工廠數(shù)字化規(guī)劃

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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：S220文獻標(biāo)識碼： A

1引言

圍繞激烈的市場競爭，制造企業(yè)已經(jīng)意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質(zhì)量、產(chǎn)品差異化等壓力。如何快速適應(yīng)市場的變化，實現(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)與計算機仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，同時具有其鮮明的特征。

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，對整個生產(chǎn)過程進行仿真、優(yōu)化和重組的新的生產(chǎn)組織方式。它是在設(shè)計建造階段，建立全面、詳實的信息，包括材料、工藝、設(shè)備運行管理等全生命周期的信息檔案數(shù)據(jù)庫，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，為信息化、標(biāo)準(zhǔn)化管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺，加上CAD、EEP、MEP等應(yīng)用管理系統(tǒng)，實現(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)過程的各個環(huán)節(jié)，又與企業(yè)經(jīng)營管理相互聯(lián)系，進而把整個企業(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、市場信息、采購信息以及企業(yè)所必須的控制目標(biāo)都實時、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時性和準(zhǔn)確性以及管理者的效率，從而實現(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

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)，整個企業(yè)在設(shè)計之初就可以對工廠布局、產(chǎn)品生產(chǎn)水平與能力等進行預(yù)規(guī)劃，幫助企業(yè)進行評估與檢驗。同時，數(shù)字化工廠技術(shù)的應(yīng)用使得工廠設(shè)計不再是各部門單一地流水作業(yè)，各部門成為一個緊密聯(lián)系的有機整體，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，增強生產(chǎn)、物流、管理過程中的靈活性和自動化水平。

縮短產(chǎn)品上市時間、提高產(chǎn)品競爭力：數(shù)字化工廠能夠根據(jù)市場需求的變化，快速、方便地對新產(chǎn)品進行虛擬化仿真設(shè)計，加快了新產(chǎn)品設(shè)計成形的進度。同時，通過對新產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程進行模擬仿真與優(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)品的上市時間，在企業(yè)間的競爭中占得先機。

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)方便地進行產(chǎn)品的虛擬設(shè)計與驗證，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、降低產(chǎn)品開發(fā)成本。同時，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）進行生產(chǎn)仿真與預(yù)測，對生產(chǎn)過程進行預(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、產(chǎn)品原料、生產(chǎn)過程等進行嚴(yán)格把關(guān)與統(tǒng)籌安排，降低設(shè)計與生產(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”貫穿整個工藝設(shè)計、規(guī)劃、驗證、直至車間生產(chǎn)工藝整個制造過程，在實施過程需要注意系統(tǒng)集成方面的問題，“數(shù)字化工廠”不是一個獨立的系統(tǒng)，規(guī)劃時，需要與設(shè)計部門的CAD/PDM系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，并對設(shè)計產(chǎn)品進行可制造性驗證（工藝評審），同時，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，“數(shù)字化工廠”還有必要把企業(yè)已有的規(guī)劃“知識”（如工時卡、焊接規(guī)范等）集成起來，整個集成的底部是PLM構(gòu)架。

同時，類似于PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)，每個企業(yè)都有自己的流程和規(guī)范，考慮到很多人都在一個環(huán)境中協(xié)同工作（工藝工程師、設(shè)計工程師、零件和工具制造者、外包商、供應(yīng)商以及生產(chǎn)工程師等），隨時會創(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)字化工廠的實現(xiàn)與應(yīng)用

數(shù)字化工廠以突出的功能優(yōu)點，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)系到對實際系統(tǒng)真實反映的精度，對于后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計以及生產(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)實技術(shù)：虛擬現(xiàn)實技術(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，方便實現(xiàn)人機交互，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，同時也影響著用戶對產(chǎn)品設(shè)計以及生產(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)水平對于能否最大限度地發(fā)揮企業(yè)效益、提升企業(yè)競爭力具有十分重要的作用，其優(yōu)化技術(shù)的自動化、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、工藝開發(fā)與生產(chǎn)流程，但是作為生產(chǎn)自動化的需要，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)計向?qū)嶋H生產(chǎn)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化進程。

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)計和優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量和人員績效等主要功能。這些主要的功能模塊建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫eM_Server中，實現(xiàn)整個生產(chǎn)制造過程的信息共享。2007年以來，西門子公司在收購了UGS（UGS于2004年收購了Tecnomatix）的基礎(chǔ)上，推出了功能更為強大的Teamcenter 8和Tecnomatix 9，提供工廠設(shè)計及優(yōu)化、制造工藝管理、裝配規(guī)劃與驗證、開發(fā)、仿真和調(diào)試自動的制造過程和質(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（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）、面向人機分析的（Human）、面向虛擬現(xiàn)實仿真的（Envision）、面向機器人仿真的（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)字化仿真平臺工具集以及車間現(xiàn)場制造執(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)在國內(nèi)外汽車制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。在國外，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、制造到投放市場的時間，同時提升了其產(chǎn)品質(zhì)量。奧迪公司使用eM-Plant進行物流規(guī)劃仿真，如A3 Sportback項目。通過物流規(guī)劃仿真不僅使得整個生產(chǎn)物流供應(yīng)鏈之間建立起了緊密有序的聯(lián)系，同時也方便對物流方案進行先期評估和可行性分析。在國內(nèi)，如一汽大眾在車身主拼線工藝設(shè)計中采用數(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)動機設(shè)計和產(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，華晨金杯公司引進西門子的Tecnomatix軟件，對產(chǎn)品的總裝工藝進行數(shù)字化改造。

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

在飛機制造業(yè)，數(shù)字化工廠技術(shù)的先進性也得到了充分體現(xiàn)。如美國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飛機在研制過程中采用基于Delmia的數(shù)字化工廠技術(shù)，實現(xiàn)其產(chǎn)品的虛擬樣機。空客A380飛機采用虛擬裝配方案，實現(xiàn)整機的三維虛擬裝配仿真和驗證。不僅國外飛機制造企業(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)，國內(nèi)的飛機制造企業(yè)也是如此。如上海飛機制造廠利用數(shù)字化工廠技術(shù)在三維環(huán)境中進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。而西安航空動力控制公司則采用Tecnomatix的數(shù)字化工廠軟件對其異型件生產(chǎn)線進行仿真和優(yōu)化，進行技術(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《數(shù)字化工廠示范工程》擬運用先進制造理念（如虛擬制造、智能制造、綠色制造、柔性制造等）和先進鑄造技術(shù)、方法，結(jié)合共享集團在鑄造行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的制造、技術(shù)和管理經(jīng)驗，全面融合先進信息化技術(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

隨著計算機技術(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)競爭力的新動力。在當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的新形勢下，數(shù)字化工廠技術(shù)出現(xiàn)了新的趨勢。首先，現(xiàn)場總線技術(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，實現(xiàn)虛擬仿真與企業(yè)真實生產(chǎn)的無縫鏈接，打造真正的智能數(shù)字化工廠。

作者簡介

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.

[1]李險峰.DELMIA讓數(shù)字化工廠成為現(xiàn)實[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)，對訂單、財務(wù)、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)實施、物流和質(zhì)量進行全數(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)計和規(guī)劃，實現(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和全集成自動化解決方案（TIA），能夠?qū)a(chǎn)品及生產(chǎn)全生命周期進行集成，縮短高達50%的產(chǎn)品上市時間。成都工廠前瞻性的設(shè)計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)實力，同時也理解了西門子工廠在生產(chǎn)中對每一件產(chǎn)品的設(shè)計與認(rèn)真，因為自己也是用戶。

數(shù)字化從研發(fā)開始

新落成的成都工廠同時也是西門子全球第三個工業(yè)自動化產(chǎn)品研發(fā)中心，也就是說，它同時承擔(dān)著西門子全球工業(yè)自動化產(chǎn)品的研發(fā)任務(wù)。可以想見，研發(fā)對于這樣一座數(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。

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軟件可進行模擬設(shè)計，并可在設(shè)計中模擬組裝。這種數(shù)字化設(shè)計大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計到分析的迭代周期，可減少多達90%的編程時間，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

完成設(shè)計的產(chǎn)品載著自己專有的數(shù)據(jù)信息繼續(xù)前進，通過CAM系統(tǒng)邁向生產(chǎn)線，同時，它的數(shù)據(jù)信息進入到Teamcenter軟件中，供之后的制造、質(zhì)量、采購和物流等部門共享，并實時更新，各部門都會在第一時間拿到最新的數(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，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庫，采購的原材料經(jīng)過檢驗后都會存儲在這里。西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地卓越運營部經(jīng)理戴霽明介紹說，在這個區(qū)域，進料檢驗人員采用Teamcenter中的同步數(shù)據(jù)進行檢驗，由物流管理系統(tǒng)將物料送入倉庫，并進行歸位，準(zhǔn)確地將原材料放入自動化高位貨架。倉庫中有近3萬個物料存放盒，物料的存取通過“堆取料機”用數(shù)字定位的模式進行抓取，而不是用傳統(tǒng)的叉車搬運。

在一層的物料倉庫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)單都會顯示在工人工作臺前方的電腦上，而西門子的SIMATIC IT系統(tǒng)用來進行整個生產(chǎn)計劃的調(diào)度。SIMATIC IT集成了工廠信息管理、生產(chǎn)維護管理、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，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化高位貨架出庫，自動經(jīng)輸送系統(tǒng)傳送至一層的升降梯，經(jīng)過升降機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。

在自動化生產(chǎn)線上，傳感器會自動掃描產(chǎn)品的條碼信息，判斷下一個步驟。例如，生產(chǎn)表面貼裝，所有過程都是通過計算機模擬形成的。當(dāng)物料上架后，SIMATIC IT給出了生產(chǎn)指令，進行自動生產(chǎn)。第一個工序是絲網(wǎng)印刷，然后自動進入貼片工序，之后進入質(zhì)量控制點。在成都工廠，生產(chǎn)中，當(dāng)產(chǎn)品要到達下一個工序前都要通過嚴(yán)格的檢驗，整個生產(chǎn)過程中有20多個質(zhì)量控制點，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。視覺檢測是數(shù)字化工廠特有的質(zhì)量檢測方法，它用相機拍照下產(chǎn)品的圖像，與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺中的正確圖像進行比對，任何瑕疵都不會逃過，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后的產(chǎn)品將到達包裝工位，經(jīng)過人工包裝和裝箱，自動化產(chǎn)品就會通過升降梯和傳送帶被自動運送到物流中心或立體倉庫。

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)字化工廠里被自動化地完成了，整個車間里的工人人數(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)計算機實現(xiàn)了量產(chǎn)。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)自動化集團首席執(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，同時也為全球客戶提供高科技產(chǎn)品。”

2011年10月，西門子與成都高新區(qū)簽署投資協(xié)議，計劃在成都建立世界領(lǐng)先的工業(yè)自動化產(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)濟界的熱門話題。這場機器與機器對話的工業(yè)革命，正在世界各地悄悄興起。智能工廠把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術(shù)專家在制造過程中的腦力勞動。它智能制造將在第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)上，從自動化向智能化、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？智能工廠的德國和中國樣本是什么樣子，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，由國務(wù)院發(fā)展研究中心主辦、中國發(fā)展研究基金會承辦的中國發(fā)展高層論壇2017年年會上，工信部部長苗圩在會上肯定了我國制造業(yè)不斷創(chuàng)新的成果，并認(rèn)為在工業(yè)4.0智能工廠時代工業(yè)機器人創(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月開幕的深圳國際先進制造與智能工廠展，智能工廠的發(fā)展已經(jīng)成為未來趨勢。

當(dāng)前，智能制造熱度高企，石化、鋼鐵、機械裝備制造、汽車制造、航空航天、飛機制造等行業(yè)紛紛開始探索建設(shè)智能工廠。作為“中國制造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。總理在今年的《政府工作報告》中剛剛提出2017年要全面深入實施《中國制造2025》。《中國制造2025》明確提出要推進制造過程智能化，在重點領(lǐng)域試點建設(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)兩化深度融合推進計劃（2015～2018年）》也提出，要以智能工廠示范為著力點，推動企業(yè)向服務(wù)型和智能型轉(zhuǎn)變，提升我國原材料工業(yè)綜合競爭力。

實際上，早在這些戰(zhàn)略和計劃之前，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)就是實現(xiàn)信息的集成，通過對企業(yè)全部流程進行數(shù)據(jù)采集，建立數(shù)據(jù)庫，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)，以及合理計劃排程。同時，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。可以看出，智能工廠的本質(zhì)是人機交互，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)進行推理預(yù)測，利用仿真及多媒體技術(shù)，將實境擴增展示設(shè)計與制造過程。

當(dāng)然，概念上的實現(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、自我維護的感知能力，能夠理解環(huán)境信息和自身信息，并進行分析和判斷；智能設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通和實時控制，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；同時還要有系統(tǒng)的軟件來支撐，實現(xiàn)總體數(shù)據(jù)整合，通過進行大數(shù)據(jù)智能分析來建立專家系統(tǒng)，進行智能決策。

除此之外，由于智能工廠主要在3C制造、物流倉儲、食品飲料、機械制造、材料加工、包裝、汽車、醫(yī)藥、消費品等行業(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、可用性和可維護性，并符合人機工程理念；生產(chǎn)流程能實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理，生產(chǎn)物料、生產(chǎn)過程、物流、倉儲、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、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)和測試檢驗系統(tǒng)，以讓產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控達到行業(yè)先進水平。

智能工廠的德國樣本：西門子、博世、巴斯夫和奧迪

作為工業(yè)4.0概念的提出者，德國也是第一個實踐智能工廠的國家。

位于德國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)化及驗證全部實現(xiàn)數(shù)字化，并且能夠達到實體與數(shù)字信息同步，達到設(shè)計、制造、調(diào)試信息一體化的聯(lián)動，其中任何一個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)變化，都能在整個環(huán)節(jié)上同步進行變更，強調(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)動機制，安貝格工廠僅通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就可以進行聯(lián)絡(luò)，大多數(shù)設(shè)備都在無人操作狀態(tài)下進行挑選和組裝。安貝格工廠為全球6萬多家客戶提品，達到自接到訂單，最短可達到一天之內(nèi)為用戶提品，生產(chǎn)組織形式真正高效、靈活。這個占地10萬平方米的廠房內(nèi)，員工僅有1000名，最令人驚嘆的是，每100萬件產(chǎn)品中，次品約為15件，可靠性達到99%，追溯性更是達到100%。

位于德國洪堡的博世工廠主要生產(chǎn)汽車發(fā)動機零部件，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，而且人是整個生產(chǎn)體系中最靈活的一部分。尤其是在很多裝配的精細環(huán)節(jié)，機器的出錯率依然很高，所以博世工S也建立了工人同機器人“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。

為了便于人機對話，博世工廠生產(chǎn)線所有零件都有一個獨特的射頻識別碼，能同沿途關(guān)卡自動“對話”。每經(jīng)過一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讀卡器會自動讀出相關(guān)信息，反饋到控制中心進行相應(yīng)處理，從而提高整個生產(chǎn)效率。獨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。目前博世在全球十家工廠每個月掃描200萬個射頻碼。而這種讓每個零件都能說話的技術(shù)，也是智能工廠的重要體現(xiàn)形式。

德國巴斯夫化工集團凱澤斯勞滕工廠也是智能工廠的佼佼者。還是對于射頻碼的利用，傳統(tǒng)化工巨頭巴斯夫則在這方面更進一步。巴斯夫位于凱澤斯勞滕的試點智能工廠所生產(chǎn)的洗發(fā)水和洗手液已經(jīng)完全實現(xiàn)自動化。隨著網(wǎng)上的測試訂單的下達，其生產(chǎn)流水線上的空洗手液瓶貼著的射頻識別標(biāo)簽會自動地跟生產(chǎn)機器進行通訊，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，巴斯夫化工集團的很多理念已經(jīng)引起了歐洲化工界的普遍注意。德國Dechema協(xié)會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行解析，PROCESS雜志于2016年10月在德國維爾茨堡舉辦的“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、生產(chǎn)制造和安裝調(diào)試開始，在流程設(shè)備的整個壽命周期內(nèi)都可以使用的3D模型。而巴斯夫智能工廠建設(shè)以來的第一號目標(biāo)就是，每一臺真實的流程設(shè)備都有一個完整的、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)達到了“智能工廠”的要求。例如，通過增強現(xiàn)實工具“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，從而實現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實世界的汽車開發(fā)精確結(jié)合。在奧迪模具部門，先進的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)確的高壓分配對金屬板材進行沖壓，精確度高達百分之一毫米。在英戈爾斯塔特工廠的裝配車間，機器人與員工在生產(chǎn)線上并肩工作，機器人以適當(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輸全部由無人駕駛系統(tǒng)完成。小型化、輕型化的機器人將取代人工來實現(xiàn)瑣碎零件的安裝固定。奧迪智能工廠發(fā)明的柔性抓取機器人最大特點在于柔性觸手，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，柔性抓取機器人還可以抓取螺母、墊片之類的細微零件。

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

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

智能工廠的中國樣本：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)備自動化、生產(chǎn)透明化、物流智能化、管理移動化、決策數(shù)據(jù)化進行了升級和改造。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，可實現(xiàn)線上線下數(shù)據(jù)共享，通過手機等移動終端實時了解數(shù)據(jù)，接入平臺。

據(jù)悉，美的智能工廠的設(shè)計與搭建共耗時兩年時間，前期走訪德國、日本等國調(diào)研，累計投入50億元。廠內(nèi)共布設(shè)有1500臺機器人，改用智能工廠后，訂單交付周期縮短50%，效率增長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，庫卡作為主體，幫助美的集團在機器人本體生產(chǎn)、工業(yè)自動化方案、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，已實現(xiàn)高度自動化。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)機器人、智能AGV、數(shù)控機械手、大型自動化線體、數(shù)控機床、智能檢測設(shè)備、工業(yè)零部件等10多個領(lǐng)域，上百種規(guī)格產(chǎn)品，超百項專利技術(shù)。整個格力電器武漢工廠共安裝了120臺工業(yè)機器人，這些機器人和自動化生產(chǎn)線都是格力自己研發(fā)生產(chǎn)的，具有完全知識產(chǎn)權(quán)。在格力智能總裝工廠里面，AGV智能物流系統(tǒng)自動將需要的物料運達指定地點，然后由機器人接力，將物料提上生產(chǎn)線，自動打上螺釘螺母，之后在計算機控制的生產(chǎn)線上，由機器人自動安裝底盤、插管、頂蓋等各個部件，中間還穿插人工輔助的以機器人操作為主的焊接和制冷劑灌注等工藝流程。最后在末端進行自動化套袋、包裝，一臺空調(diào)就生產(chǎn)出來了。

海爾先后建造了沈陽冰箱、鄭州空調(diào)、佛山滾筒、膠州空調(diào)、青島熱水器、FPA電機、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現(xiàn)信息在“人―人”、“人―物”、“物―物”之間自動傳遞的理念，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。作為中國首個、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，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)。它既不等同于美國由“軟”至“硬”的模式，也跟德國以“硬”求“軟”的模式不同，而是海爾在打造互聯(lián)工廠的實踐中，逐步構(gòu)建的一個開放共享的生態(tài)體系。該平臺運轉(zhuǎn)的核心用戶可以全流程參與產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、物流配送、迭代升級等環(huán)節(jié)，進而實現(xiàn)產(chǎn)品從大規(guī)模制造到大規(guī)模定制的快速轉(zhuǎn)型。現(xiàn)在海爾COSMOPlat平臺上聚集了上億的用戶資源，同時還聚合了300萬+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“雙邊市場”。目前海爾的COSMOPlat與通用電氣的Predix、西門子的Mindsphere平臺已經(jīng)成為智能制造的代表平臺，推動中國的制造業(yè)不斷向智能制造領(lǐng)域邁進。

鴻海集團布局的智能工廠已經(jīng)擴及在中國28個廠區(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，推動富士康在武漢智能工廠轉(zhuǎn)型。 鴻海集團積極布局機器人、高階設(shè)備、數(shù)控機床、智能生產(chǎn)、智能工廠與系統(tǒng)整合。透過建立平臺，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。鴻海集團在中國持續(xù)布局熄燈工廠，目前集團熄燈工廠數(shù)超過5個，有望增加到10個，包括成都制造平板計算機的塑料成型、噴涂、CNC加工等制程，就采用熄燈工廠模式。 此外，鴻海集團在重慶廠區(qū)的一體成型計算機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)用模式和機制的實施意見》，以加快上海智能制造發(fā)展，實施期限為2017-2020年。《意見》指出，培育10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1000家企業(yè)實施智能化轉(zhuǎn)型。此外，唐山曹妃甸區(qū)出臺《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個智能工廠或互聯(lián)工廠，建設(shè)50條（個）自動化生產(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。在這個被稱為中國第一座世界標(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化設(shè)備，平均每3.44分鐘就能生產(chǎn)一臺重卡。

“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。”廠長張偉東告訴《中國經(jīng)濟和信息化》記者。

來自蓋世汽車網(wǎng)的統(tǒng)計數(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5.83萬輛，同比增長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6億元進入重卡領(lǐng)域在懷柔建設(shè)歐曼重汽廠，因同時具備生產(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4.7萬輛，成為福田汽車的重要利潤增長點。2009年以后的國家經(jīng)濟刺激計劃使得重卡市場井噴般爆發(fā)。以一條年產(chǎn)8萬輛的生產(chǎn)線去應(yīng)對突破10萬輛的年銷售量，一時間捉襟見肘。

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年北京市重大項目和懷柔區(qū)重點建設(shè)工程。重金投入之下，歐曼二工廠，引進了4項世界級和8項中國一流的先進設(shè)備。工廠總裝部、涂裝部、焊裝車間、車架部、RDC物流、檢測線以及相配套的相關(guān)設(shè)施，實現(xiàn)了管理數(shù)字化、物流最合理，生產(chǎn)線主線自動化率達到60%。

“我們有PVC底涂機器人噴涂系統(tǒng)、步進式主線搬送機構(gòu)、日本富士公司焊接夾具、生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)、自動化機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；美國英格索蘭擰緊設(shè)備。” 歐曼二工廠裝焊部部長孫志強對這些寶貝如數(shù)家珍。

36關(guān)檢測

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。在廣州從事物流運輸?shù)耐蹒菤W曼二工廠的老客戶，他在接到新購買的一批車輛后馬上反饋稱 “做工更精細了！”“面漆更亮了！”

漂亮的外觀背后是歐曼二工廠電泳機運線采用了擺桿輸送技術(shù)和日本Yaskawa公司生產(chǎn)的HP-20非防爆型機器人進行涂裝，該技術(shù)的漆膜顯映性、光澤度、漆膜厚度均達到了轎車涂裝品質(zhì)。可以保證車身10年不銹蝕。“機器人的采用，直接改變了傳統(tǒng)人工噴槍涂裝的手段，降低了人工成本，也避免了涂料對于工人的傷害。”武斌說。

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

客戶王琦一句“做工更細致了”的肯定話語，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臺點焊機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，車身還要通過在線檢測的考驗。

“檢測車間中的調(diào)試車間全部采用德國馬哈提供的專業(yè)檢測設(shè)備，在線檢測技術(shù)對每一臺車輛進行檢測，對所有數(shù)據(jù)進行實時采集，出現(xiàn)異常能夠馬上報警。”裝焊部部長孫志強說。而在以往的生產(chǎn)中采用的是抽樣離線檢測，一旦出現(xiàn)問題，需要等3天以后后續(xù)流程進行反饋解決。在孫志強看來，在線檢測還有一個重大優(yōu)點是能夠形成檢測結(jié)果的大數(shù)據(jù)庫，提前判斷某些數(shù)值的異常。

在檢測之后的總裝車間，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)備運行、產(chǎn)品質(zhì)量、物料流向和相關(guān)的生產(chǎn)管理信息，實時統(tǒng)計生產(chǎn)線生產(chǎn)的質(zhì)量狀況、成品狀況和生產(chǎn)設(shè)備的運行狀況，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)需求材料的適時供應(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)的即時狀況，生產(chǎn)線上哪個工位停下來，停了多長時間，停的原因是什么，都有詳細的記錄，并且系統(tǒng)會自動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，都必須進行嚴(yán)格的‘36關(guān)’嚴(yán)格把控。我們提出了‘研發(fā)3驗證、供應(yīng) 3 重門、生產(chǎn)27關(guān)卡、銷售3檢查’的口號。實現(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張慧強說。

“我這里是勞動密集型的。”這是歐曼二工廠總裝部副部長張慧強在介紹自己部門時開口說的一句玩笑話。在之前傳統(tǒng)生產(chǎn)線上，總裝部是勞動強度最大的，其中部件的移動是徹底的體力活。但是在采用了智能化機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)線是前臺的話，那后臺推動和保障歐曼二工廠平均每3.44分鐘生產(chǎn)一臺重卡的就是“智能化數(shù)字廠區(qū)”。

工廠數(shù)字化規(guī)劃范文第5篇

中國航天科技集團總工程師楊海成先生在主席致辭中說：“此次大會召開之時，恰逢中國制造 2025頒布和互聯(lián)網(wǎng) +全面推動，在我國與德國及其他友好國家密切合作之際，我相信，本次大會將會提供豐富的“大餐”，幫助參會嘉賓洞察和了解全球先進企業(yè)的經(jīng)驗和優(yōu)勝之道。 ”在會議期間，來自大中型骨干企業(yè)、行業(yè)研究機構(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。

走向智慧工廠時代

中國航天科技集團總工程師楊海成

基于中國制造 2025整體規(guī)劃，中國制造業(yè)將走向何方？現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，使人類進入到了一個基于智慧和網(wǎng)絡(luò)的智能機器大生產(chǎn)時代，這是新一輪工業(yè)革命的重要特征。過去，機器替代人的一部分體力，今后，將替代人的一部分智力，這將使人類進入到一個智慧的大生產(chǎn)階段。中國制造從傳統(tǒng)工廠向數(shù)字工廠的邁進，需要大量付出，從數(shù)字工廠邁向智能工廠，則更為艱苦，在國家戰(zhàn)略框架的引領(lǐng)下，中國的制造業(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)

同濟大學(xué)中德先進制造技術(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)價值鏈相關(guān)的活動、能力和速度，實時掌握所有信息，在任何的時間點導(dǎo)出優(yōu)化的價值”，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

新松機器人自動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，基核心點在于規(guī)模化，而第四次工業(yè)革命更著重于靈活性，即柔性和智能，同時深度考慮資源要素，其核心點是以智能設(shè)備為支撐的數(shù)字化、智能化和萬物互聯(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。現(xiàn)在信息化的平臺、環(huán)境和設(shè)備都已出現(xiàn)并已相對成熟，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、更精細化的方面發(fā)展。

第二，工業(yè) 4.0不是單獨的工業(yè) 4.0革命，還將帶來更廣泛的社會相關(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 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實質(zhì)上指的是一種控制機制，而控制的載體才是信息 （Information）。所以，現(xiàn)在 CPS，只能有一個譯法，那就是：賽博―物理系統(tǒng)，而非信息―物理系統(tǒng)。

在 Physical物理時代，制造業(yè)用的方法是制作出實體后的試錯法，而在 Cyber時代，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)字樣機到實物產(chǎn)品。所以未來的制造模式是從 Physical到 Cyber，再到 Physical。

加強中德交流，共同發(fā)展

德工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟常務(wù)副理事長李萬林博士

除智能生產(chǎn)外，德國業(yè)界把“智能服務(wù)”添加到工業(yè) 4.0的范疇中，這就使得整個產(chǎn)業(yè)都實現(xiàn)了數(shù)字化，可以實時地獲取數(shù)據(jù)，憑借數(shù)據(jù)支持在產(chǎn)業(yè)鏈中隨時對解決方案進行優(yōu)化。工業(yè) 4.0可以實現(xiàn)了人―物體―系統(tǒng)的有機結(jié)合，開創(chuàng)大規(guī)模生產(chǎn)下的個性化定制模式。

針對工業(yè) 4.0，全球幾大國都提出了相似的方針對策，本質(zhì)區(qū)別不大。中德之間要增加多層次、全方位的交流，這對兩國戰(zhàn)略目標(biāo)的達成都會大有裨益。

深入研究中國的智能制造戰(zhàn)略