化，避免了工艺设计的失误，减少了废品率和返工次数。
数字化技术在飞行器的质量控制中也扮演着不可或缺的角色。
质量是飞行器制造的生命线，任何微小的缺陷都可能导致严重的安全事故。
数字化检测技术，如三坐标测量（CMM）、无损检测（NDT）等，能够对飞行器零部件和整机进行高精度、快速的检测。
数字化制造技术在航空航天制造中的应用
数字化制造技术在航空航天制造中的应用数字化制造技术正日益在航空航天制造中得到广泛应用。
数字化制造技术是指将数字化技术用于制造过程的一种新型制造技术。
它包括机器视觉、虚拟现实、三维打印等技术，是现代制造业的重要发展方向。
在航空航天制造领域，数字化制造技术不仅可以提高生产效率和质量，还可以降低成本和风险。
一、数字化制造技术在航空航天设计中的应用数字化制造技术已经在航空航天设计中得到广泛应用。
航空航天制造的设计过程非常复杂，需要涉及多个领域的技术和知识。
数字化制造技术可以将设计过程虚拟化，通过软件模拟出每个部件的制造过程，从而提前发现问题并进行调整。
这种方法不仅可以节省时间和成本，还可以降低设计风险，并保证整个航空航天系统的安全性和可靠性。
二、数字化制造技术在航空航天零部件制造中的应用数字化制造技术在航空航天零部件制造中也得到广泛应用。
传统的制造工艺需要通过手工或机器操作进行加工和组装。
这种方法不仅费时，而且容易出现误差。
数字化制造技术可以通过三维打印、机器视觉等技术实现零件的精密加工和组装，从而提高制造质量和效率，减少浪费和错误。
三、数字化制造技术在航空航天生产能力提升中的应用数字化制造技术还可以帮助航空航天制造企业提升生产能力。
数字化制造技术可以实现机器人自动化、智能化生产，减少人工干预，提高生产效率。
数字化制造技术还可以通过数据分析和智能化控制，优化生产过程，从而降低成本和风险。
四、数字化制造技术在航空航天维修保养中的应用数字化制造技术在航空航天维修保养中也有着广泛的意义。
数字化制造技术可以实现维修保养的智能化和数字化，通过机器视觉、人工智能等技术对飞机进行自动诊断，并进行相应的修理和维护。
数字化制造技术还可以实现飞机维修过程的追踪和分析，从而有效地管理维修过程，提高维修效率和质量。
五、数字化制造技术带来的机遇和挑战数字化制造技术为航空航天制造企业带来了很多机遇和挑战。
数字化制造技术可以帮助企业降低成本、提高质量和效率，但同时也需要企业具备数字化技术和创新能力，才能够在数字化制造领域领先。
飞行器制造中的数字化转型与创新
飞行器制造中的数字化转型与创新在当今科技飞速发展的时代，飞行器制造领域正经历着一场深刻的数字化转型与创新浪潮。
这一变革不仅重塑了飞行器的设计、生产和维护流程，还为整个行业带来了前所未有的机遇和挑战。
数字化转型为飞行器制造带来了显著的效率提升。
传统的制造流程中，从设计图纸到实际生产，往往需要经过多次的修改和调整，耗费大量的时间和资源。
而借助数字化技术，如计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM），工程师们可以在虚拟环境中进行产品设计和模拟生产过程。
通过这种方式，能够在实际生产之前发现并解决潜在的问题，大大减少了错误和返工的可能性，从而缩短了产品的研发周期，降低了成本。
创新在飞行器制造的数字化转型中也发挥着关键作用。
增材制造技术，也就是 3D 打印，为飞行器零部件的生产带来了全新的可能性。
与传统的减材制造方法相比，3D 打印能够制造出更复杂、更轻量化的结构，同时减少材料的浪费。
这种创新的制造方法不仅有助于提高飞行器的性能，还为设计带来了更大的自由度。
在数字化转型的背景下，数据的采集和分析变得至关重要。
通过在生产线上安装传感器，实时收集各种数据，如温度、压力、振动等，然后利用大数据分析和人工智能算法，可以对生产过程进行精准监控和预测。
例如，提前预测设备的故障，及时进行维护，避免生产中断。
同时，对产品质量数据的分析也能够帮助企业发现潜在的质量问题，采取针对性的改进措施，提高产品的可靠性。
数字化技术还推动了飞行器制造的协同创新。
在全球化的产业链中，不同地区的企业和团队需要紧密合作。
借助数字化平台，如云计算和远程协作工具，各方能够实时共享数据和设计方案，进行协同设计和开发。
这打破了地域的限制，整合了全球的优质资源，加速了创新的进程。
然而，数字化转型并非一帆风顺，也面临着一系列的问题和挑战。
首先是技术更新换代的压力。
数字化技术发展迅速，企业需要不断投入资金和人力进行技术升级和培训，以保持竞争力。
其次是数据安全和隐私保护的问题。
航空航天智能制造应用案例
航空航天智能制造应用案例小伙伴们！今天咱就来唠唠航空航天领域那些超酷的智能制造应用案例，保证让你惊掉下巴！一、波音787客机的梦幻制造之旅。
你知道波音787吗？那可是航空界的大明星啊。
它的制造过程就像是一场智能制造的魔法秀。
1. 先进复合材料的智能化加工。
以前啊，制造飞机的零部件那可都是又慢又费劲的活。
但是在波音787的制造中，对于那些复合材料的加工可就不一样喽。
比如说机翼的制造，通过智能机器人和自动化设备，能够精确地按照设计要求把复合材料一层一层地叠加起来。
这些机器人就像是超级精细的工匠，它们的手臂（机械臂啦）能够在极小的误差范围内操作。
就像你搭积木一样，不过这个积木可是高科技的，而且搭得那叫一个完美。
而且啊，智能系统还能实时监控每一层材料的贴合情况，如果有一点点偏差，立马就能发现并调整。
这就好比你在做饭的时候，有个超级助手在旁边看着，一旦盐放多了一点，马上提醒你补救。
2. 全球供应链的智能协同。
波音787的制造可是个全球化的大工程呢。
它的零部件来自世界各地。
这时候，智能制造的供应链管理就闪亮登场了。
通过智能软件平台，各个供应商就像是在一个大网络里的小节点。
波音公司能实时知道每个供应商的生产进度、零部件的质量情况。
比如说，日本的供应商生产发动机部件，美国这边的工厂通过智能系统一看，发现这个部件的生产有点延迟，马上就能调整自己这边的组装计划。
这就像一群蚂蚁搬家，虽然大家各干各的，但是通过信息传递，整个搬家过程井井有条。
而且啊，当零部件运输的时候，智能物流系统也能保证它们按时、安全地到达目的地。
就像给每个零部件都配备了一个超级快递员，这个快递员还知道怎么抄近路、避开风险呢。
二、SpaceX的火箭制造奇迹。
埃隆·马斯克的SpaceX那也是航空航天界的传奇啊。
1. 3D打印火箭发动机部件。
SpaceX在火箭制造上大量运用了3D打印技术，这可太牛了。
以前制造火箭发动机部件，要经过好多复杂的工序，得用各种模具啊，加工设备啊，就像在雕刻一个超级复杂的艺术品。
航天器制造工艺的创新与改进
航天器制造工艺的创新与改进1. 引言在现代科技不断发展的时代背景下，航天器制造工艺的创新与改进显得尤为重要。
航天器作为人类探索宇宙的工具，其制造工艺的优劣直接决定了任务的成功与否。
本文将针对航天器制造工艺进行探讨，并提出创新与改进的方向。
2. 传统航天器制造工艺传统航天器制造工艺主要包括结构件制造、电气系统集成、发动机装配等环节。
在结构件制造过程中，常用的方法包括焊接、铆接、钎焊等。
电气系统集成主要是将各个子系统组装在一起，并进行测试与调试。
发动机装配则需要高度精密度和专业技术，以确保发动机能够正常工作。
然而，这些传统的制造工艺存在着一些问题，如工艺复杂、时间成本高等。
3. 创新航天器制造工艺为了解决传统航天器制造工艺中存在的问题，一些创新的制造工艺被提出并应用于航天器制造中。
其中最为重要的创新之一是增材制造技术（AM）。
增材制造技术通过逐层堆积材料来构建三维零件，可以大大简化结构件制造过程，并减少材料的浪费。
另外，增材制造技术还可以实现复杂结构的自由设计和优化，提高航天器性能。
4. AM技术在航天器制造中的应用AM技术在航天器制造中有着广泛应用。
例如，利用AM技术可以制造出轻量化的金属喷注室和发动机结构部件，提高整体发动机的性能。
此外，AM技术还可以用于制造蓄能器、航天器外部结构件、通信设备等。
通过使用AM技术，不仅可以实现快速、灵活的制造过程，还可以减少组装工序和焊接工艺，简化生产流程。
5. 航天器数字化制造航天器制造中的数字化制造技术是另一个重要的创新方向。
数字化制造技术包括三维扫描、虚拟现实、物联网等。
三维扫描技术可以用于对航天器进行精确的测量和数据采集，为制造过程提供准确的参考数据。
虚拟现实技术可以对航天器进行虚拟仿真，预测制造过程中的潜在问题，并优化产品设计。
物联网技术可以实现航天器零部件之间的智能连接，提高生产效率和品质控制水平。
6. 改进材料性能航天器制造中材料的性能对于航天器性能至关重要。
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从波音航天工具研发看数字化制造LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】从波音航天工具研发看数字化制造出处：e-works 日期：2010-08-02美国波音公司在Boeing777~787和洛克希德马丁公司在F35研制过程中，采用数字制造与传统方式相比，缩短了研制周期至1/3，降低研制成本50%，开创了航空数字化制造的先河。
最近，波音公司在新一代战神航天运载工具的研制和C130的航空电子升级中，采用MBD/MBI(基于模型的定义和作业指导书)缩短装配工期57%，将数字化制造推向制造现场的更深层次。
尽管中国航空工业在数字化制造的部分环节近年来已经得到了长足的发展，但是历史上掉队加上研制发展速度的差距，给我国航空制造业以严重的压力。
跟上世界航空工业数字化制造发展的步伐，使航空企业迅速实现由传统生产方式向数字化生产方式的转变，成为我们刻不容缓的任务。
数字化制造涵盖了产品的生命周期的全过程，但是目前有关文献涉及数字化设计和数字模拟较多，而从制造管理和数字化在生产车间“落地”的角度推动数字化制造更快的发展，则显得比较薄弱。
本文以数字化工厂为中心，试图讨论数字化制造的均衡发展的问题。
一数字化是一场深刻的技术革命数字化不仅仅是一项技术手段的进步，信息化和数字化也不能混为一谈。
以两院院士顾颂芬为首的几位航空工业的专家指出：“数字化为制造业开创了一种新型的生产方式”。
他们认为：“数字化是一场深刻的技术革命。
”，“数字化正在改变着世界，数字化的生产方式正在从根本上动摇着传统制造业的基础，催生着一场制造业的技术革命”。
从波音和空客两大家航空制造的技术竞争的重点看出，“制造业的竞争已经体现为数字化这一核心能力的竞争”。
本文首先理解顾颂芬等专家们将设计和制造数字化置于技术革命高度的意义。
1 工程师自己的工具的发展缓慢现代的人类社会，工程和产品的发展是惊人的。
而与之形成极大反差的是，工程界自己描述产品、传递产品制造信息的手段的发展却是缓慢的。
从1795年发明画法几何、1840年发明蓝图以来，人们一直用二维平面工程视图来描述产品。
这种大约沿用了200多年的二维工程图纸曾经是表现制品信息的唯一办法。
但是，人的思维是多维的，工程师们在创意新产品时，首先涌现的是多维的实体形象而不是一个个的平面视图。
为了向制造它的人传递产品的信息，必须将这个活生生的实体变成为复杂的、但为工程界所共识的平面图形。
这当中的浪费不仅仅是投影图的绘制，还包括了从实体形象向抽象的视图表达方式的转换的思维，在转换过程中出现的表达不清和错误。
制造工程师在接到这种平面图形以后，又要用想象恢复它的立体形状，以编制工艺过程。
这又是一番思维、脑力和时间的浪费。
并且对平面图形的理解程度往往是能否设计出好的制造过程的关键，对图纸理解的错误又经常出现。
工人拿到这种用平面图形描述的作业指导书以后，同样必须将它理解为三维的实体，浪费和错误更容易发生。
百年来，制造业为这种平面图形的转换付出了巨大的代价。
此外，二维图纸对产品的表现是模拟的、非精确的，表现能力是有限的。
如飞机机翼的形状是根据空气动力学计算和实验得到的复杂型面,而在图纸上只能用多个剖面逐点进行描述。
用二维图纸表达这些复杂形状，造成了从连续的精确形状到不连续的近似形状的转换。
这个过程同样既浪费了时间和精力，又带来了误差。
数控机床的出现，局部的解决了这类科学曲线（面）形状的信息传递问题。
但多数零件的加工程序还是从平面图形转换来的。
在飞机制造中，从产品的图形到制造它们的模具的凸凹模线、模板、装配型架、各级检验样板，需要多次传递和转移。
在没有数字化制造的年代，这些工作全是手工描绘，在放大镜下用精细刀具磨出来的。
效率和精度受着严重的制约。
2 传统CAD的功劳信息技术的发展，出现了计算机辅助设计CAD 软件，上个世纪末的CAD 仅仅帮助人们绘制2维图纸。
“甩掉图板”大大地加快了出2维图纸的速度，解放了工程师们的体力劳动，也使很多描图员们下了岗。
但是甩掉图板并没有甩掉图纸，也没有触及头脑浪费和转换错误的根本问题。
3 实体造型的CAD的出现和数字化的意义随着计算机技术进步，出现了新一代CAD 软件，在计算机的虚拟环境中，可以按照设计员的思维，直接构造出产品和零件的实体模型。
给这种虚拟的3 维实体模型赋予必要的特征和属性以后，可以直接、直观地表达出设计员的创意，零件的形象精确的描述并存在计算机中而不是平面图纸上。
设计信息直接从网上传递到世界各地为它加工的地方，依据3维模型编制制造过程、NC程序，传递到NC机床上进行加工。
从此彻底的改变了工程设计的方式和设计信息的传递方式。
过去的研制过程，必须做出真正的产品样机以后，才能发现设计的错误或不协调，真实的进行负载、空气动力的试验，按照试验结果进行修正，这样的反复，增加了研制周期，大量的物资和实验设备建设的资金消耗。
而利用数字化的产品模型，可以进行原来必须靠实物进行的模拟和试验，节省了大量的人力、物力、财力特别是时间的消耗，将精益制造推进到产品设计和减少工程师们自己的脑力浪费的领域。
所以说，产品信息的描述和在制造各个环节之间的传递，从模拟的、二维平面的模式向三维的、数字的模式转换，成为人类制造工程历史上的一次重大的革命。
它免除了大量的3D与2D的转换，避免了大量的必须靠实物进行判别、评估和确认的工作。
可以预先精确的定义，进行模拟和优化，将可能发生的错误提前解决。
将实体世界的事，放在虚拟世界中解决，从而大大的降低了成本、减少了生产周期。
在3D的数字化模型基础上的一系列应用所释放出的效能是过去任何时期的任何技术进度所不可比拟的。
4 对数字化制造全景的描述近几年来，美国航空工业又取得长足的进步。
下图是美国战神航天飞行器数字化制造全过程的示意图。
可以看出，在这个实例中，突破了由3D实体模型向可用于制造和向车间转移的几个很现实的转折：1) 3D模型的可制造化2) 3D设计向3D工艺的转换3) 将3D的产品和工艺信息向制造作业的工人传递4) 制造作业现场的数字化数据采集和反馈5) 数字化质量和依从性文档的管理美国战神航天飞行器的数字化开发过程在长长的制造数字化信息链中，以2D为基础的庞大而根深蒂固的传统方法向新的3D为基础的新生产模式的过渡，是一个严重的、长期的任务。
从传统制造向数字制造转移是动摇制造工厂所有现行流程的、严重的“再造”过程，涉及技术、管理、质量、法规要求、企业文化、工厂的硬件配置、职工教育等方面的深刻再造。
在向数字化制造发展的道路上，甚至还有些未能预料的困扰。
中国的航空制造业目前还必须快速的贯通数字化信息链的各个环节。
二理解数字化制造可以从不同角度理解数字化制造。
在航空工业领域，经常是将数字化设计和数字化制造分开来研究的。
本文则是站在制造现场这个物理产品形成的基地和产品价值增殖的摇篮的立场上讨论数字化制造的，目的是促进数字制造在制造现场落地。
因此，先从数字化工厂说起。
1 关于“数字化工厂”界定数字化是决定我们在数字化领域里应该做些什么和怎样去做的出发点。
本文认为：数字化工厂DigITalized Factory 是一种全新的制造能力或制造模式。
数字化工厂利用产品的三维数字模型来定义和优化产品的制造过程，并向制造作业的各类操作者提供数字化的制造指令和作业指导信息；在制造作业中，操作者也用数字化的手段和装置向上层业务过程反馈数字化的作业状态信息。
对数字化工厂的情景描述是：制造过程中传递和采集的信息是数字的、3D的，因而也必然是无纸化的。
分布在各个作业点上的微电脑、移动终端、RFID/条码设备、软件PLC、数字化测量设备和无线工业以太网是工厂现场配备的基本装置。
而实现制造作业的设备，大部分是数字控制的。
数字化工厂最直接和最大限度的简化了制造全生命周期中信息传递的转换过程，使制造过程的效率和效能最大化。
数字化工厂前所未有的将制造的全过程，包括思维的、作业的、物流的浪费降低到最小程度，是全新的生产方式。
对数字化工厂的这个描述，要害是：将数字工厂从虚拟世界拉回到现实世界中来。
识别数字化工厂的要点是：◆一个基础：数字化的3D产品模型和定义◆三个要素工艺过程、工艺装备、工厂布置和作业指导书的数字化定义和优化，即是所谓“数字工厂digIT al factory”，这些是完全在虚拟世界里进行的数字化的生产指令和作业指导书向操作者传递和交流，是虚拟的信息向现实世界的转换，是数字化工厂里的人机交互界面之一制造作业现实状态的数字化采集和反馈，是现实世界信息向虚拟世界的传递和转换，是数字化工厂里的人机交互的第二个界面。
2 数字工厂、数字化工厂和传统工厂相比较在大量的讨论数字制造的文献和着作中，区分“数字工厂”和“数字化工厂”的几乎是凤毛麟角。
最清晰的说明出自于一本德国人写的关于MES的书。
作者Jürgen Kletti 分别使用了“dig IT al factory”和“digitized factory”两个不同的词来表达2个不同含义的“数字工厂”数字工厂digITal factory是现实工厂的虚拟模型。
其主要目的是通过虚拟模型的数字模拟，优化产品设计和制造过程，提高制造的柔性和应变能力。
数字化工厂digITized factory没有止步于数字工厂digital factory的虚拟世界中，而是穿越了人机界面，将虚拟的产品和制造过程的信息传递到作业工人。
而作业工人又采用数字化装备将生产状态用数字的形式，反馈给虚拟的工厂数字模型。
形成了从虚拟到现实再回到虚拟的完整的数字化信息的传递链。
数字工厂是虚的，数字化工厂是实实在在的。
它们分别是产品全生命周期信息的全数字化的一部分。
这里绝不是咬文嚼字。
作者认为，在大量的研究数字制造的文献中，太多的止步于虚拟世界的制造模拟。
也有的作者仅仅在最终产品的飞机交付时才回到现实世界中来。
而我们则强调，制造数据在虚拟环境和现实环境中不断地交替着。
数字化加速了“工程”领域的效率，我们同样需要的是数字化在“真刀真枪”的加工制造过程中，显现它的优势。
从数字工厂到数字化工厂是从虚到实的数字化“落地”的过程。
数字化不落地，物料永远变不成产品。
3 数字化制造与数字化工厂数字化制造的概念与数字化工厂相同。
但是数字化制造是一个更加宏大的概念，它的范围概括了产品整个生命周期的全过程：从工程设计、工艺设计、制造到使用、服务和维修。
数字化制造不仅仅在企业的四面大墙之内，还包括了所有的供应商和合作伙伴，最终形成了“数字化供应链”的壮丽前景。
而数字化工厂则仅仅局限在与实际产品形成有关的过程，即工艺设计、现场制造等范围之内。
数字化制造和数字化工厂没有本质的差异，区分它们仅仅可以将实现数字化运作划分阶段和进行实施的分工，便于加速制造整体数字化的实现。