什么是数字化工厂？ 数字化工厂的核心要素

数字化工厂是制造业实现智能制造的重要环节，也是许多企业期待并工控厂商布局的市场。那么，什么是数字化工厂？数字化工厂又应该具备怎样的特点呢？

 

数字化工厂，顾名思义，就是对传统工厂进行升级改造的过程。在数字化工厂中，物联网技术被广泛应用，使得设备、人员和系统之间实现互联互通，从而消除信息孤岛现象。相较于传统工厂，数字化工厂具有人工成本低、效率高的优势。此外，数字化工厂还能有效预防设备故障，降低损失。

 

以生产设备监控为例，数字化工厂可以实时收集和分析数据，提前预警设备可能出现的故障，并提供最佳解决方案。这样既能保持设备的最佳运行状态，又能降低人工成本，提高生产效率。

 

数字化工厂的核心要素包括：工厂装备数字化、工厂物流数字化、设计研发数字化和生产过程数字化。通过这四个方面的建设，可以推动产品设计方法和工具的创新，以及企业管理模式的变革。工业4.0和数字化工厂的相关技术将促进产业链和价值链的重构，传统的行业界限逐渐消失，新的业态和合作形式不断涌现，形成自动化、信息化、一体化、精益化、集成化的数字化工厂。

 

其中，工厂装备数字化是数字化工厂建设的基石，为设计、研发、生产等各个环节提供基础数据支持。工控产品如PLC、伺服电机、传感器等仍然是数字化工厂不可或缺的部分。在此基础上，工厂物流能够实现透明、安全和高效的管理，包括产品运输过程跟踪、运输车辆定位、物料出库和配送上线等。

 

设计研发数字化则有助于实现设计、工艺、制造、检测等业务的高度集成，包括CAD/CAPP/CAE/CAM/PLM的集成、虚拟仿真技术、MDB模型的应用以及产品全生命周期管理等。生产过程的数字化则主要利用数字化手段应对复杂的车间生产过程管理，其中MES(制造执行系统)的建设及其与ERP/PLM和车间现场自动化控制系统的交互是数字化工厂生产过程数字化的关键。MES在智能制造领域扮演着越来越重要的角色，它不仅是一个相对独立的软件系统，还是企业信息传递的路由器。MES汇集市场、服务、产品设计、MRP/ERP、供应链等信息，并将其转化为详细的生产作业指令，从而实现复杂产品制造过程的生产现场管理与控制。

 

MES向上承接ERP下达的生产计划以及PLM经过仿真验证的产品BOM,向下衔接车间现场SCADA控制系统，弥补了ERP与车间过程控制之间的真空，实现了工业4.0所强调的垂直方向上的集成以及贯穿价值链的端到端工程数字化集成。

 

综上所述，数字化工厂规划的核心要素包括工厂装备数字化、工厂物流数字化、设计研发数字化和生产过程数字化。通过这四个方面的建设，可以推动产业升级、提高生产效率、降低成本，为实现智能制造和工业4.0奠定基础。