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文章標(biāo)簽：【智慧工廠】【智慧工廠數(shù)字化】【能源管理系統(tǒng)】【智能運維】【數(shù)據(jù)采集】【設(shè)備設(shè)施數(shù)字化】【動環(huán)監(jiān)控】

數(shù)字化工廠（Digital Factory）是傳統(tǒng)工廠在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的一種應(yīng)用場景，通過數(shù)字化技術(shù)和智能制造來提高生產(chǎn)效率、降低成本和提升產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)字化工廠將傳統(tǒng)的制造工藝、設(shè)備和設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)相融合，構(gòu)建起高度數(shù)字化、智能化的制造體系。

數(shù)字化工廠是一種基于數(shù)字技術(shù)和信息化平臺的先進制造模式，是工業(yè)4.0的重要組成部分。數(shù)字化工廠包括多個方面的技術(shù)，如數(shù)字化協(xié)同合作、數(shù)字化模型和產(chǎn)品虛擬化、供應(yīng)鏈管理、設(shè)備智能維護及實時服務(wù)等。數(shù)字化工廠的目標(biāo)是通過數(shù)字化手段，提高制造業(yè)的效率、質(zhì)量、創(chuàng)新能力和服務(wù)水平。
數(shù)字化工廠的技術(shù)架構(gòu)可以分為三個層次：基礎(chǔ)技術(shù)、平臺技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)。基礎(chǔ)技術(shù)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等，為平臺技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持。平臺技術(shù)包括工業(yè)云、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，為數(shù)字化工廠提供通用的技術(shù)支持和服務(wù)。應(yīng)用技術(shù)是數(shù)字化工廠的核心，包括生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、工業(yè)機器人、智能制造系統(tǒng)等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化、自動化和智能化。

數(shù)字化工廠需要應(yīng)用的技術(shù)包括：

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：包括設(shè)備互聯(lián)、工業(yè)云平臺、數(shù)據(jù)收集和處理等技術(shù)，以實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)互通和快速響應(yīng)。

2、人工智能技術(shù)：包括機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等技術(shù)，以實現(xiàn)機器自動化、智能質(zhì)量檢測等。

3、大數(shù)據(jù)技術(shù)：包括數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、分析和可視化等技術(shù)，以支持數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策和預(yù)測。

4、3D 打印技術(shù)：可以通過快速原型、低批量定制、生產(chǎn)工具等方面，實現(xiàn)更加靈活的制造方式。

構(gòu)建數(shù)字化工廠的方法

構(gòu)建一個的數(shù)字化工廠，需要從總體設(shè)計、軟硬件的配套選擇、組織人員的變革、數(shù)字化業(yè)績管理和生態(tài)圈的建設(shè)等五個方面入手。

1. 設(shè)計總體路徑圖

總體路徑圖勾勒出了新建數(shù)字化工廠的大方向，它包括軟硬件的配套選擇、組織架構(gòu)的設(shè)計、人員的培養(yǎng)與選拔，以及數(shù)字化的業(yè)績管理。其設(shè)計要考慮企業(yè)當(dāng)前數(shù)字化水平和未來數(shù)字化需求之間的差距。

接著，梳理數(shù)字工廠各個車間、生產(chǎn)線對于數(shù)字化制造系統(tǒng)的功能需求，通過對工廠信息管理系統(tǒng)、生產(chǎn)計劃、工單執(zhí)行、人員管理、物料管理、質(zhì)量管理、工藝管理、設(shè)備管理、能源管理等九大功能模塊的通盤考慮，我們就能掌握該企業(yè)的未來數(shù)字化需求。

2. 選用合適的數(shù)字化技術(shù)并落地，先易后難，先大后小

首先，分析數(shù)字化系統(tǒng)的集成框架，以保證數(shù)字化系統(tǒng)的完整性。一般來說，數(shù)字化工廠需要包括ERP系統(tǒng)(企業(yè)資源計劃系統(tǒng))，MES系統(tǒng)(制造執(zhí)行系統(tǒng))和PLM系統(tǒng)(產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng))在內(nèi)的相互連接的一整套數(shù)字化管理體系。

其次，分析數(shù)字化系統(tǒng)各項功能需求的可行性和重要性，在兩個維度上進行高、中、低三檔的排序。此過程應(yīng)邀請盡可能多的利益相關(guān)者參加，尤其是硬件和軟件供應(yīng)商。

最后，根據(jù)可行性和重要性排序，制定數(shù)字化系統(tǒng)落地的實施路徑，明確短期、中期、長期的發(fā)展目標(biāo)。

3. 打造敏捷組織，選拔人才

首先，為確保新工廠的運營，需要打造敏捷組織。它能夠使信息與決策更快地在組織上下流動，使戰(zhàn)略和結(jié)構(gòu)跟上瞬息萬變的市場變化，員工具備更強的能力來解讀信息并解決復(fù)雜問題。傳統(tǒng)組織的敏捷轉(zhuǎn)型需要從組織架構(gòu)、流程及人員這三個方面來打造組織穩(wěn)定的主心骨及動態(tài)能力。其次，做好關(guān)鍵核心崗位(總經(jīng)理)的人員選拔?？刹扇⊥庹泻蛢?nèi)部選拔兩條腿走路。選拔總經(jīng)理從企業(yè)和新工廠需要的特質(zhì)出發(fā)，設(shè)計合理有效的考核選拔制度。內(nèi)部選拔可按業(yè)績和領(lǐng)導(dǎo)力來考量。

4. 數(shù)字化業(yè)績管理

傳統(tǒng)的業(yè)績管理很難將高層和底層的關(guān)鍵業(yè)績指標(biāo)完全對應(yīng)，更不可能實時反饋和糾正。數(shù)字化業(yè)績管理則將關(guān)鍵指標(biāo)層層分解，達到上下的統(tǒng)一和透明，并定期更新。在數(shù)字化業(yè)績管理體系下，每個人都可以直接看到生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)情況，以實現(xiàn)實時反饋和遠程解決問題。

5. 構(gòu)筑生態(tài)圈，充分調(diào)動各方力量

數(shù)字化工廠的核心是實現(xiàn)整個價值鏈的端到端互聯(lián)，因此企業(yè)必須借助各種力量構(gòu)筑生態(tài)圈或成為生態(tài)圈的一員，充分調(diào)動自身、外部咨詢機構(gòu)、設(shè)備供應(yīng)商、技術(shù)研發(fā)機構(gòu)、政府機構(gòu)等各方的資源。

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