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數(shù)字化工廠建設是一個綜合性、系統(tǒng)性工程，波及整個企業(yè)及其供應鏈生態(tài)系統(tǒng)。數(shù)字化工廠建設所要實現(xiàn)的互聯(lián)互通、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)信息融合和產(chǎn)品全生命周期集成將方方面面的人、設備、產(chǎn)品、環(huán)境要素聯(lián)系起來，數(shù)字、數(shù)據(jù)、信息無處不在，決策和行動分布到企業(yè)各級員工。因此建設數(shù)字化工廠，除了面臨技術挑戰(zhàn)之外，更多面臨組織、文化、流程和人力資源等管理挑戰(zhàn)，特別需要企業(yè)自身加強復合型信息化人才的培養(yǎng)。
數(shù)字化工廠伴隨著數(shù)字仿真技術和虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展而來的，它通過對真實工業(yè)生產(chǎn)的虛擬規(guī)劃、仿真優(yōu)化，實現(xiàn)對企業(yè)工廠的產(chǎn)品研發(fā)、制造生產(chǎn)和服務的優(yōu)化和提升，是現(xiàn)代工業(yè)化與信息化融合的應用體現(xiàn)。
數(shù)字化工廠的關鍵技術
1、數(shù)字化建模技術
通常研究的制造系統(tǒng)是非線性離散化系統(tǒng)，需要建立產(chǎn)品模型、資源模型制造設備、材料、能源、工夾具、生產(chǎn)人員和制造環(huán)境等、工藝模型工藝規(guī)則、制造路線等以及生產(chǎn)管理模型系統(tǒng)的限制和約束關系。數(shù)字化工廠是建立在模型基礎上的優(yōu)化仿真系統(tǒng)，所以數(shù)字化建模技術是數(shù)字化工廠的基礎。
2、?虛擬現(xiàn)實技術
文本信息很難滿足制造業(yè)的需求，隨著三維造型技術發(fā)展，三維實體造型技術已得到普遍的應用。具有沉浸性的虛擬現(xiàn)實技術，使用戶能身臨其境地感受產(chǎn)品的設計過程和制造過程，使仿真的旁觀者成為虛擬環(huán)境的組成部分。
3、優(yōu)化仿真技術
仿真優(yōu)化是數(shù)字化工廠的價值核心，根據(jù)建立的數(shù)字化模型和仿真系統(tǒng)給出的仿真結果及各種預測數(shù)據(jù)，分析數(shù)字化工廠中可能出現(xiàn)的各種問題和潛在的優(yōu)化方案，進而優(yōu)化產(chǎn)品設計和生產(chǎn)過程。在數(shù)字化工廠制造過程中，仿真技術應用主要包括：面向產(chǎn)品設計的仿真，包括產(chǎn)品的靜態(tài)和動態(tài)性能；面向制造過程的仿真，包括加工過程仿真；裝配過程仿真和檢測過程仿真等；面向企業(yè)其他環(huán)節(jié)的仿真，包括制造管理過程仿真；以及工廠/車間布局、生產(chǎn)線布局仿真等。
4、 應用生產(chǎn)技術
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用于實際生產(chǎn)的設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)良的應用接口，能夠加快數(shù)字化設計向實際生產(chǎn)應用的轉化進程。
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