什么是數字化工廠？ 數字化工廠的核心要素

數字化工廠是制造業實現智能制造的重要環節，也是許多企業期待并工控廠商布局的市場。那么，什么是數字化工廠？數字化工廠又應該具備怎樣的特點呢？

 

數字化工廠，顧名思義，就是對傳統工廠進行升級改造的過程。在數字化工廠中，物聯網技術被廣泛應用，使得設備、人員和系統之間實現互聯互通，從而消除信息孤島現象。相較于傳統工廠，數字化工廠具有人工成本低、效率高的優勢。此外，數字化工廠還能有效預防設備故障，降低損失。

 

以生產設備監控為例，數字化工廠可以實時收集和分析數據，提前預警設備可能出現的故障，并提供最佳解決方案。這樣既能保持設備的最佳運行狀態，又能降低人工成本，提高生產效率。

 

數字化工廠的核心要素包括：工廠裝備數字化、工廠物流數字化、設計研發數字化和生產過程數字化。通過這四個方面的建設，可以推動產品設計方法和工具的創新，以及企業管理模式的變革。工業4.0和數字化工廠的相關技術將促進產業鏈和價值鏈的重構，傳統的行業界限逐漸消失，新的業態和合作形式不斷涌現，形成自動化、信息化、一體化、精益化、集成化的數字化工廠。

 

其中，工廠裝備數字化是數字化工廠建設的基石，為設計、研發、生產等各個環節提供基礎數據支持。工控產品如PLC、伺服電機、傳感器等仍然是數字化工廠不可或缺的部分。在此基礎上，工廠物流能夠實現透明、安全和高效的管理，包括產品運輸過程跟蹤、運輸車輛定位、物料出庫和配送上線等。

 

設計研發數字化則有助于實現設計、工藝、制造、檢測等業務的高度集成，包括CAD/CAPP/CAE/CAM/PLM的集成、虛擬仿真技術、MDB模型的應用以及產品全生命周期管理等。生產過程的數字化則主要利用數字化手段應對復雜的車間生產過程管理，其中MES(制造執行系統)的建設及其與ERP/PLM和車間現場自動化控制系統的交互是數字化工廠生產過程數字化的關鍵。MES在智能制造領域扮演著越來越重要的角色，它不僅是一個相對獨立的軟件系統，還是企業信息傳遞的路由器。MES匯集市場、服務、產品設計、MRP/ERP、供應鏈等信息，并將其轉化為詳細的生產作業指令，從而實現復雜產品制造過程的生產現場管理與控制。

 

MES向上承接ERP下達的生產計劃以及PLM經過仿真驗證的產品BOM,向下銜接車間現場SCADA控制系統，彌補了ERP與車間過程控制之間的真空，實現了工業4.0所強調的垂直方向上的集成以及貫穿價值鏈的端到端工程數字化集成。

 

綜上所述，數字化工廠規劃的核心要素包括工廠裝備數字化、工廠物流數字化、設計研發數字化和生產過程數字化。通過這四個方面的建設，可以推動產業升級、提高生產效率、降低成本，為實現智能制造和工業4.0奠定基礎。