数字化工厂由来
在设计部分,CAD 和 PDM系统的应用已相当普及;在生产部分,生产线整体管理,ERP等相关的信息系统也获得了相当的普及,但在解决“如何制造→工艺设计”这一关键环节上,大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助治理机制,“数字化工厂”技术与系统作为新型的制造系统,紧承着虚拟样机(VP)和虚拟制造(VM)的数字化辅助工程,提供了一个制造工艺信息平台,能够对整个制造过程进行设计规划,模拟仿真和治理,并将制造信息及时地与相关部分、供应商共享,从而实现虚拟制造和并行工程,**生产的顺利进行。
“数字化工厂”规划系统通过统一的数据平台,生产线整体软件,通过具体的规划设计和验证预见所有的制造任务,在进步质量的同时减少设计时间,加速产品开发周期,消除浪费,减少为了完成某项任务所需的资源数目等,实现主机厂内部、生产线供给商、工装夹具供给商等的并行工程。
数字化工厂(DF)是企业数字化辅助工程新的发展阶段,包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化。除了要对产品开发过程进行建模与仿真外,还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真,使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能,分析其可靠性、经济性、质量、工期等,为生产过程优化和网络制造提供支持。
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,生产线整体,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,生产线整体解决方案,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。制造企业需要以较短的产品设计制造周期、较快的产品迭代速度、较高的生产效率与较灵活的生产方式来应对这种变革。
数字化工厂概述
数字化让制造型企业从根本上改头换面。随着企业对各类创新技术的采用以及对不同资质人才的聘用,新型的数字化工厂正悄然带领制造业的转型,并推动着制造业的中心迈向高度定制化的产品和系统。
**高的制造型企业正采用一系列的**技术实现生产乃至整条供应链的数字化。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。
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