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工廠數(shù)字化規(guī)劃范文第1篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化工廠工藝規(guī)劃仿真優(yōu)化

中圖分類號(hào)：S220文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1引言

圍繞激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，制造企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到他們正面臨著巨大的時(shí)間、成本、質(zhì)量、產(chǎn)品差異化等壓力。如何快速適應(yīng)市場(chǎng)的變化，實(shí)現(xiàn)從“以產(chǎn)定銷”到“按訂單生產(chǎn)”模式轉(zhuǎn)變？數(shù)字化工廠提供了較為理想的解決方案。

2 數(shù)字化工廠概述

數(shù)字化工廠是BIM(建筑信息模型)技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)字制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)具有其鮮明的特征。

2.1數(shù)字化工廠

2.1.1數(shù)字化工廠的概念

數(shù)字化工廠是以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)虛擬制造原理，在虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、優(yōu)化和重組的新的生產(chǎn)組織方式。它是在設(shè)計(jì)建造階段，建立全面、詳實(shí)的信息，包括材料、工藝、設(shè)備運(yùn)行管理等全生命周期的信息檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，利用BIM(建筑信息模型)技術(shù)指導(dǎo)建筑物、構(gòu)筑物及設(shè)備的科學(xué)使用和維護(hù)，為信息化、標(biāo)準(zhǔn)化管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)，加上CAD、EEP、MEP等應(yīng)用管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠控制系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)字化信息的有效傳遞，既鏈接了生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，又與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理相互聯(lián)系，進(jìn)而把整個(gè)企業(yè)數(shù)字化的資金信息、物流信息、生產(chǎn)裝置狀態(tài)信息、生產(chǎn)效率信息、生產(chǎn)能力信息、市場(chǎng)信息、采購(gòu)信息以及企業(yè)所必須的控制目標(biāo)都實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面、系統(tǒng)地提供給決策者和管理者，幫助企業(yè)決策者和管理者提高決策的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性以及管理者的效率，從而實(shí)現(xiàn)管理和控制數(shù)字化、一體化的目標(biāo)。

2.1.2數(shù)字化工廠的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化工廠利用其工廠布局、工藝規(guī)劃和仿真優(yōu)化等功能手段，改變了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的理念，給現(xiàn)代化工業(yè)帶來了新的技術(shù)革命，其優(yōu)勢(shì)作用較為明顯。

預(yù)規(guī)劃和靈活性生產(chǎn)：利用數(shù)字化工廠技術(shù)，整個(gè)企業(yè)在設(shè)計(jì)之初就可以對(duì)工廠布局、產(chǎn)品生產(chǎn)水平與能力等進(jìn)行預(yù)規(guī)劃，幫助企業(yè)進(jìn)行評(píng)估與檢驗(yàn)。同時(shí)，數(shù)字化工廠技術(shù)的應(yīng)用使得工廠設(shè)計(jì)不再是各部門單一地流水作業(yè)，各部門成為一個(gè)緊密聯(lián)系的有機(jī)整體，有助于工廠建設(shè)過程中的靈活協(xié)調(diào)與并行處理。此外，在工廠生產(chǎn)過程中能夠最大程度地關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈上的各節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)生產(chǎn)、物流、管理過程中的靈活性和自動(dòng)化水平。

縮短產(chǎn)品上市時(shí)間、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力：數(shù)字化工廠能夠根據(jù)市場(chǎng)需求的變化，快速、方便地對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行虛擬化仿真設(shè)計(jì)，加快了新產(chǎn)品設(shè)計(jì)成形的進(jìn)度。同時(shí)，通過對(duì)新產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬仿真與優(yōu)化，保證了新產(chǎn)品生產(chǎn)過程的順利性與產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，加快了產(chǎn)品的上市時(shí)間，在企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。

節(jié)約資源、降低成本、提高資金效益：通過數(shù)字化工廠技術(shù)方便地進(jìn)行產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，最大程度地降低了物理原型的生產(chǎn)與更改，從而有效地減少資源浪費(fèi)、降低產(chǎn)品開發(fā)成本。同時(shí)，充分利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資料（客戶需求、生產(chǎn)原料、設(shè)備狀況等）進(jìn)行生產(chǎn)仿真與預(yù)測(cè)，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行預(yù)先判斷與決策，從而提高生產(chǎn)收益與資金使用效益。

提升產(chǎn)品質(zhì)量水平：利用數(shù)字化工廠技術(shù)，能夠?qū)Ξa(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品原料、生產(chǎn)過程等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)與統(tǒng)籌安排，降低設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造之間的不確定性，從而提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，方便地進(jìn)行質(zhì)量規(guī)劃，提升質(zhì)量水平。

2.2數(shù)字化工廠的差異性

“數(shù)字化工廠”貫穿整個(gè)工藝設(shè)計(jì)、規(guī)劃、驗(yàn)證、直至車間生產(chǎn)工藝整個(gè)制造過程，在實(shí)施過程需要注意系統(tǒng)集成方面的問題，“數(shù)字化工廠”不是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，規(guī)劃時(shí)，需要與設(shè)計(jì)部門的CAD/PDM系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行可制造性驗(yàn)證（工藝評(píng)審），同時(shí)，所有規(guī)劃還需要考慮工廠資源情況。所以，“數(shù)字化工廠”與設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAD/PDM和企業(yè)資源管理系統(tǒng)ERP的集成是必須的。同時(shí)，“數(shù)字化工廠”還有必要把企業(yè)已有的規(guī)劃“知識(shí)”（如工時(shí)卡、焊接規(guī)范等）集成起來，整個(gè)集成的底部是PLM構(gòu)架。

同時(shí)，類似于PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)，每個(gè)企業(yè)都有自己的流程和規(guī)范，考慮到很多人都在一個(gè)環(huán)境中協(xié)同工作（工藝工程師、設(shè)計(jì)工程師、零件和工具制造者、外包商、供應(yīng)商以及生產(chǎn)工程師等），隨時(shí)會(huì)創(chuàng)建大量的數(shù)據(jù)，所以，“數(shù)字化工廠”規(guī)劃系統(tǒng)也存在客戶化定制的要求，如操作界面、流程規(guī)范、輸出等，主要是便于使用和存取等。

3 數(shù)字化工廠的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

數(shù)字化工廠以突出的功能優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)，尤其是制造業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，但其實(shí)現(xiàn)過程也涉及多種關(guān)鍵技術(shù)。

3.1數(shù)字化工廠的關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)字化工廠涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有：數(shù)字化建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、優(yōu)化仿真技術(shù)、應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)。

數(shù)字化建模技術(shù)：數(shù)字化工廠是建立在數(shù)字化模型基礎(chǔ)上的虛擬仿真系統(tǒng)，輸入數(shù)字化工廠的各種制造資源、工藝數(shù)據(jù)、CAD數(shù)據(jù)等要求建立離散化數(shù)學(xué)模型，才能在數(shù)字化工廠軟件系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行各種數(shù)字仿真與分析。數(shù)字化模型的準(zhǔn)確性關(guān)系到對(duì)實(shí)際系統(tǒng)真實(shí)反映的精度，對(duì)于后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)過程的模擬仿真具有較大的影響。因此，數(shù)字化建模技術(shù)作為數(shù)字化工廠的技術(shù)基礎(chǔ)，其作用十分關(guān)鍵

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠提供一種具有沉浸性、交互性和構(gòu)想性的多維信息空間，方便實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使用戶能身臨其境地感受開發(fā)的產(chǎn)品，具有很好地直觀性，在數(shù)字化工廠中具有廣泛的應(yīng)用前景。虛擬技術(shù)的實(shí)現(xiàn)水平，很大程度上影響著數(shù)字化工廠系統(tǒng)的可操作性，同時(shí)也影響著用戶對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)過程判斷的正確性。

優(yōu)化仿真技術(shù)：優(yōu)化仿真技術(shù)是數(shù)字化工廠的價(jià)值所在，根據(jù)建立的數(shù)字化模型與仿真系統(tǒng)給出的仿真結(jié)果及其各種預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，分析虛擬生產(chǎn)過程中的可能存在的各種問題和潛在的優(yōu)化方案等，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)過程、提高生產(chǎn)的可靠性與產(chǎn)品質(zhì)量，最終提高企業(yè)的效益。由此可見，優(yōu)化仿真技術(shù)水平對(duì)于能否最大限度地發(fā)揮企業(yè)效益、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的作用，其優(yōu)化技術(shù)的自動(dòng)化、智能化水平尤為關(guān)鍵。

應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)：數(shù)字化工廠通過建模仿真提供一整套較為完善的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝開發(fā)與生產(chǎn)流程，但是作為生產(chǎn)自動(dòng)化的需要，數(shù)字化工廠系統(tǒng)要求能夠提供各種可以直接應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的設(shè)備控制程序以及各種是生產(chǎn)需要的工序、報(bào)表文件等。各種友好、優(yōu)良的應(yīng)用接口，能夠加快數(shù)字化設(shè)計(jì)向?qū)嶋H生產(chǎn)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。

3.2常見數(shù)字化工廠軟件

由于數(shù)字化工廠技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的優(yōu)越性，各知名企業(yè)競(jìng)相開發(fā)各種數(shù)字化工廠軟件，其中較為常見、應(yīng)用最為廣泛的數(shù)字化工廠軟件主要有eM-Power和Demia等。

eM-Power是由美國(guó)的Tecnomatix技術(shù)公司開發(fā)的數(shù)字化工廠軟件，它在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。該軟件架構(gòu)是建立在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)之上的三層結(jié)構(gòu)，它為企業(yè)用戶提供零件制造解決方案、裝配規(guī)劃、工廠及生產(chǎn)線設(shè)計(jì)和優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量和人員績(jī)效等主要功能。這些主要的功能模塊建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)eM_Server中，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)制造過程的信息共享。2007年以來，西門子公司在收購(gòu)了UGS（UGS于2004年收購(gòu)了Tecnomatix）的基礎(chǔ)上，推出了功能更為強(qiáng)大的Teamcenter 8和Tecnomatix 9，提供工廠設(shè)計(jì)及優(yōu)化、制造工藝管理、裝配規(guī)劃與驗(yàn)證、開發(fā)、仿真和調(diào)試自動(dòng)的制造過程和質(zhì)量管理等功能，在各大企業(yè)具有廣泛應(yīng)用。

Delmia是由法國(guó)的Dassault公司開發(fā)的數(shù)字化工廠解決方案，該解決方案是構(gòu)建在Dassault公司的PLM結(jié)構(gòu)的頂層，由其專用數(shù)據(jù)庫(kù)（PPR-Hub）統(tǒng)一管理。Delmia的體系結(jié)構(gòu)主要包括：面向制造過程設(shè)計(jì)的（DPE）、面向物流過程分析的（QUEST）、面向裝配過程分析的（DPM）、面向人機(jī)分析的（Human）、面向虛擬現(xiàn)實(shí)仿真的（Envision）、面向機(jī)器人仿真的（Robotics）、面向虛擬數(shù)控加工方針的（VNC）、面向系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成的（PPR Navigato）等。它主要由面向數(shù)字化工藝規(guī)劃模塊、數(shù)字化仿真平臺(tái)工具集以及車間現(xiàn)場(chǎng)制造執(zhí)行系統(tǒng)的集成模塊等組成。

3.3數(shù)字化工廠的應(yīng)用

數(shù)字化工廠是信息化技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的一種新的企業(yè)組織形式，是促進(jìn)企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的新興技術(shù)，目前主要應(yīng)用在汽車制造、航空航天等大型制造企業(yè)。

3.3.1數(shù)字化工廠技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用。

目前，數(shù)字化工廠技術(shù)在國(guó)內(nèi)外汽車制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。在國(guó)外，如通用汽車公司使用Tecnmatix eMPower的解決方案，大大縮短了通用公司從新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造到投放市場(chǎng)的時(shí)間，同時(shí)提升了其產(chǎn)品質(zhì)量。奧迪公司使用eM-Plant進(jìn)行物流規(guī)劃仿真，如A3 Sportback項(xiàng)目。通過物流規(guī)劃仿真不僅使得整個(gè)生產(chǎn)物流供應(yīng)鏈之間建立起了緊密有序的聯(lián)系，同時(shí)也方便對(duì)物流方案進(jìn)行先期評(píng)估和可行性分析。在國(guó)內(nèi)，如一汽大眾在車身主拼線工藝設(shè)計(jì)中采用數(shù)字化工廠技術(shù)，改善了車身焊接工藝，提高車身焊接質(zhì)量。上海大眾在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品總裝領(lǐng)域采用數(shù)字化工廠技術(shù)，大幅提升了公司的制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，華晨金杯公司引進(jìn)西門子的Tecnomatix軟件，對(duì)產(chǎn)品的總裝工藝進(jìn)行數(shù)字化改造。

3.3.2數(shù)字化工廠技術(shù)在飛機(jī)制造業(yè)的應(yīng)用。

在飛機(jī)制造業(yè)，數(shù)字化工廠技術(shù)的先進(jìn)性也得到了充分體現(xiàn)。如美國(guó)的洛克希德馬丁公司在F35研制過程中，采用數(shù)字化工廠技術(shù)縮短了2/3的研制周期，降低了50%的研制成本，開創(chuàng)了航空數(shù)字化制造的先河。有如波音787飛機(jī)在研制過程中采用基于Delmia的數(shù)字化工廠技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的虛擬樣機(jī)?？湛虯380飛機(jī)采用虛擬裝配方案，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的三維虛擬裝配仿真和驗(yàn)證。不僅國(guó)外飛機(jī)制造企業(yè)在其產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)過程中使用數(shù)字化工廠技術(shù)，國(guó)內(nèi)的飛機(jī)制造企業(yè)也是如此。如上海飛機(jī)制造廠利用數(shù)字化工廠技術(shù)在三維環(huán)境中進(jìn)行人工裝配操作的數(shù)字化模擬，提高了人工操作的標(biāo)準(zhǔn)化。而西安航空動(dòng)力控制公司則采用Tecnomatix的數(shù)字化工廠軟件對(duì)其異型件生產(chǎn)線進(jìn)行仿真和優(yōu)化，進(jìn)行技術(shù)改造探索。

3.3.3數(shù)字化工廠在鑄造行業(yè)的探索

共享鑄鋼團(tuán)《數(shù)字化工廠示范工程》擬運(yùn)用先進(jìn)制造理念（如虛擬制造、智能制造、綠色制造、柔性制造等）和先進(jìn)鑄造技術(shù)、方法，結(jié)合共享集團(tuán)在鑄造行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的制造、技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，全面融合先進(jìn)信息化技術(shù)，建設(shè)數(shù)字化模樣生產(chǎn)線、數(shù)字化柔性造型生產(chǎn)線、智能化熔煉控制系統(tǒng)、智能體聯(lián)合控制的鑄件精整線、數(shù)字化在線檢測(cè)等綜合集成的數(shù)字化鑄造工廠，在“多品種、小批量、快捷”鑄造生產(chǎn)方面達(dá)到同行業(yè)領(lǐng)先水平，建成一座在鑄造行業(yè)領(lǐng)先的“數(shù)字化、柔性化、綠色、高效”鑄造工廠，集成并創(chuàng)造數(shù)字化鑄造新模式。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化工廠技術(shù)不斷與現(xiàn)代企業(yè)相結(jié)合，已成為提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的新動(dòng)力。在當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)下，數(shù)字化工廠技術(shù)出現(xiàn)了新的趨勢(shì)。首先，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在數(shù)字化工廠中的應(yīng)用，提升數(shù)字化工廠的現(xiàn)場(chǎng)可操作性；其次，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，拓展數(shù)字化工廠網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)能力；最后，數(shù)字化工廠的智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真與企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)的無縫鏈接，打造真正的智能數(shù)字化工廠。

作者簡(jiǎn)介

郭兆祥（1976-）男，碩士研究生，從事技術(shù)質(zhì)量管理工作。

參考文獻(xiàn).

[1]李險(xiǎn)峰.DELMIA讓數(shù)字化工廠成為現(xiàn)實(shí)[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2006，(9)：48-50.

工廠數(shù)字化規(guī)劃范文第2篇

成都工廠以突出的數(shù)字化、自動(dòng)化、綠色化、虛擬化等特征定義了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，是“數(shù)字化企業(yè)”中的典范。在工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的制造研發(fā)方面，成都工廠遵循全球統(tǒng)一的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)訂單、財(cái)務(wù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)實(shí)施、物流和質(zhì)量進(jìn)行全數(shù)字化管理。它采用Siemens PLM（產(chǎn)品生命周期管理）軟件，通過虛擬化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了信息的無縫互聯(lián)，使工廠全面透明化。利用制造執(zhí)行系統(tǒng)SIMATIC IT和全集成自動(dòng)化解決方案（TIA），能夠?qū)a(chǎn)品及生產(chǎn)全生命周期進(jìn)行集成，縮短高達(dá)50%的產(chǎn)品上市時(shí)間。成都工廠前瞻性的設(shè)計(jì)還賦予了工廠極高的靈活性，可滿足不同產(chǎn)品的混合生產(chǎn)，并為將來的產(chǎn)能調(diào)整做出合理規(guī)劃。

在成都工廠，放眼看到的設(shè)備和采用的技術(shù)，幾乎都來自西門子，這不得不欽佩西門子在制造方面的技術(shù)實(shí)力，同時(shí)也理解了西門子工廠在生產(chǎn)中對(duì)每一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與認(rèn)真，因?yàn)樽约阂彩怯脩簟?/p>

數(shù)字化從研發(fā)開始

新落成的成都工廠同時(shí)也是西門子全球第三個(gè)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)中心，也就是說，它同時(shí)承擔(dān)著西門子全球工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)任務(wù)。可以想見，研發(fā)對(duì)于這樣一座數(shù)字化工廠來說是非常重要的環(huán)節(jié)，是數(shù)字化旅程的起點(diǎn)。

在成都工廠，包括NX和Teamcenter在內(nèi)的西門子PLM數(shù)字化解決方案是產(chǎn)品研發(fā)的重要工具。研發(fā)人員通過NX軟件可進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，并可在設(shè)計(jì)中模擬組裝。這種數(shù)字化設(shè)計(jì)大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到分析的迭代周期，可減少多達(dá)90%的編程時(shí)間，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

完成設(shè)計(jì)的產(chǎn)品載著自己專有的數(shù)據(jù)信息繼續(xù)前進(jìn)，通過CAM系統(tǒng)邁向生產(chǎn)線，同時(shí)，它的數(shù)據(jù)信息進(jìn)入到Teamcenter軟件中，供之后的制造、質(zhì)量、采購(gòu)和物流等部門共享，并實(shí)時(shí)更新，各部門都會(huì)在第一時(shí)間拿到最新的數(shù)據(jù)，因此避免了傳統(tǒng)企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的由于溝通不暢而產(chǎn)生的差錯(cuò)，使效率大大提升。據(jù)介紹，數(shù)字化工廠協(xié)同、快速的研發(fā)，使產(chǎn)品上市時(shí)間縮短50%。

數(shù)字化生產(chǎn)和物流

在成都工廠，一層是布局緊湊的存放原材料的高位貨架立體倉(cāng)庫(kù)，采購(gòu)的原材料經(jīng)過檢驗(yàn)后都會(huì)存儲(chǔ)在這里。西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地卓越運(yùn)營(yíng)部經(jīng)理戴霽明介紹說，在這個(gè)區(qū)域，進(jìn)料檢驗(yàn)人員采用Teamcenter中的同步數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，由物流管理系統(tǒng)將物料送入倉(cāng)庫(kù)，并進(jìn)行歸位，準(zhǔn)確地將原材料放入自動(dòng)化高位貨架。倉(cāng)庫(kù)中有近3萬(wàn)個(gè)物料存放盒，物料的存取通過“堆取料機(jī)”用數(shù)字定位的模式進(jìn)行抓取，而不是用傳統(tǒng)的叉車搬運(yùn)。

在一層的物料倉(cāng)庫(kù)還有兩座升降電梯與二層的生產(chǎn)車間相連。每天，由西門子MES系統(tǒng)生成的電子任務(wù)單都會(huì)顯示在工人工作臺(tái)前方的電腦上，而西門子的SIMATIC IT系統(tǒng)用來進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)度。SIMATIC IT集成了工廠信息管理、生產(chǎn)維護(hù)管理、物料追溯和管理、設(shè)備管理、品質(zhì)管理、制造KPI分析等多種功能，可以保證工廠管理與生產(chǎn)的高度協(xié)同。

戴霽明介紹說，生產(chǎn)時(shí)，由SIMATIC IT產(chǎn)生生產(chǎn)訂單，向物料系統(tǒng)發(fā)出指令。物料系統(tǒng)得到指令后，將原材料從一層的自動(dòng)化高位貨架出庫(kù)，自動(dòng)經(jīng)輸送系統(tǒng)傳送至一層的升降梯，經(jīng)過升降機(jī)將物料提升到二層的生產(chǎn)車間。之后，由工人將提升上來的物料送到它應(yīng)該去的地方。

在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，傳感器會(huì)自動(dòng)掃描產(chǎn)品的條碼信息，判斷下一個(gè)步驟。例如，生產(chǎn)表面貼裝，所有過程都是通過計(jì)算機(jī)模擬形成的。當(dāng)物料上架后，SIMATIC IT給出了生產(chǎn)指令，進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)。第一個(gè)工序是絲網(wǎng)印刷，然后自動(dòng)進(jìn)入貼片工序，之后進(jìn)入質(zhì)量控制點(diǎn)。在成都工廠，生產(chǎn)中，當(dāng)產(chǎn)品要到達(dá)下一個(gè)工序前都要通過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，整個(gè)生產(chǎn)過程中有20多個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。視覺檢測(cè)是數(shù)字化工廠特有的質(zhì)量檢測(cè)方法，它用相機(jī)拍照下產(chǎn)品的圖像，與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺(tái)中的正確圖像進(jìn)行比對(duì)，任何瑕疵都不會(huì)逃過，這相比傳統(tǒng)生產(chǎn)中的人工抽檢當(dāng)然要可靠和快速得多。

經(jīng)過多次裝配和多道檢驗(yàn)后的產(chǎn)品將到達(dá)包裝工位，經(jīng)過人工包裝和裝箱，自動(dòng)化產(chǎn)品就會(huì)通過升降梯和傳送帶被自動(dòng)運(yùn)送到物流中心或立體倉(cāng)庫(kù)。

傳統(tǒng)制造企業(yè)要通過幾十甚至上百人密集的流水線完成的生產(chǎn)，就這樣在西門子的數(shù)字化工廠里被自動(dòng)化地完成了，整個(gè)車間里的工人人數(shù)屈指可數(shù)。

在成都工廠落成的當(dāng)天，西門子為中國(guó)工業(yè)用戶量身打造的Simatic IPC 3000 SMART也作為首款由成都工廠研發(fā)和制造的工業(yè)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)首席執(zhí)行官胡桉桐（Anton Huber）表示，成都工廠今后還將陸續(xù)生產(chǎn)西門子SIMATIC品牌的多款工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，“西門子投資建設(shè)數(shù)字化企業(yè)，使成都工廠建成后可以立即加入西門子龐大的全球制造體系。成都工廠不僅面向本地市場(chǎng)，同時(shí)也為全球客戶提供高科技產(chǎn)品?！?/p>

2011年10月，西門子與成都高新區(qū)簽署投資協(xié)議，計(jì)劃在成都建立世界領(lǐng)先的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地。

工廠數(shù)字化規(guī)劃范文第3篇

當(dāng)前，工業(yè)4.0概念延伸的智能工廠（Smart Factory） 成為了產(chǎn)業(yè)界和經(jīng)濟(jì)界的熱門話題。這場(chǎng)機(jī)器與機(jī)器對(duì)話的工業(yè)革命，正在世界各地悄悄興起。智能工廠把制造自動(dòng)化擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。通過人與智能機(jī)器的合作，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代技術(shù)專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。它智能制造將在第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)上，從自動(dòng)化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。那么到底什么是智能工廠？智能工廠的德國(guó)和中國(guó)樣本是什么樣子，本文將向讀者系統(tǒng)地展示。

智能工廠的定義和特征

2017年3月，由國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心主辦、中國(guó)發(fā)展研究基金會(huì)承辦的中國(guó)發(fā)展高層論壇2017年年會(huì)上，工信部部長(zhǎng)苗圩在會(huì)上肯定了我國(guó)制造業(yè)不斷創(chuàng)新的成果，并認(rèn)為在工業(yè)4.0智能工廠時(shí)代工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新中心的建設(shè)將不斷提速。2017年4月7日，由e-works數(shù)字化企業(yè)網(wǎng)主辦的“2017深圳智能工廠高峰論壇”在深圳召開。深圳市也在準(zhǔn)備于今年12月開幕的深圳國(guó)際先進(jìn)制造與智能工廠展，智能工廠的發(fā)展已經(jīng)成為未來趨勢(shì)。

當(dāng)前，智能制造熱度高企，石化、鋼鐵、機(jī)械裝備制造、汽車制造、航空航天、飛機(jī)制造等行業(yè)紛紛開始探索建設(shè)智能工廠。作為“中國(guó)制造2025”的主攻方向，總理一直高度關(guān)注智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?？偫碓诮衲甑摹墩ぷ鲌?bào)告》中剛剛提出2017年要全面深入實(shí)施《中國(guó)制造2025》?！吨袊?guó)制造2025》明確提出要推進(jìn)制造過程智能化，在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間，這必將加速智能工廠在工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。

工信部印發(fā)的《原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計(jì)劃（2015～2018年）》也提出，要以智能工廠示范為著力點(diǎn)，推動(dòng)企業(yè)向服務(wù)型和智能型轉(zhuǎn)變，提升我國(guó)原材料工業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

實(shí)際上，早在這些戰(zhàn)略和計(jì)劃之前，包括數(shù)字化工廠、智能工廠以及智能制造等概念就已經(jīng)出現(xiàn)。只不過，原來的概念都是建立在“數(shù)字化工廠”的基礎(chǔ)之上。數(shù)字化工廠的本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)信息的集成，通過對(duì)企業(yè)全部流程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，將物理工廠變成數(shù)字化工廠。

而今提出的智能工廠，是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù)，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，以及合理計(jì)劃排程。同時(shí)，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠?？梢钥闯觯悄芄S的本質(zhì)是人機(jī)交互，也就是賦予智能工廠自主判斷、自我學(xué)習(xí)、自行維護(hù)能力，能夠采集、分析、判斷、規(guī)劃和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和流程；也可以利用可視技術(shù)進(jìn)行推理預(yù)測(cè)，利用仿真及多媒體技術(shù)，將實(shí)境擴(kuò)增展示設(shè)計(jì)與制造過程。

當(dāng)然，概念上的實(shí)現(xiàn)需要技術(shù)的支撐，沒有硬件的支持，智能工廠也是空中樓閣。

在硬件配備上，智能工廠主要是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、柔性、低耗能模式生產(chǎn)的工廠。比如智能工廠配備的智能儀表等要具有自我監(jiān)測(cè)、自我維護(hù)的感知能力，能夠理解環(huán)境信息和自身信息，并進(jìn)行分析和判斷；智能設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通和實(shí)時(shí)控制，通過設(shè)備間的互聯(lián)來提高設(shè)備間的協(xié)同作業(yè)的能力，從而使生產(chǎn)模塊間的搭配方式更靈活、更自由；同時(shí)還要有系統(tǒng)的軟件來支撐，實(shí)現(xiàn)總體數(shù)據(jù)整合，通過進(jìn)行大數(shù)據(jù)智能分析來建立專家系統(tǒng)，進(jìn)行智能決策。

除此之外，由于智能工廠主要在3C制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、食品飲料、機(jī)械制造、材料加工、包裝、汽車、醫(yī)藥、消費(fèi)品等行業(yè)應(yīng)用較多，所以智能工廠的生產(chǎn)設(shè)備需要具備足夠的安全性、可靠性、可用性和可維護(hù)性，并符合人機(jī)工程理念；生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理，生產(chǎn)物料、生產(chǎn)過程、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售、應(yīng)用數(shù)據(jù)可追溯；此外一般還需要具備生產(chǎn)可視化系統(tǒng)，能快速提供完整、準(zhǔn)確、及時(shí)、一致的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)資源、生產(chǎn)物流、操作人員等信息，并支持移動(dòng)和固定客戶端。智能工程還需要配備完善的產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)和測(cè)試檢驗(yàn)系統(tǒng)，以讓產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。

智能工廠的德國(guó)樣本：西門子、博世、巴斯夫和奧迪

作為工業(yè)4.0概念的提出者，德國(guó)也是第一個(gè)實(shí)踐智能工廠的國(guó)家。

位于德國(guó)巴伐利亞州東部城市安貝格的西門子工廠就是基于互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的早期案例。西門子工廠主要生產(chǎn)可編程邏輯控制器（PLC）及相關(guān)產(chǎn)品，產(chǎn)品種類達(dá)1000多種。安貝格工廠可以看做是所有智能工廠的原型工廠。該工廠將工藝的規(guī)劃與工程化、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃與工程化、仿真優(yōu)化及驗(yàn)證全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，并且能夠達(dá)到實(shí)體與數(shù)字信息同步，達(dá)到設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試信息一體化的聯(lián)動(dòng)，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)變化，都能在整個(gè)環(huán)節(jié)上同步進(jìn)行變更，強(qiáng)調(diào)的是集成的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

正是依賴統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和聯(lián)動(dòng)機(jī)制，安貝格工廠僅通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就可以進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，大多數(shù)設(shè)備都在無人操作狀態(tài)下進(jìn)行挑選和組裝。安貝格工廠為全球6萬(wàn)多家客戶提品，達(dá)到自接到訂單，最短可達(dá)到一天之內(nèi)為用戶提品，生產(chǎn)組織形式真正高效、靈活。這個(gè)占地10萬(wàn)平方米的廠房?jī)?nèi)，員工僅有1000名，最令人驚嘆的是，每100萬(wàn)件產(chǎn)品中，次品約為15件，可靠性達(dá)到99%，追溯性更是達(dá)到100%。

位于德國(guó)洪堡的博世工廠主要生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，作為博世公司旗下智能工廠的代表，博世工廠主要解決的是機(jī)器與人之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，在博世工廠，人始終能在智能生產(chǎn)中找到一席之地，而且人是整個(gè)生產(chǎn)體系中最靈活的一部分。尤其是在很多裝配的精細(xì)環(huán)節(jié)，機(jī)器的出錯(cuò)率依然很高，所以博世工S也建立了工人同機(jī)器人“混搭”而成的生產(chǎn)線，這樣就將人力轉(zhuǎn)移到更加靈巧和復(fù)雜的工序中去。

為了便于人機(jī)對(duì)話，博世工廠生產(chǎn)線所有零件都有一個(gè)獨(dú)特的射頻識(shí)別碼，能同沿途關(guān)卡自動(dòng)“對(duì)話”。每經(jīng)過一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讀卡器會(huì)自動(dòng)讀出相關(guān)信息，反饋到控制中心進(jìn)行相應(yīng)處理，從而提高整個(gè)生產(chǎn)效率。獨(dú)立的射頻碼給博世公司旗下工廠的20多條生產(chǎn)線帶來了低成本高效率的回報(bào)。目前博世在全球十家工廠每個(gè)月掃描200萬(wàn)個(gè)射頻碼。而這種讓每個(gè)零件都能說話的技術(shù)，也是智能工廠的重要體現(xiàn)形式。

德國(guó)巴斯夫化工集團(tuán)凱澤斯勞滕工廠也是智能工廠的佼佼者。還是對(duì)于射頻碼的利用，傳統(tǒng)化工巨頭巴斯夫則在這方面更進(jìn)一步。巴斯夫位于凱澤斯勞滕的試點(diǎn)智能工廠所生產(chǎn)的洗發(fā)水和洗手液已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨著網(wǎng)上的測(cè)試訂單的下達(dá)，其生產(chǎn)流水線上的空洗手液瓶貼著的射頻識(shí)別標(biāo)簽會(huì)自動(dòng)地跟生產(chǎn)機(jī)器進(jìn)行通訊，告知后者它需要何種肥皂、香料、瓶蓋顏色和標(biāo)記。在這樣的流水線上，每一瓶洗手液都有可能跟傳送帶上的下一瓶全然不同。值得注意的是，巴斯夫化工集團(tuán)的很多理念已經(jīng)引起了歐洲化工界的普遍注意。德國(guó)Dechema協(xié)會(huì)2016年9月公布的白皮書“化工企業(yè)的數(shù)字化”更是將巴斯夫工廠作為典型案例進(jìn)行解析，PROCESS雜志于2016年10月在德國(guó)維爾茨堡舉辦的“第六屆數(shù)字化工廠”論壇的總結(jié)認(rèn)為，智能化工工廠是全數(shù)字化控制的、建立在數(shù)字化流程設(shè)備基礎(chǔ)之上的綜合化工生產(chǎn)基地。其主導(dǎo)思想是：為復(fù)雜的流程工藝設(shè)備開發(fā)數(shù)字化的3D模型，從流程設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和安裝調(diào)試開始，在流程設(shè)備的整個(gè)壽命周期內(nèi)都可以使用的3D模型。而巴斯夫智能工廠建設(shè)以來的第一號(hào)目標(biāo)就是，每一臺(tái)真實(shí)的流程設(shè)備都有一個(gè)完整的、可供智能化網(wǎng)絡(luò)使用的數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)。

奧迪一直都十分重視生產(chǎn)線技術(shù)的創(chuàng)新和突破。目前，奧迪在生產(chǎn)的許多方面都已經(jīng)達(dá)到了“智能工廠”的要求。例如，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具“世界之窗”（Window to the World）系統(tǒng)，預(yù)生產(chǎn)中心的員工能夠?qū)⑻摂M3D零部件投影到汽車上，從而實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的汽車開發(fā)精確結(jié)合。在奧迪模具部門，先進(jìn)的3D打印設(shè)備能夠生產(chǎn)出復(fù)雜的金屬零部件，其智能工具可以通過準(zhǔn)確的高壓分配對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓，精確度高達(dá)百分之一毫米。在英戈?duì)査顾毓S的裝配車間，機(jī)器人與員工在生產(chǎn)線上并肩工作，機(jī)器人以適當(dāng)?shù)乃俣群头先梭w工學(xué)的位置向員工傳送零部件。

在奧迪智能工廠中的零件物流運(yùn)輸全部由無人駕駛系統(tǒng)完成。小型化、輕型化的機(jī)器人將取代人工來實(shí)現(xiàn)瑣碎零件的安裝固定。奧迪智能工廠發(fā)明的柔性抓取機(jī)器人最大特點(diǎn)在于柔性觸手，這種結(jié)構(gòu)類似于變色龍舌頭，抓取零件更加靈活。除了抓取普通零件外，柔性抓取機(jī)器人還可以抓取螺母、墊片之類的細(xì)微零件。

奧迪的在線雜志《Encounter》還展望了未來汽車生產(chǎn)的遠(yuǎn)景：放棄傳統(tǒng)的裝配線，采用獨(dú)立智能工作臺(tái)（competence islands）生產(chǎn)汽車，所有的部件由3D打印制作，無人機(jī)負(fù)責(zé)材料的運(yùn)輸，汽車則在生產(chǎn)完成后自動(dòng)駛離生產(chǎn)線。

可以看到，德國(guó)的智能工廠主要依賴數(shù)字化、模擬仿真、模塊化及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，和基于自己產(chǎn)品的物料清單、工藝清單的數(shù)字化、信息化與自動(dòng)化的高度融合，來實(shí)現(xiàn)智能工程的穩(wěn)定運(yùn)行。

智能工廠的中國(guó)樣本：格力、美的、海爾和鴻海

美的已在合肥、武漢、廣州空調(diào)生產(chǎn)中心建設(shè)了三座智能工廠。所謂“智能”，指工廠在設(shè)備自動(dòng)化、生產(chǎn)透明化、物流智能化、管理移動(dòng)化、決策數(shù)據(jù)化進(jìn)行了升級(jí)和改造。主要用于美的家電空調(diào)等產(chǎn)品的制造。工廠內(nèi)建有智能化中控中心，可實(shí)現(xiàn)線上線下數(shù)據(jù)共享，通過手機(jī)等移動(dòng)終端實(shí)時(shí)了解數(shù)據(jù)，接入平臺(tái)。

據(jù)悉，美的智能工廠的設(shè)計(jì)與搭建共耗時(shí)兩年時(shí)間，前期走訪德國(guó)、日本等國(guó)調(diào)研，累計(jì)投入50億元。廠內(nèi)共布設(shè)有1500臺(tái)機(jī)器人，改用智能工廠后，訂單交付周期縮短50%，效率增長(zhǎng)100%。在C2M（Consumer to Manufacturer，反向定制）的制造模式下，客戶從下訂單到收貨，12天完成，還可全程訂單跟蹤。在美的的智能制造產(chǎn)業(yè)布局中，庫(kù)卡作為主體，幫助美的集團(tuán)在機(jī)器人本體生產(chǎn)、工業(yè)自動(dòng)化方案、系統(tǒng)集成、以及智能物流等領(lǐng)域全面布局。

在格力空調(diào)武漢生產(chǎn)線，已實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。經(jīng)過格力人不懈的努力，格力在智能制造上取得了矚目的成就，自主研發(fā)的智能產(chǎn)品覆蓋了工業(yè)機(jī)器人、智能AGV、數(shù)控機(jī)械手、大型自動(dòng)化線體、數(shù)控機(jī)床、智能檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)零部件等10多個(gè)領(lǐng)域，上百種規(guī)格產(chǎn)品，超百項(xiàng)專利技術(shù)。整個(gè)格力電器武漢工廠共安裝了120臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，這些機(jī)器人和自動(dòng)化生產(chǎn)線都是格力自己研發(fā)生產(chǎn)的，具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在格力智能總裝工廠里面，AGV智能物流系統(tǒng)自動(dòng)將需要的物料運(yùn)達(dá)指定地點(diǎn)，然后由機(jī)器人接力，將物料提上生產(chǎn)線，自動(dòng)打上螺釘螺母，之后在計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)線上，由機(jī)器人自動(dòng)安裝底盤、插管、頂蓋等各個(gè)部件，中間還穿插人工輔助的以機(jī)器人操作為主的焊接和制冷劑灌注等工藝流程。最后在末端進(jìn)行自動(dòng)化套袋、包裝，一臺(tái)空調(diào)就生產(chǎn)出來了。

海爾先后建造了沈陽(yáng)冰箱、鄭州空調(diào)、佛山滾筒、膠州空調(diào)、青島熱水器、FPA電機(jī)、青島模具和中央空調(diào)七大互聯(lián)工廠。在不斷改良、迭代中追求高精度下的高效率。海爾的智能工廠可以實(shí)現(xiàn)信息在“人―人”、“人―物”、“物―物”之間自動(dòng)傳遞的理念，此外柔性生產(chǎn)線、智能互聯(lián)工廠可以滿足為用戶大規(guī)模定制的需求。

海爾打造的智能平臺(tái)COSMOPlat是“企業(yè)和智能制造資源最專業(yè)的連接者”，能夠幫助更多的企業(yè)更快、更準(zhǔn)確的向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)型。作為中國(guó)首個(gè)、也是最大的自主研發(fā)和創(chuàng)新的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)，COSMOPlat目前有20多套相關(guān)軟件均屬海爾自主產(chǎn)權(quán)開發(fā)。它既不等同于美國(guó)由“軟”至“硬”的模式，也跟德國(guó)以“硬”求“軟”的模式不同，而是海爾在打造互聯(lián)工廠的實(shí)踐中，逐步構(gòu)建的一個(gè)開放共享的生態(tài)體系。該平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心用戶可以全流程參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、物流配送、迭代升級(jí)等環(huán)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從大規(guī)模制造到大規(guī)模定制的快速轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)在海爾COSMOPlat平臺(tái)上聚集了上億的用戶資源，同時(shí)還聚合了300萬(wàn)+的生態(tài)資源，形成了用戶與資源、用戶與企業(yè)、企業(yè)與資源的3個(gè)“雙邊市場(chǎng)”。目前海爾的COSMOPlat與通用電氣的Predix、西門子的Mindsphere平臺(tái)已經(jīng)成為智能制造的代表平臺(tái)，推動(dòng)中國(guó)的制造業(yè)不斷向智能制造領(lǐng)域邁進(jìn)。

鴻海集團(tuán)布局的智能工廠已經(jīng)擴(kuò)及在中國(guó)28個(gè)廠區(qū)，智能工廠朝向無紙化、無人化和圖像化發(fā)展。目前鴻海正在與英特爾（Intel）合作，推動(dòng)富士康在武漢智能工廠轉(zhuǎn)型。 鴻海集團(tuán)積極布局機(jī)器人、高階設(shè)備、數(shù)控機(jī)床、智能生產(chǎn)、智能工廠與系統(tǒng)整合。透過建立平臺(tái)，累積龐大的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，逐步具有分析能力，朝向軟硬整合目標(biāo)前進(jìn)。鴻海集團(tuán)在中國(guó)持續(xù)布局熄燈工廠，目前集團(tuán)熄燈工廠數(shù)超過5個(gè)，有望增加到10個(gè)，包括成都制造平板計(jì)算機(jī)的塑料成型、噴涂、CNC加工等制程，就采用熄燈工廠模式。 此外，鴻海集團(tuán)在重慶廠區(qū)的一體成型計(jì)算機(jī)以及顯示器部分制程，以及鄭州廠區(qū)的CNC工廠，也采用熄燈工廠模式。

中國(guó)建造“智能工廠”還需要苦練內(nèi)功

2017年3月，上海市經(jīng)信委印發(fā)了《關(guān)于上海創(chuàng)新智能制造應(yīng)用模式和機(jī)制的實(shí)施意見》，以加快上海智能制造發(fā)展，實(shí)施期限為2017-2020年?！兑庖姟分赋觯嘤?0家引領(lǐng)性智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，建設(shè)100家示范性智能工廠，帶動(dòng)1000家企業(yè)實(shí)施智能化轉(zhuǎn)型。此外，唐山曹妃甸區(qū)出臺(tái)《打造北京曹妃甸F代產(chǎn)業(yè)加工制造基地工作方案》，提出通過創(chuàng)新協(xié)同制造模式，到2020年，聯(lián)合北京打造5個(gè)智能工廠或互聯(lián)工廠，建設(shè)50條（個(gè)）自動(dòng)化生產(chǎn)線或數(shù)字化車間。

工廠數(shù)字化規(guī)劃范文第4篇

這樣的涂裝車間在位于北京市懷柔區(qū)的歐曼二工廠。在這個(gè)被稱為中國(guó)第一座世界標(biāo)準(zhǔn)制造水準(zhǔn)的重卡全球樣板工廠里，因最大限度地采用智能化自動(dòng)化設(shè)備，平均每3.44分鐘就能生產(chǎn)一臺(tái)重卡。

“制造好產(chǎn)品必須有好工廠。歐曼二工廠采用數(shù)字化管理，從廠房設(shè)計(jì)階段就決定采用數(shù)字化工具。數(shù)字化的柔性生產(chǎn)、物流規(guī)劃和質(zhì)量保證，全面提高了歐曼重卡的產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)管理水平和效率。”廠長(zhǎng)張偉東告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化》記者。

來自蓋世汽車網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年上半年，北京福田戴姆勒汽車有限公司（下稱福田汽車）銷量達(dá)5.83萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)25.4%。

智能制造讓福田汽車嘗到了甜頭。

26億元布局

2002年，福田汽車投資6億元進(jìn)入重卡領(lǐng)域在懷柔建設(shè)歐曼重汽廠，因同時(shí)具備生產(chǎn)中重卡所需的沖壓、裝焊、涂裝、總裝四大生產(chǎn)工藝，一舉成為當(dāng)時(shí)亞洲最現(xiàn)代化的商用車生產(chǎn)基地。歐曼一期生產(chǎn)基地的建成使得福田汽車涉足重卡領(lǐng)域，建成當(dāng)年銷售重卡4.7萬(wàn)輛，成為福田汽車的重要利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。2009年以后的國(guó)家經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃使得重卡市場(chǎng)井噴般爆發(fā)。以一條年產(chǎn)8萬(wàn)輛的生產(chǎn)線去應(yīng)對(duì)突破10萬(wàn)輛的年銷售量，一時(shí)間捉襟見肘。

突破原有產(chǎn)能限制，建設(shè)新的生產(chǎn)線成為必然的選擇。2010年，福田汽車決定以26億元投資數(shù)字智能化樣板歐曼二工廠，這一投資額度是歐曼第一條生產(chǎn)線的4倍以上。歐曼數(shù)字化的二工廠當(dāng)年被納入2010年北京市重大項(xiàng)目和懷柔區(qū)重點(diǎn)建設(shè)工程。重金投入之下，歐曼二工廠，引進(jìn)了4項(xiàng)世界級(jí)和8項(xiàng)中國(guó)一流的先進(jìn)設(shè)備。工廠總裝部、涂裝部、焊裝車間、車架部、RDC物流、檢測(cè)線以及相配套的相關(guān)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了管理數(shù)字化、物流最合理，生產(chǎn)線主線自動(dòng)化率達(dá)到60%。

“我們有PVC底涂機(jī)器人噴涂系統(tǒng)、步進(jìn)式主線搬送機(jī)構(gòu)、日本富士公司焊接夾具、生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)、自動(dòng)化機(jī)器人焊接以及擺桿輸送系統(tǒng)和SOENEN三維數(shù)控沖孔設(shè)備、6000噸沖壓生產(chǎn)線；美國(guó)英格索蘭擰緊設(shè)備?！?歐曼二工廠裝焊部部長(zhǎng)孫志強(qiáng)對(duì)這些寶貝如數(shù)家珍。

36關(guān)檢測(cè)

歐曼二工廠新生產(chǎn)線的第一批產(chǎn)品就受到了客戶好評(píng)。在廣州從事物流運(yùn)輸?shù)耐蹒菤W曼二工廠的老客戶，他在接到新購(gòu)買的一批車輛后馬上反饋稱 “做工更精細(xì)了！”“面漆更亮了！”

漂亮的外觀背后是歐曼二工廠電泳機(jī)運(yùn)線采用了擺桿輸送技術(shù)和日本Yaskawa公司生產(chǎn)的HP-20非防爆型機(jī)器人進(jìn)行涂裝，該技術(shù)的漆膜顯映性、光澤度、漆膜厚度均達(dá)到了轎車涂裝品質(zhì)?？梢员ＷC車身10年不銹蝕?！皺C(jī)器人的采用，直接改變了傳統(tǒng)人工噴槍涂裝的手段，降低了人工成本，也避免了涂料對(duì)于工人的傷害?！蔽浔笳f。

然而，只要是從歐曼二工廠生產(chǎn)的重卡，面漆變化只是一個(gè)方面，還有很多地方都不一樣了。

客戶王琦一句“做工更細(xì)致了”的肯定話語(yǔ)，在歐曼二工廠里所做的改變卻是巨大的。

歐曼重卡頂蓋總成、車身總成、后圍總成焊接采用了30臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人和由日本富士公司提供的高精度焊接夾具，提高了焊接的精度、車身強(qiáng)度、密封性能，保證了車輛的安全性和駕乘舒適性。在焊接精度提高的同時(shí)，車身還要通過在線檢測(cè)的考驗(yàn)。

“檢測(cè)車間中的調(diào)試車間全部采用德國(guó)馬哈提供的專業(yè)檢測(cè)設(shè)備，在線檢測(cè)技術(shù)對(duì)每一臺(tái)車輛進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，出現(xiàn)異常能夠馬上報(bào)警?！毖b焊部部長(zhǎng)孫志強(qiáng)說。而在以往的生產(chǎn)中采用的是抽樣離線檢測(cè)，一旦出現(xiàn)問題，需要等3天以后后續(xù)流程進(jìn)行反饋解決。在孫志強(qiáng)看來，在線檢測(cè)還有一個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)是能夠形成檢測(cè)結(jié)果的大數(shù)據(jù)庫(kù)，提前判斷某些數(shù)值的異常。

在檢測(cè)之后的總裝車間，還存在著一套控制和顯示生產(chǎn)線上各工位上有關(guān)設(shè)備運(yùn)行、產(chǎn)品質(zhì)量、物料流向和相關(guān)的生產(chǎn)管理信息，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)線生產(chǎn)的質(zhì)量狀況、成品狀況和生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)需求材料的適時(shí)供應(yīng)，保持均衡生產(chǎn)的Andon系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠直接反應(yīng)生產(chǎn)的即時(shí)狀況，生產(chǎn)線上哪個(gè)工位停下來，停了多長(zhǎng)時(shí)間，停的原因是什么，都有詳細(xì)的記錄，并且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示在車間的大屏幕上。

“每一輛歐曼重卡從研發(fā)、供應(yīng)、生產(chǎn)及銷售，都必須進(jìn)行嚴(yán)格的‘36關(guān)’嚴(yán)格把控。我們提出了‘研發(fā)3驗(yàn)證、供應(yīng) 3 重門、生產(chǎn)27關(guān)卡、銷售3檢查’的口號(hào)。實(shí)現(xiàn)了從原材料供應(yīng)到生產(chǎn)設(shè)備的全程檢控，保證產(chǎn)品整體的檔次感和高品質(zhì)。”二工廠總裝部副部長(zhǎng)張慧強(qiáng)說。

“我這里是勞動(dòng)密集型的?！边@是歐曼二工廠總裝部副部長(zhǎng)張慧強(qiáng)在介紹自己部門時(shí)開口說的一句玩笑話。在之前傳統(tǒng)生產(chǎn)線上，總裝部是勞動(dòng)強(qiáng)度最大的，其中部件的移動(dòng)是徹底的體力活。但是在采用了智能化機(jī)械手的歐曼二工廠這樣的體力活已經(jīng)不復(fù)存在。

4分鐘的保證

如果說歐曼重卡生產(chǎn)線是前臺(tái)的話，那后臺(tái)推動(dòng)和保障歐曼二工廠平均每3.44分鐘生產(chǎn)一臺(tái)重卡的就是“智能化數(shù)字廠區(qū)”。

工廠數(shù)字化規(guī)劃范文第5篇

中國(guó)航天科技集團(tuán)總工程師楊海成先生在主席致辭中說：“此次大會(huì)召開之時(shí)，恰逢中國(guó)制造 2025頒布和互聯(lián)網(wǎng) +全面推動(dòng)，在我國(guó)與德國(guó)及其他友好國(guó)家密切合作之際，我相信，本次大會(huì)將會(huì)提供豐富的“大餐”，幫助參會(huì)嘉賓洞察和了解全球先進(jìn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勝之道。 ”在會(huì)議期間，來自大中型骨干企業(yè)、行業(yè)研究機(jī)構(gòu)和解決方案供應(yīng)商的多位專家、學(xué)者暢談“工業(yè) 4.0”和“智能制造”，本刊記者輯錄片斷于此，以饗讀者。

走向智慧工廠時(shí)代

中國(guó)航天科技集團(tuán)總工程師楊海成

基于中國(guó)制造 2025整體規(guī)劃，中國(guó)制造業(yè)將走向何方？現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，使人類進(jìn)入到了一個(gè)基于智慧和網(wǎng)絡(luò)的智能機(jī)器大生產(chǎn)時(shí)代，這是新一輪工業(yè)革命的重要特征。過去，機(jī)器替代人的一部分體力，今后，將替代人的一部分智力，這將使人類進(jìn)入到一個(gè)智慧的大生產(chǎn)階段。中國(guó)制造從傳統(tǒng)工廠向數(shù)字工廠的邁進(jìn)，需要大量付出，從數(shù)字工廠邁向智能工廠，則更為艱苦，在國(guó)家戰(zhàn)略框架的引領(lǐng)下，中國(guó)的制造業(yè)一定能產(chǎn)生翻天覆地的變化，一定能走在全球制造業(yè)的前列。

數(shù)字化工廠是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)

同濟(jì)大學(xué)中德先進(jìn)制造技術(shù)中心執(zhí)行主任沈斌教授

工業(yè) 4.0的核心是“產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈相關(guān)的活動(dòng)、能力和速度，實(shí)時(shí)掌握所有信息，在任何的時(shí)間點(diǎn)導(dǎo)出優(yōu)化的價(jià)值”，可以概括為“信息”和“速度”。工業(yè) 4.0的基礎(chǔ)，首先是數(shù)字，企業(yè)的所有活動(dòng)都要數(shù)字化，數(shù)字化工廠是邁向工業(yè) 4.0的第一步，數(shù)字化工廠是工業(yè) 4.0的基礎(chǔ)。

工業(yè)4.0有多遠(yuǎn)

新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司總裁曲道奎

第一，工業(yè) 4.0是否已經(jīng)來臨，還是懸浮在空中？前三次工業(yè)革命的最大區(qū)別在于，以前是生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的大幅提高和生產(chǎn)成本的降低，基核心點(diǎn)在于規(guī)?；谒拇喂I(yè)革命更著重于靈活性，即柔性和智能，同時(shí)深度考慮資源要素，其核心點(diǎn)是以智能設(shè)備為支撐的數(shù)字化、智能化和萬(wàn)物互聯(lián)。工業(yè) 4.0本質(zhì)上依然是制造模式的變革，制造裝備的變革?，F(xiàn)在信息化的平臺(tái)、環(huán)境和設(shè)備都已出現(xiàn)并已相對(duì)成熟，完全可以支撐起工業(yè) 4.0，不過自身需要繼續(xù)向更完善、更精細(xì)化的方面發(fā)展。

第二，工業(yè) 4.0不是單獨(dú)的工業(yè) 4.0革命，還將帶來更廣泛的社會(huì)相關(guān)變革，是一種系統(tǒng)化的變革。

從Physical到Cyber，再到Physical

中航工業(yè)信息技術(shù)中心首席顧問寧振波研究員

想了解智能制造，必先深入了解 CPS，欲深入了解 CPS，必須了解 Cyber。Cyber被譯為“信息”，但其實(shí) Cyber的含義與信息 （Information）概念迥異。Cyber有控制、網(wǎng)絡(luò)、協(xié)同、眾創(chuàng)、虛擬的含義，Cyber實(shí)質(zhì)上指的是一種控制機(jī)制，而控制的載體才是信息 （Information）。所以，現(xiàn)在 CPS，只能有一個(gè)譯法，那就是：賽博―物理系統(tǒng)，而非信息―物理系統(tǒng)。

在 Physical物理時(shí)代，制造業(yè)用的方法是制作出實(shí)體后的試錯(cuò)法，而在 Cyber時(shí)代，能通過建模的方法，來確定是否可以投產(chǎn)。Cyber空間中的 Physical，是指從數(shù)字樣機(jī)到實(shí)物產(chǎn)品。所以未來的制造模式是從 Physical到 Cyber，再到 Physical。

加強(qiáng)中德交流，共同發(fā)展

德工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟常務(wù)副理事長(zhǎng)李萬(wàn)林博士

除智能生產(chǎn)外，德國(guó)業(yè)界把“智能服務(wù)”添加到工業(yè) 4.0的范疇中，這就使得整個(gè)產(chǎn)業(yè)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，可以實(shí)時(shí)地獲取數(shù)據(jù)，憑借數(shù)據(jù)支持在產(chǎn)業(yè)鏈中隨時(shí)對(duì)解決方案進(jìn)行優(yōu)化。工業(yè) 4.0可以實(shí)現(xiàn)了人―物體―系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，開創(chuàng)大規(guī)模生產(chǎn)下的個(gè)性化定制模式。

針對(duì)工業(yè) 4.0，全球幾大國(guó)都提出了相似的方針對(duì)策，本質(zhì)區(qū)別不大。中德之間要增加多層次、全方位的交流，這對(duì)兩國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)的達(dá)成都會(huì)大有裨益。

深入研究中國(guó)的智能制造戰(zhàn)略