文章摘要：數字化工廠是指以產品生命周期數據為基礎，利用計算機技術對整個生產過程進行評估分析，通過數字制造技術與計算機仿真技術的結合，實現虛擬制造和并行工程，保障生產的順利進行。

近年來，隨著新一代信息技術的快速發(fā)展，我國傳統制造業(yè)也發(fā)生了巨大的改變，如今智能制造及數字化工廠已經成為傳統制造業(yè)發(fā)展的主要目標。那么，你了解打造數字化工廠的幾大關鍵及模塊轉換嗎？

今天的制造業(yè)面臨著成本、環(huán)境保護和市場競爭等多重挑戰(zhàn)，智能制造轉型升級已經成為一種必然趨勢，這種技術性改造更指的是業(yè)務流程的數字化，通過對物聯網、云計算、大數據等新型技術的投入，從而達到提升企業(yè)績效，降低制造成本，能適應市場變化的新一代智能工廠。

在數字化轉型過程中，企業(yè)必需了解和掌握一些新的技術，其中包括第一、產品生命周期管理（PLM），即從產品的需求開始，到產品淘汰報廢的全部生命歷程的管理。第二、質量管理，在質量方面指揮和控制，保證產品符合客戶要求。第三、生產調度管理，即計劃、實施、檢查、總結(PDCA)循環(huán)活動的管理。第四，制造執(zhí)行系統（MES）,它是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產信息化管理系統，從訂單、進行生產到流程控制監(jiān)控管理。第五是計算機維護管理系統（CMMS），在制造業(yè)中更多指企業(yè)的設備/設施維護管理。

1、什么是數字化工廠

數字化工廠是指以產品生命周期數據為基礎，利用計算機技術對整個生產過程進行評估分析，通過數字制造技術與計算機仿真技術的結合，實現虛擬制造和并行工程，保障生產的順利進行。

在傳統制造業(yè)中，一個錯誤的設計可能會導致嚴重的損失，那么如何確保產品從設計、生產到消費過程都能正常運行，將制造過程虛擬化是一種極佳的方法。因此，數字化工廠包括了產品數字化、設備數字化、制造過程數字化、管理數字化以及營銷數字化等。

隨著信息化技術的發(fā)展成熟，采用數字化工廠的企業(yè)將獲得更多的競爭力。也可以這么說，數字化是制造商為了驅動客戶和員工價值而對商業(yè)模型和生產流程改造的一種技術投資。那么，傳統工廠數字化轉型需要從哪些方面入手？

2、數字化工廠七大關鍵

制造業(yè)數字化過程主要有七大關鍵，其中有四個是針對產品方面，三個針對過程關系方面。產品方面主要有產品數字的準確性、生產的及時性、產品質量和產品成本，現代工廠追求零庫存，在全面的信息化支持下實現合理的生產計劃，能快速響應市場的變化，快速生產出市場需求的多樣性產品，并能確保產品質量的可靠性的更多低的成本。

在過程關系方面，主要因素在設備磨損及運行管理/維護成本、環(huán)境問題/法規(guī)的符合性和工人安全方面。意外停機會給工廠帶來嚴重損失，機器的合理維護對降低工廠成本是至關重要的，將生產設備數字化以后，可以實時監(jiān)控設備的運轉過過程，預測機器損壞的正確時間，從以安排適當的維護計劃。隨著環(huán)保意識的日益增強，工廠制造需要考慮可持續(xù)、綠色環(huán)保的方式進行，同時要保障工人的安全和健康。

3、工廠的模塊化轉換

數字化正在推動車間的模塊化改造，通過新一代信息化技術提升制造業(yè)效率，數字化工廠的主要價值將來源于這些新型技術的整合，正如企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）方法論，工廠的每一個環(huán)節(jié)將打造成一個模塊，物理設備與計算機虛擬世界隔閡被打破。

通過PLM軟件可以自動管理產品相關數據，并能將數據與ERP解決方案及MES集成在一起，以實現包括物料清單（BOM）和配置選項包括重復性要求、產品/物料管理，所有項目數據在一個地方，由管理人員變更管理。

工廠需形成質量管理體系，從開發(fā)、規(guī)劃和生產所需的一系列政策和流程，提升企業(yè)滿足客戶要求的能力。選項包括SKU和客戶定義的測試計劃、SKU記錄的測試結果、批號和序列號、識別原因和解決方案的統計過程控制圖，以及不合格材料報告和材料審查委員會的投訴管理等。

進度計劃或工廠/生產計劃模塊是一種供應鏈計劃技術，它將操作計劃轉化為一組精細的日常制造活動，以完成計劃的訂單。模塊包括容量、因果分析、視覺和直觀調度，以及客戶優(yōu)先級和短期供應決策選項。在這個環(huán)節(jié)中，通過預知停機時間，安排合理的維護以防止意外。以及通過更多的約束以避免延期交貨。

而用于管理和監(jiān)控車間在制品的控制系統中的MES可以實時跟蹤所有制造信息，從機器人、自動化設備控制器（如可編程邏輯控制器PLC）和員工那里獲取最新的信息。它包括機器信息的啟動、停機時間及其原因等過程監(jiān)控，還有在項目中工作批次、過程級別存儲和維護數據的生產監(jiān)控都能實現。

CMMS可幫助維護人員執(zhí)行日常工作，并協助管理人員進行維修/更換。其中包括定義明確的預防性維護計劃，以最大限度地減少故障，滿足設備維修需求的技能儲備、部件庫存計劃以及維修或更換情況下的停機時間分析。

文章來源：快資訊