数字化工厂

数字化工厂解决方案

数字化工厂

数字化工厂建设，在现有基础上提升，实现管理层对订单进度、生产绩效、产能分析、质量管理、产品追溯和存货管理等提供业务分析报告；

在控制层有可视化看板、移动客户端实现对生产状态的实时掌控，快速处理制造过程中物料短缺、设备故障、人员缺勤等各种异常情形；

在执行层面由便携采集和数字工位辅助完成一线生产制造。

数字工厂系统架构

数字工厂应用场景

车间数据采集

n车间数据采集可使用一维/二维码/RFID射频卡技术n采用2.4G无线扫描枪，最远有效距离超过50~100米

仓库与车间物流集成

电子看板

方案采用商用智能电视或LED屏为载体，具有高性能、高扩展、易部署和高可维护的设计。

称重系统

普实AIO7系统与K3194、托利多等称重设备有无缝对接接口，入库称重打印条码标签，条码枪扫描完成出入库管理。

财务指标

设备绩效指标OEE

OEE用来表现实际的生产能力相对于理论产能的比率。它由可用率，表现性以及质量指数三个关键要素组成，即：OEE=可用率X 表现性 X质量指数。

知识管理KM

知识管理是企业管理的一项重要内容，在组织中构建一个量化与质化的知识系统，让组织中的资讯与知识，透过获得、创造、分享、整合、记录、存取、更新、创新等过程，不断的回馈到知识系统内，形成永不间断的累积个人与组织的知识成为组织智慧的循环，在企业组织中成为管理与应用的智慧资本，有助于企业做出正确的决策，以适应市场的变迁。

数字化工厂

数字化工厂数字化工厂（DF）以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂（DF）是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。[1] 1数字化工厂由来编辑在设计部分，CAD 和 PDM系统的应用已相当普及；在生产部分，ERP等相关的信息系统也获得了相当的普及，但在解决“如何制造→工艺设计”这一关键环节上，大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助治理机制，“数字化工厂”技术与系统作为新型的制造系统，紧承着虚拟样机（VP）和虚拟制造（VM）的数字化辅助工程，提供了一个制造工艺信息平台，能够对整个制造过程进行设计规划，模拟仿真和治理，并将制造信息及时地与相关部分、供应商共享，从而实现虚拟制造和并行工程，保障生产的顺利进行。

“数字化工厂”规划系统通过同一的数据平台，通过具体的规划设计和验证预见所有的制造任务，在进步质量的同时减少设计时间，加速产品开发周期，消除浪费，减少为了完成某项任务所需的资源数目等，实现主机厂内部、生产线供给商、工装夹具供给商等的并行工程。数字化工厂（DF）是企业数字化辅助工程新的发展阶段，包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化。除了要对产品开发过程进行建模与仿真外，还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真，使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能，分析其可靠性、经济性、质量、工期等，为生产过程优化和网络制造提供支持。 2数字化工厂内涵编辑德国工程师协会定义：数字化工厂（DF）是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络，包含仿真和3D/虚拟现实可视化，通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。数字化工厂（DF）集成了产品、过程和工厂模型数据库，通过先进的可视化、仿真和文档管理，以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能： ●提高盈利能力

2.1数字化工厂建设

加快数字化工厂建设步伐，追赶未来制造 ——中益机械两化融合综述（二）三、2018年度数字化工厂技改项目（一）项目背景当前公司效益良好，订单量不断增多，但是交货速度总是跟不上，月准时交付率徘徊在72%左右。通过调研分析，存在以下问题：首先，公司拥有数控机床、加工中心、滚齿机等加工设备196套左右，其中加工中心19台，数控车间60台，滚齿车间117台。在目前的情况下，无法得知每台设备的运行效率，设备完工数量靠检验员人工数据录入，而且很多时间都是产品加工完了再开派工单，检验员通过派工单录入完工数量。数据上报存在严重的滞后性，从而也影响到生产计划排产。由于存在有些设备满负荷运行，有些设备却是停机状态，管理人员无法直观地、及时地获取现场设备运行情况。而在计划排产方面，由于没有数据支撑，只能根据订单的金额及交货日期进行粗糙式排单。其次，机代码重复使用效率不高，分布式存储在不同的地方。有些机代码需要在电脑上编写，然后使用U盘等工具拷贝至数控设备上，甚至一些重要机密的机代码只被个别编程员掌握，这些机代码没有服务器存储，随着编程员的离职而不知去向。机代码的修改之后的新版本与老版本之间没有形成关联式管控，往往只是直接在原文件上编辑或者另外存为以日期作为区别的新版本文件。当出现多次更改之后，也同时保存了多份文件。

再次，公司有一条农用密封盖半自动化产品检测线，为提高检测效率须改造为全自动数字化检测线，另外还需研发农用变速箱、汽车正时链轮两条数字化检测线。（二）项目目标通过三界新厂的数控、加工中心、滚齿车间的MES项目实施，实现设备机联网，可视化管控设备运行状态，三界新厂的月准时交付率至少提高到92%。（三）项目需求 1、功能要求（1）设备运行状态监控。可以通过现场大屏幕的方式，按照每个车间的设备现场摆放顺序布局电子屏，实时查看每台设备的运行状态。屏幕需显示如下信息：每台设备的当前运行状态（运行、停机、待机、调试），每台设备的实时可用率（加工时间/计划时间），每台设备的实时产量和加工进度，设备总利用率（运行/全部数量）。PC 端：能够统计每个设备的OEE，提供每台设备的时序图、主轴转速、主轴倍率、主轴负载、当前程序版本号。每个设备的历史产量、加工任务、加工用时、合格率等。（2）报警管理。实现设备故障报警提示功能，当机床出现严重故障导致机床停止运行时，通过金蝶云之家消息推送给设备管理人员。（3）生产管理实现与中益MES系统进行数据集成，主要功能如下：MES系统提供工单信息给机联网系统，工单信息包含工单编号、生产批号、规

数字化工厂建设方案v

数字化实训工厂建设方案为了适应当前职业教育发展的需要，深化教学改革，我校需要从根本上转变过去教学计划中的传统意识，来满足企业对人才的要求。从目前我校实际教学情况上来看，受传统教育思想的影响很深，重理论，轻实践比较普遍，以致教学内容，形式不能适应当前实际需要。具体体现在几个方面：知识传输体系上仍然求全求深；理论教学与实践教学的比例上仍偏重前者；教学方式方法上仍在很大程度上采用传统模式。这些都直接影响了对学生动手能力的培养。职业教育的发展改革要从劳动市场的实际需要出发，坚持培养生产一线的高素质的劳动者，以能力为本位，培养学生综合职业能力，我们需要采用一些先进的教育模式和方法，来努力满足企业岗位要求。数字化实训工厂技术是当前企业发展的方向，是技术工人必须应用的技能。而目前我校没有与之对应的相关教学手段。当务之急，我们迫切需要一套数字化实训工厂的教学模式和方法，通过软件平台建设带动学生和老师的教学改革，通过案例和软件教学来推动实践教学，改变过去一味讲理论教学方式，通过做产品理解理论知识，让学生学到实际应用技术和技能。一、建设目标：把现代化的无纸化的企业生产模式引入学校，真实模拟现代企业的生产经营场景，利用信息化技术，再现企业生产过程，打造一个真实的数字化实训工厂。建立数字化设计制造体验中心以及现代化车间，建立起数字化设计制造及教学管理平台。从而实现教学、实训的全数字化。为职教人才培养模式及教学改革、“双师型”师资队伍培养创造平台。数字化实训工厂模型：二、建设内容：实训设备和场地按企业生产要求组织建立重现企业流程的信息化运行平台，实训项目结合学校的设备配置状态，针对实训教学的特点，重现企业生产场景。实训项目按照企业真实角色和流程组织。在数字化实训工厂里面，通过建立的数字化设计平台、数字化工艺平台、数字化网络制造平台和数字化管理平台，使学生体验企业产品的整个生命周期的过程。实现从报价到获得产品订单的流程。从订单开始，启动报价流程，实现销售与设计人员的协同。实现产品设计流程。通过设计主管、项目经理、设计人员的角色分工以及设计、

工厂数字化监控系统解决方案

工厂数字化监控系统解决方案本文解说了某大型火力发电厂网络视频监控解决方案，详细介绍了分布式的工作方式、充分利用IP网络等的具体应用，值得读者参考。本项目为火力发电厂网络视频监控系统工程，发电厂占地面积6平方公里。厂区内有办公楼、机控室、煤气厂、供热公司、招待所、食堂、职工活动室、铸造公司、汽车运输公司、燃料分公司、运行化学药品库、化建库等十多个单位。系统监控、报警点数量多，比较分散，需在厂保卫科进行统一集中监控及报警布撤防管理。总体解决方案经现场考察，了解到目前该厂已建立了比较完善的厂区局域网，各单位的网络接口均有剩余。并且由于厂区面积较大，如采用传统的模拟视频及报警的传输方式，则铜缆布线传输距离不能满足要求。如采用光纤方式，不仅成本高，而且厂方不允许有架空线缆；如采用地埋光纤方式则工期长，有可能影响到工厂的正常生产。因而利用工厂现有的网络，通过具备网络传输音视频和报警功能的分布式网络监控管理系统方案是本工程最理想的解决方案。系统建成后，可在厂区保安监控中心设电视墙，进行矩阵切换显示，中心设磁盘阵列作为集中存储设备，对网络视频进行统一集中存储。本系统充分利用数字网络的优势，形成控制便捷的新一代网络视频系统。可以完成视频采集、压缩、传输、控制、存储、检索、回放等强大功能。用户和操作员可根据权限灵活控制系统中的摄像头、视频服务器、解码器等。系统建成后，保安中心可以通过网络监控管理平台的报警模块进行报警统一布撤防，也可单独对某一点进行布撤防。通过电视墙对厂区的监控点画面进行切换显示，厂领导可以通过厂区局域网或者internet进行分控，以便随时随地了解车间的生产情况。系统构成硬件系统主要由二部分组成: 一、前端监控点：摄像机（或快球）、云台、云台解码器、网络视频服务器、报警探测器、报警控制器、变焦镜头、拾音器及其它输出设备（音箱、门禁、灯光联动控制等）组成。二、分控／总控中心：管理服务器、网络解码器、显示器（或大屏幕显示设备）、网络客户端等设备。系统硬件主要由以下产品构成：

数字化工厂建设方案v2

二、建设内容：实训设备和场地按企业生产要求组织建立重现企业流程的信息化运行平台，实训项目结合学校的设备配置状态，针对实训教学的特点，重现企业生产场景。实训项目按照企业真实角色和流程组织。在数字化实训工厂里面，通过建立的数字化设计平台、数字化工艺平台、数字化网络制造平台和数字化管理平台，使学生体验企业产品的整个生命周期的过程。实现从报价到获得产品订单的流程。从订单开始，启动报价流程，实现销售与设计人员的协同。实现产品设计流程。通过设计主管、项目经理、设计人员的角色分工以及设计、校对、审核、批准直至归档的流程管理，体现出产品从概念设计、三维产品设计、二维工程图出图、有限元分析等各个环节。实现产品的工艺设计流程。从定义工艺模板开始，完成机加工、数控加工等工艺的编制与工艺流程的管理，以及生产过程需要的派工单、检验卡的定义与使用。统计各种工艺数据。实现数控设备的联网，结合视频监控，形成对生产现场设备运行状态、设备运行参数和设备现场环境的实时监控。可以在局域网上任意一个经过授权的

数字化智能工厂管理办法

合肥市智能工厂(数字化车间)认定管理办法（征求意见稿）第一章总则第一条为全面推进信息技术在产品研发、生产过程控制、经营管理、营销流通等各个环节应用、渗透和融合，加快全市智能制造发展，提升产业核心竞争力，根据《中国制造2025》（国发〔2015〕28号）、国务院《关于积极推进“互联网＋”行动的指导意见》和《中国制造2025安徽篇》（皖政〔2015〕106号），以及《关于合肥市扶持产业发展"1+3+5"政策体系》（合政〔2014〕62号）等文件精神，以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，以推动互联网与制造业融合为契机，积极推动全市两化融合“万千百”创新工程（即：万条“数字化生产线”、千个“数字化车间”、百个“智能工厂”），决定在全市组织开展合肥市智能工厂企业认定工作，特制定本办法。第二条在全市工业企业范围内助推两化深度融合，发挥信息技术在工业企业转型升级中支撑作用，以智能工厂、数字化车间为代表的智能制造，作为两化深度融合的主攻方向，引领我市制造方式的变革，促进产业转型升级。

第三条合肥市智能工厂(数字化车间)的认定工作遵循企业自愿、择优确定和公开、公平、公正的原则，每年认定一次。第四条合肥市智能工厂(数字化车间)的认定、考核和撤销等管理工作由市经信委负责；各县（市）区经信委（经促局）、开发区经贸局负责组织所辖区域的推荐申报、指导和相关管理工作。第二章认定条件第五条智能工厂是指将机器人、智能设备和信息技术三者在制造过程中完美融合，涵盖了对工厂（车间）制造的全流程，主要解决工厂（车间）从产品的设计到制造、应用的智能化。数字化车间是指生产车间由工件传送系统和控制系统，将自动化装备和辅助设备按照工艺顺序进行结合，在无人（或少人）干预的情况下，按规定的程序或指令进行操作或控制，自动完成产品全部或部分制造过程，从而提高产品的生产效率及良品率。第六条申报合肥市智能工厂的基本条件: （一）在我市依法注册具有独立的法人资格，企业具有2年以上独立法人资格，且上一年度销售收入在5000万元以上；

数字化制造技术在工厂中的应用

数字化制造技术在工厂中的应用数字化制造是对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造的技术。文章以宁夏某机床数字化制造工厂为例，简要介绍数字化制造的必要因素，以及数字化制造较之传统制造业的优势。数字化制造是指将信息技术用于产品设计、制造以及管理等产品全生命周期中，以达到提高制造效率和质量、降低制造成本、实现快速响应市场需求的目的，所涉及的一系列活动的总称。数字化制造的提出是根据虚拟制造的原理，通过提供虚拟产品开发环境，利用计算机技术和网络技术，实现产品生命周期中的设计、制造、装配、质量控制和检测等各个阶段的功能，达到缩短新产品上市的时间、降低成本、优化设计、提高生产效率和产品的质量。在传统的机械加工过程中，机械的生产往往以流程为核心，不同的加工流程在不同的设备上运行，流程之间区分明确。但在市场经济的新形势与新技术的冲击之下，功能单一的传统设备正在被具有复合加工能力的加工中心逐渐取代。高速化、复合化、自动化、数字化的机械加工是未来加工行业的发展趋势。我国的数字化制造技术目前处于快速发展阶段，国内一系列较大型数字化工厂已经建成或处于规划建设阶段，如长春奥迪数字化汽车生产中心，成都西门子工业自动化产品生产及研发基地，北京石油机械厂新厂区等。本文以宁夏某机床数字化制造工厂为例，旨在说明数字化制造技术在现代化工厂中的实际应用。在数字化制造中，通过建模与仿真技术模拟制造、生产和装配过程，设计者可以在计算机中“制造”出产品，通过揭示制造工艺过程的本质，获得知识及进行制造工艺自主设计和优化控制的能力。而数字化制造实现需要四个要素：数字化生产设备，数字化产品数据，网络化工作环境与智能化管理软件。生产设备的数字化至关重要：即使有再好的环境网络，没有生产设备的实时信息，其信息化管理的程度也会大打折扣。管理者必须尽可能实时掌握生产的动态，并及时做出反应，所以对现场的生产设备进行实时的掌控，就成为了数字化工厂管理的一个前提条件。数字化的产品数据，并不是简单的将企业产品图纸、工艺文件、技术资料的管理记录转换成电子表格，而是要建立起一个关系型的数学模型，以数据流作为不同模块之间的沟通渠道。从产品的设计开始，就做好与PDM数据管理系统集成、建立数据共享。数字化的产品结构是数字化制造的前端，这部分的核心在于CAD、PDM软件和技术的应用，解决“做什么”的问题，一切的生产经营活动都是围绕其进行的。整个的生产经营活动是围绕产品展开的，管理的对象自然也是产品，所以产

数字化工厂规划

数字化工厂规划 newmaker 来源：Ringer 三维实时虚拟模型技术不仅在汽车车型开发方面扮演了重要的角色，它还在工厂规划方面帮助许多汽车制造商节省了大量的时间和成本。这项技术可以帮助汽车制造商在某一车型真正投入生产前就对生产环节进行优化和评估。在工厂及生产线规划阶段，通过三维实时虚拟现实可视化技术，工厂内的所有设施、生产线、设备等都可以仿真。参与工厂建设的相关人员可以通过3D眼镜对工厂及生产线进行评估。与此同时，工厂的规划还可以同产品开发一同进行，这样可以在最短时间内提高产量并缩短产品上市的时间。奥迪公司一直以来都积极推进数字工厂技术的应用。奥迪A4 Avant和Q5就采用了同一底盘平台，采用标准的流程，而且共用模具和夹具。“如果不采用数字工厂软件对模具和夹具等进行规划，这两款车根本无法在同一平台上生产，因为它们几乎没有相同的底盘零部件，”奥迪公司制造工程副总裁Arne Lakeit指出。通过生产线的共享，数字工厂规划增加了车型生产的灵活性，这样可以针对市场需求随时对产量进行调节。戴姆勒-克莱斯勒采用三维虚拟现实技术进行工厂的设计。计算机建立的虚拟模型通过美国视觉投影系统供应商Christie提供的设备进行投影放大，设计人员可以对工厂设计进行直观的评估。在整个流程包括从产品到生产再到服务中都采用数字工具的话，究竟可以帮助汽车制造商节约多少成本？Lakeit保守估计大约可以节省30%的成本。“如果在整个流程中IT的投入约占全部投资的10~15%，那么可以带来约15%的成本节省，”Lakeit说。“事实上，目前有些工作只能通过数字工具来完成，比如三年前我们就无法在生产前对驾驶舱进行操作性的评估和验证。”

工厂的互联互通与数字化

“智能制造”从腾空出世到变为热词，仅用了短短几年时间。今天，凡是和制造业沾上边的人，都会在谈话间看似不经意地将其抛出，以亮明身份。然而，当问到什么是智能制造时，却鲜有人能讲出一二，即便是业内专家也难于平铺直叙地讲清楚什么是智能制造。数字化数字化是实现智能制造的第一步。进行数字化转型后，企业必须通过互联让数据得以传递和利用，从而真正发挥数字化的价值，这也是近年来智能数字化设备、物联网和工业互联网等领域快速发展迭代的主要推动力，建立互联企业的迫切需求也由此而生。互联互通在一个企业中，把各种数字化设备、生产系统、企业业务系统及人连接在一起，使得人与机器及流程有机结合起来，从而为生产运营创造出新价值的生态体系，我们简单称之为互联企业。虽然智能制造难于用统一的语言来描述，但是实现智能制造方法论却比较有章可循，互联企业就是这样的一个方法论。它帮助企业在原有自动化和信息化系统的基础之上，更容易获取数据、利用数据和分享信息。理解了互联企业的内涵和外延，就可以在企业中循序渐进地构建起一个互联的生态系统，最终实现智能制造。

数字化的基础随着技术的发展，企业底层的设备已经普遍采用了各种数字化的设备，从传感器、仪表到执行机构都具备了数字化的属性。数字化设备可以在完成本职工作的同时，积累各种数据，让人们可以掌握现场发生的动作和设备的健康状态等信息。但这些数据只有被工业物联网传送和利用时，才可以帮助企业实现预测性维护等功能，真正创造价值。目前制造业的工业物联网主要由工业以太网以有线的形式来实现，这种形式还将持续一段时间，估计5~10年左右，自组5G网络的应用将推动工业物联网进入无线阶段。综合管理系统的计算能力、大数据分析能力和横纵互联互通能力在生产现场普遍实现数字化的同时，对于产线级的控制系统就有了更高的要求。因为这个时候，处于ISA-95架构一层和二层的控制系统，除了需要完成常规的自动化任务以外，还必须具备边缘计算的能力。这主要由于底层的数字化设备除了提供控制信号外，还带来了大量的数据，这些数据在边缘层进行就地处理可以更快地响应现场需求，同时又节省了对企业网络带宽的占用。因此一层和二层的控制系统就需要应用集控制和信息一体化的架构来完成。

数字化工厂技术发展与展望

数字化工厂技术发展与展望摘要：制造业对一个国家的经济和政治地位至关重要,以及它在21世纪工业生产中的决定性的地位和作用，很多国家尤其是美国等西方发达国家都把制造业发展战略列为重中之重。随着各种现代制造技术与软件系统产生、研究与实践的不断深入，“数字化工厂”(MPM)技术与系统也就应运而生了，“数字化工厂”技术与系统作为新型制造技术与系统，是制造业迎接21世纪挑战的有效手段。本文通过对数字化工厂技术的关键技术及其发展趋势进行讨论，可以为在国内应用推广数字化工厂技术提供参考。关键词：数字化工厂虚拟制造仿真技术 1 数字化工厂的概念制造技术已从物质形式的制造向信息制造转变，产品中知识信息的价值占据越来越高的比例，这不但反映在产品本身，而且体现在产品的整个生命周期，特别是生产制造环节，随着信息技术的发展，不断出现了新的制造理念和制造系统，如FMS、CIMS、敏捷制造和网络化制造等。这些技术从制造的现实出发，对制造过程中产生的数据进行数字化，并对它们进行加工处理，产生相关信息，在制造系统中进行存储和交换，并直接应用于对生产过程的管理和控制，进一步可对信息进行分析加工产生相关知识，使制造系统的“智能”得到提高，通常把这种生产方式称为数字化制造。另一方面，随着仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生，另一种概念的数字化工厂随之产生，这个工厂生存于数字信息世界，在真实工厂或生产过程还没有开始前，这个工厂在虚拟空间中运作，对真实工厂进行虚拟现实的仿真，提供优化的结果，这是现在数字化工厂主要研究和应用的内容[1]。作为数字化与智能化制造的关键技术之一，数字化工厂是现代工业化与信息化融合的应用体现，也是实现智能化制造的必经之路。数字化工厂借助于信息化和数字化技术，通过集成、仿真、分析、控制等手段，可为制造工厂的生产全过程提供全面管控的一种整体解决方案。早在2000年前后，上汽、海尔、华为和成飞等制造企业均已开始着手建立自己的数字化工厂。近年来，随着国际竞争的不断加剧和我国制造业劳动力成本的不断上升，对设备效率、制造成本、产品质量等环节的要求不断提高，离散制造业中以汽车、工程机械、航空航天、造船为代表的大型企业已越来越重视数字化工厂的建设[2]。数字化工厂最主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，如图1所示为从工艺设计到产品设计的数字化仿真图。以前产品设计完成后，没有一个科学的转化渠道，仅仅凭借工艺人员、制造工程师和管理人员的经验知识进行生产工艺安排、生产计划制订，然后直接投入制造系统进行制造，对出现的问题只有在生产过程中解决。

数字化工厂建设的总体目标

数字化工厂建设的总体目标每个企业所处的竞争环境、内部资源能力、产品、工艺的不同，数字化工厂的设计目标、重点不尽相同。对于制造企业来说，数字化工厂设计的一般目标如下：将现代管理理论精益生产、敏捷制造、网络化协同制造、智能制造理论与最新信息技术、自动化技术、网络通信、信息物理系统、大数据、云计算等技术深度融合。通过一系列工业软件，构建由智能设计、智能产品、智能经营、智能生产、智能服务、智能决策组成的智能工厂。在信息物理系统（CPS）支持下，实现客户需求、产品设计、工艺设计、物料采购、生产制造、进出厂物流、生产物流、售后服务整个价值链上的横向集成，企业内部的设备与控制层、制造执行层、经营管理层、经营决策层的纵向集成。以及产品生命周期过程中，从研发、工艺、设计，制造、包括运维、服务等等这些链条里面这个端到端之间形成互联互通跟数据的连续传递，即端到端的集成。最大限度地缩短产品研发设计周期、采购和生产周期,构建柔性、高效、低成本、高质量的制造运营体系。提高产品的创新能力、个性化设计制造能力、供应链管控能力、生产制造能力、服务能力等企业可持续发展的核心竞争能力。从而实现：工厂管理数字化有了信息化的支撑，各层面的管理工作都将有巨大的变化。通过建设企业内部的各个业务系统管理系统，让它们最大限度地发挥效率。通过完善企业内外部的联系，不断调整自己适应外部需求的能力。从企业管理入手将经验性的管理向规范化管理转变，无论是车间内部管理、专业条线管理还是财务管理、行政等管理都将实现数字化提升。生产过程数字化随着信息化集成系统的开发建设，无论是生产计划及落实过程、物资消耗过程、质量控制过程还是设备管理和保障过程的每个环节都将通过计算机流程来实现。在实现过程中首先经过的是业务流程的梳理，将梳理流畅的流程用计算机程序来实现，使一个提高效率的过程又是一个规范操作的过程决策支持数字化随着信息化系统的建立，数据分析应用的开展，最终这些生成的数据和指标是提供给领导做企业发展决策的依据。包括企业日常生产经营的主要指标，同时提供这些指标的历史数据，并提供了多种分析工具可以方便的进行数据的对比分析功能。因此为领导提供决策支持的平台是信息化发展的一个重要作用。实现决策支持数字化，就是在领导层面建立起一个经营决策系统。

数字化工厂简介

数字化工厂 142020002周刚数字化制造技术作为先进制造技术的重要发展方向,已经成为国内外先进制造技术研究的热点,数字化工厂是数字化制造中关键环节之一,数字化工厂技术最主要的是解决产品设计和产品制造之间的鸿沟,降低设计到生产制造之间的不确定性,提高系统的成功率和可靠性,缩短从设计到生产的转化时间. 根据在范围、阶段、视角上的关注点存在差异，对于数字化工厂也有不同提法。基于三维模型的数字化协同研制，基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂和基于制造过程管控与优化的数字化车间是比较典型的三类提法。基于三维模型的数字化协同研制：由于航空航天领域在产品设计、材料成本、成型技术和制造精度方面具有相对更苛刻的要求，所以其在加工和装配制造工艺上整体领先于其他行业，这为基于三维模型的数字化协同研制奠定了基础。当前，世界先进的飞机制造商已逐步利用数字化技术实现了飞机的“无纸化”设计和生产，美国波音公司在波音777和洛克希德·马丁公司在F35的研制过程中，基于三维模型的数字化协同研制和虚拟制造技术，缩短了2/3的研制周期，降低研制成本50% 。数字化产品的数据从研制工作的上游畅通地向下游传递，还有助于大幅减少飞机装配所需的标准工装和生产工装。数字化工厂技术技术已在航空航天、汽车、造船以及电子等行业得到了较为广泛的应用，特别是在复杂产品制造企业取得了良好的效益，据统计，采用数字化工厂技术后，企业能够减少30%产品上市时间；减少65%的设计修改；减少40%的生产工艺规划时间；提高15%生产产能；降低13%生产费用。在我国，面对传统产业转型升级、工业与信息化融合的战略发展要求，大力开展对于数字化车间技术系统的研究、开发与应用，有利于推动实现制造过程的自动化和智能化，并可望有效带动整体智能装备水平的提升。现在数字化工厂技术技术成功的运用于航空航天、汽车、造船这些大的领域，如何将其推广到小的领域，被更多的公司使用，也是我们需要考虑的。

智能工厂三维数字化指南

智能工厂三维数字化指南 2016年9月

1. 4 2. 2.1 数据资产的重要性 2.2 落后的设备设施数据资产造成的影响 2.3 设备设施数据资产的落后现状 2.4 三维数字工厂是设备设施数据资产管理的最佳实践 3. 范围与边界 4. 术语和定义 5. 整体架构 1.Q 5.1 智能工厂三维数字化业务架构1Q 5.2 三维数字工厂IT技术架构11 5.3 三维数字工厂与传统IT架构相容并行12 6. 实施过程 1.3 6.1 实施原则13 6.2 实施路线14 6.3 关键环节及注意事项14 6.4 评估与改进15

7. 附录.1.6 7.1 案例一：某央企地方分公司化工装置运营期三维数字化实践16 7.2 案例二：某央企地方分公司工程建设期三维数字化实践23 7.3 案例三：某央企地方分公司全厂基于数字化技术的LDAR管理实践29 7.4 案例四：某地炼地下管线三维数字化实践31 7.5 案例五：某民企煤化工项目数字化交付实践33

1.刖言分体系研究单位: 中国石油和化学工业联合会分体系执行单位: 中国化工经济技术发展中心北京中科辅龙科技股份有限公司分体系起草单位: 中国化工经济技术发展中心、北京中科辅龙科技股份有限公司分体系指导委员会主任：赵俊贵分体系指导委员会副主任：祝昉分体系专家组成员：高新民、杨海成、张志檩、谢宏、王同良、李剑峰、陈溯、陈为民、彭连军、宫向阳、何力健、梁坚、杨景杰、闫高斌、夏茂森、罗敏明、罗建平、李松涛、任忠、柯林分体系工作组组长：谢宏分体系工作组成员：关世太、张春利、翟国丽、宋楠、胡宇、甘雨、张朝明、孙露露 2. 引 2.1 数据资产的重要性设备设施资产是工厂建设投资的成果主体, 也是企业生产运营的物质基础。相应的，设备设施资产在建设、运维直至报废的全生命周期过程中产生了大量数据, 形成了设备设施数据资产。随着经济形势变化的加剧，以及大数据、人工智能等技术爆发式增长，数据资产对于企业的价值日益凸显。上至企业的发展战略决策，下至资产操作运维工作，良好的数据资产都是设备设施资产绩效的基础和必要保障。 2.2 落后的设备设施数据资产造成的影响

数字化工厂

数字化工厂深度解读:何谓数字化工厂？随着制造数字化转型，制造生态链的分工细化，传统的生产模式遇到极大的挑战和痛点，多品种小批量的快速、透明生产诉求，倒逼制造企业的工厂数字化转型。随着“工业4.0”的热潮从德国涌向全球，中国经济经过30年两位数的高速发展，也到了发展的十字路口，需要转型升级、提高制造业整体水平。在中国制造从制造大国向智造强国转型过程中，因为历史遗留原因，大部分制造企业信息化建设相对比较落后，工厂制造过程中还均已纸质流转卡、手工报表的方式来管理工厂车间。但随着制造数字化转型，制造生态链的分工细化，传统的生产模式遇到极大的挑战和痛点，多品种小批量的快速、透明生产诉求，倒逼制造企业的工厂数字化转型。以下是利元亨对数字化工厂解读，欢迎各位同行专家指正！何谓数字化工厂？数字化工厂（Digital factory）是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。

同时也是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。不过，数字化工厂也不等于全自动化。数字化工厂的价值，并不是完全用自动化设备取代人，而是用来帮助人。此外，数字化工厂另一个重要价值是提高效率。当前中国制造企业更多地是考虑如何控制成本、提高效率。通过效率的提高，可以在人工成本不增加的同时增加产能。数字化工厂核心数字化工厂核心，即是ERP、PLM、MOM、WMS、DCS五大系统的全面集成，并以MOM/MES（制造运营系统）为中枢核心，形成智能制造创新平台。数字化工厂五大核心系统集成通过五大系统深度集成，明确定义系统业务边界。

(完整版)数字化工厂的构建

数字化工厂的构建郭兆祥游冰机械工业第六设计研究院有限公司【摘要】本文阐述了数字化工厂的相关概念,综述了制造企业通过工厂设计与建造、产品设计、制造工艺设计、产品仿真、虚拟试生产等多个环节的数字化，实现“按订单生产”模式的转变。【关键词】数字化工厂工艺规划仿真优化 1引言围绕激烈的市场竞争，制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等压力。如何快速适应市场的变化，实现从“以产定销”到“按订单生产”模式转变？数字化工厂提供了较为理想的解决方案。 2 数字化工厂概述数字化工厂是BIM(建筑信息模型)技术、现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。 2.1数字化工厂 2.1.1数字化工厂的概念数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，在虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。它是在设计建造阶段，建立全面、详实的信息，包括材料、工艺、设备运行管理等全生命周期的信息档案数据库，利用BIM(建筑信息模型)技术指导建筑物、构筑物及设备的科学使用和维护，为信息化、标准化管理提供数据基础平台，加上CAD、EEP、MEP等应用管理系统，实现工厂控制系统内部数字化信息的有效传递，既链接了生产过程的各个环节，又与企业经营管理相互联系，进而把整个企业数字化的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息以及企业所必须的控制目标都实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者，帮助企业决策者和管理者提高决策的实时性和准确性以及管理者的效率，从而实现管理和控制数字化、一体化的目标。 2.1.2数字化工厂的优势

数字化工厂的构建

数字化工厂的构建集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

数字化工厂的构建郭兆祥游冰机械工业第六设计研究院有限公司【摘要】本文阐述了数字化工厂的相关概念,综述了制造企业通过工厂设计与建造、产品设计、制造工艺设计、产品仿真、虚拟试生产等多个环节的数字化，实现“按订单生产”模式的转变。【关键词】数字化工厂工艺规划仿真优化 1引言围绕激烈的市场竞争，制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等压力。如何快速适应市场的变化，实现从“以产定销”到“按订单生产”模式转变？数字化工厂提供了较为理想的解决方案。 2 数字化工厂概述数字化工厂是BIM(建筑信息模型)技术、现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。 2.1数字化工厂数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，在虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。它是在设计建造阶段，建立全面、详实的信息，包括材料、工艺、设备运行管理等全生命周期的信息档案数据库，利用BIM(建筑信息模型)技术指导建筑物、构筑物及设备的科学使用和维护，为信息化、标准化管理提供数据基础平台，加上CAD、EEP、MEP等应用管理系统，实现工厂控制系统内部数字化信息的有效传递，既链接了生产过程的各个环节，又与企业经营管理相互联系，进而把整个企业数字化的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息以及企业所必须的控制目标都实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者，帮助企业决策者和管理者提高决策

数字化制造技术在工厂中的应用

【作者简介】盛伟（１９８０￣），男，吉林农安人，工程师，从事工艺设计与研究，（电子信箱）ｓｈｅｎｇｗ＠ｃｈｉｎａｃｕｃ．ｃｏｍ。数字化制造技术在工厂中的应用ＤｉｇｉｔｉｚｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＭｏｄｅｒｎＦａｃｔｏｒｙ盛伟，商剑南，许伟民（中国联合工程公司，杭州３１００２２）ＳＨＥＮＧＷｅｉ，ＳＨＡＮＧＪｉａｎ－ｎａｎ，ＸＵＷｅｉ－ｍｉｎ（ＣｈｉｎａＵｎｉｔｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２２，Ｃｈｉｎａ）【摘要】数字化制造是对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造的技术。文章以宁夏某机床数字化制造工厂为例，简要介绍数字化制造的必要因素，以及数字化制造较之传统制造业的优势。【Abstract 】Ｄｉｇｉｔｉｚｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｓｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｇ，ｗｉｔｈｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ．ＴｈｉｓｅｓｓａｙｃｉｔｅｓａｄｉｇｉｔｉｚｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎＮｉｎｇｘｉａａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｔｏｔｈｅｅｓｓｅｎｃｅｏｆｄｉｇｉｔｉｚｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｅｓ．【关键词】数字化制造；智能网络；ＰＤＭ系统；数据流【KeyWords 】ｄｉｇｉｔｉｚｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｎｅｔｗｏｒｋ；ＰＤＭｓｙｓｔｅｍ；ｄａｔａｆｌｏｗ【中图分类号】ＴＢ１１４．２【文献标志码】Ｂ【文章编号】１００７－９４６７（２０１３）０５－０１４６－０３１引言数字化制造是指将信息技术用于产品设计、制造以及管理等产品全生命周期中，以达到提高制造效率和质量、降低制造成本、实现快速响应市场需求的目的，所涉及的一系列活动的总称。数字化制造的提出是根据虚拟制造的原理，通过提供虚拟产品开发环境，利用计算机技术和网络技术，实现产品生命周期中的设计、制造、装配、质量控制和检测等各个阶段的功能，达到缩短新产品上市的时间、降低成本、优化设计、提高生产效率和产品的质量。在传统的机械加工过程中，机械的生产往往以流程为核心，不同的加工流程在不同的设备上运行，流程之间区分明确。但在市场经济的新形势与新技术的冲击之下，功能单一的传统设备正在被具有复合加工能力的加工中心逐渐取代。高速化、复合化、自动化、数字化的机械加工是未来加工行业的发展趋势。我国的数字化制造技术目前处于快速发展阶段，国内一系列较大型数字化工厂已经建成或处于规划建设阶段，如长春奥迪数字化汽车生产中心，成都西门子工业自动化产品生产及研发基地，北京石油机械厂新厂区等。本文以宁夏某机床数字化制造工厂为例，旨在说明数字化制造技术在现代化工厂中的实际应用。２数字化制造的要素在数字化制造中，通过建模与仿真技术模拟制造、生产和装配过程，设计者可以在计算机中“制造”出产品，通过揭示制 Construction&DesignForProject 工程建设与设计 146

数字化工厂建设之路

目录 1.引言 (3) 2.数字化工厂的框架简介 (3) 2.1. 实现基础装备数字化 (4) 2.2. 实现生产过程数字化 (4) 2.3. 实现分析应用数字化 (4) 2.4. 实现工厂管理数字化 (5) 2.5. 实现决策支持数字化 (6) 3.建设数字化工厂道路上的几点体会 (6) 3.1. 统一规划、统一管理 (6) 3.2. 技术的合理运用 (7) 3.3. 层层推进，追求实效 (8) 3.4. 系统本身要扁平 (8) 3.5. 以“应用”促“建设” (8)

【摘要】随着集团公司信息化工作的不断深入开展，上海卷烟厂作为一个生产制造环节，依托信息化建设，在生产制造和管理上都发生了巨大的变化。本文回顾这些年所取得的成绩，提出了建成“数字化工厂”的目标，就“数字化工厂”的框架作了简单阐述，并结合建设过程中的难点，要点谈了自己的体会。 1.引言根据“工业化推动信息化，信息化促进工业化”的整体思路，上海卷烟厂的信息化建设始终紧密围绕生产制造主线，并逐浙成为我厂建设成为“最具竞争力卷烟制造工厂”目标的重要支撑之一。这些年的信息化建设是从各个层面不断推进，已经对我们的生产过程和日常管理带来了巨大的变化，但在各个系统不断扩展、功能不断增强的同时，我们也认识到无论是信息系统、业务系统还是管理分析系统他们各自有自己实现的目标，而这些目标由于是各个时期提出，同时又都是站在各自特定的角度，从整个烟厂的角度看显得缺乏全局性，因此我们觉得有必要通过梳理。首先明确信息化建设最终实现的一个系统性的目标，而这个目标既不是对原有各目标的否定，也不是简单的叠加，而是一种整合、一种优化、更是一种提升。在回顾和总结这几年信息化建设的状况的基础上，我们通过积极探索较高起点的创新与实践，充分考虑现有业务管理和工厂今后发展的需要，体现实用性、适用性原则，提出了建设“数字化工厂”的目标。 2.数字化工厂的框架简介

工厂数字化建设在涂装车间的应用与发展

工厂数字化建设在涂装车间的应用与发展 2012-3-7 11:14:39 文章来源：慧聪网【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】【摘要】本文主要以现场总线为其信息通道，和上层以Internet/Intranet为基础的制造信息分析和处理层结合，形成的数字化工厂信息构架。【关键词】数字化；电泳；同步工程；防腐前言：数字化工厂是伴随着自动控制技术和网络应用的飞速发展而应运而生的，尤其是现代互联网的普及使得一些传统方式难以实现的现场控制和管理技术有了革命性突破。通过它可以实现生产、成本和设备管理的高效化和便捷化。工厂数字化将来也会成为工厂规划和建设的典范。通过国内大多汽车涂装生产线的比较，奇瑞汽车股份有限公司第二涂装车间是目前国内涂装行业较为先进的数字化工厂之一；主要工艺处理流程和设备运行状态已经实现数字化可视化管理。下面我们从三个方面来阐述我们第二涂装工厂数字化建设以及具体应用。 1.工厂数字化建设思路 1.1 实现基础装备数字化工厂数字化的前提是构建安全、快速的系统平台，目前车间由计算机主机平台、网络平台、数据库平台等所组成的系统平台为信息的传递建成了一条信息“高速公路”，计算机的广泛普及使它们成为全体管理人员和机台操作人员日常工作的工具。 1.2 实现生产过程数字化

从开关机，前处理、电泳，油漆喷涂，烘干过程、能源消耗消耗过程、质量控制过程到设备管理和保障过程的每个环节都将通过计算机自动采集现场信息控制来实现，既是一个提高效率的过程又是一个规范操作的过程。 1.3 实现分析应用数字化对主要工艺处理和设备运行状态以及相关的参数编制实时的控制图可以使对现场生产情况进行实时监控，这类控制图在上位机进行开发实现，通过实时数据处理，实时反应生产情况的波动；对重要采集的工艺参数以趋势图方式提供趋势分析，使管理人员能对其的发展趋势有所了解，更易对遇到的问题进行处理。 2.数字化工厂架构架构一般可分为3层，即基础设备层，设备控制层和可视管理层。以二涂车间为例我们采用西门子SIMATIC先进的控制技术,对现场设备的控制系统、网络系统和人机界面监控系统进行多层次有效划分，在投入少、工期短，性价比高的情形下，解决数字化工厂建设需求问题。

数字化工厂概念

数字化工厂内容数字化工厂的具体内容应该是建立一个以三维虚拟炼厂为基础的集成管理平台，集成工程设计、生产运营、机动设备、环保安全等各种动态静态数据，运用三维可视化技术，提供企业资产信息全生命周期管理、具备高度可配置化应用的系统，是对企业信息管理系统的扩充应用。在物理资产从产生、运营到退役的全过程中，提供资产信息的工程设计、数字资产移交、整合与生命周期管理、技改变更、运行维护、动态展示、信息查询和模拟演示，能够为规划、设计、施工、运营等部门提供准确数据支持的管理环境。 1 三维数字化工厂的关键技术 1.1数字化建模技术需要建立装置设备模型、生产环境模型、工艺模型以及生产管理模型等。三维数字化工厂是建立在模型基础上的综合应用管理系统，所以数字化建模是数字化工厂的基础。 1.2优化仿真技术在数字化建模的基础上，对生产系统装置设备布置、三维数字化工厂技术在中石油炼化企业中的应用加工能力、加工路线等各方面进行动态仿真和优化。 1.3虚拟现实技术文本信息、图表和二维图纸很难满足数字化炼厂的需求。随着三维技术发展，具有沉浸性的虚拟现实技术，使用户能身临其境地感受装置的设计建造过程和生产加工过程，使用户对现场工艺的了解更全面、更准确、更便捷。 1.4软件之间的重组和集成数字化工厂软件模块之间以及和其他软件模块之间的信息交换和集成。 1.5应用工具产生虚拟环境的工具集、各种数据转换工具、设备控制程序的生成器、各种报表的输出工具等。 2 三维数字化工厂的特点 2.1直观最自然、全景式、实体化、融合的三维虚拟现实工作环境，如实地描述和反映设备的实体关系，基于角色的用户界面，满足不同用户需求。