数字化工厂的概念，与传统工厂的区别，五大核心系统综述

2023-04-27 19:38:30 作者：X-iao 5048

随着时代的发展，数字化发展在逐渐上升。其中我们迎来的数字化工厂，下面是我们对数字化工厂与传统工厂，五大核心系统的详细介绍。

1、什么是数字化工厂

数字化工厂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。除此之外，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

2、数字化工厂与传统工厂的区别

(1)、传统工厂：人工统计，效率低且不准确

在中国很多传统的中小型工厂中，对于设备生产数据的采集，几乎完全依靠人工完成。流动的人员、散落的数据，导致数据的保存成了一个巨大的问题，同时人工统计的效率也非常的低，往往都是每天下班或者每周进行一次统计，完全不能进行实时生产数据更新。除此之外，数据对于设备而言有着时效性和历史数据参考性的关键作用，从底层操作工的数据记录-数据分析-数据反馈-管理者的决策，中间的环节让数据的时效性大大降低。同时人工的记录统计也会造成数据不准确等问题，而且庞大的数据计算分析，对于人力是一个非常大的耗损。其次，历史数据对于设备的维护具有参考性的意义，但是传统工厂的数据，靠着一张张的记录纸或者大量的Excel表无疑是给未来的工作又增添了难度，而且工厂不能控制人员的流动，每一次的交接都可能导致数据的流失。

(2)、数字化工厂：设备联网，数据自动上传反馈

在数字化工厂中，物联网的概念就被运用到每一台设备上，设备与设备之间，早也不是信息孤岛，而是将人、设备，通过数据建立紧密联系。一个工厂管理者可以在手机或者PC终端观测到每一台设备的实时数据，而且可以随时收到设备的状态提醒。例如你在设备宝上设置了：轴承的温度超过80度，提醒温度过高。当设备高于80摄氏度时，就会立即收到提醒，实现了收集、分析、反馈的同步进行，大大缩短了时间，提高了决策的效率。除了收集、计算、反馈等“去工人化”的功能，设备联网之后。还有一大好处就是数据的存储。大量历史数据，包括设备损失数据，也给后期工厂设备的很多操作都提供了参考意义。之后，再遇到工厂的人员流动，这些数据依然可以随时调用并完善保存。

(3)、传统工厂：设备意外停机频发，造成大量损失

除了数据的管理问题，传统工厂还有一大痛点，那就是经常遭遇意外停机。意外停机不仅造成了生产的停滞，而且对于设备造成的隐性破坏不可估量，一家半导体工厂就能因为停机2小时，损失了1000000美元，损失是意外停机最可怕的后果。为了预防设备的意外停机，工厂通常安排了24小时的轮班工人巡检，造成了工厂人力耗损严重。每时每刻的巡检也并不能全面检测到可能导致设备意外停机的各种因素，传统工厂通过手摸、耳听等最原始的方式。这样的检查方式使得很多设备的小毛病很容易就被忽略，恰巧就是那些小毛病引起了损失超过百万的损失。由于害怕意外停机带来的严重损失，很多工厂也会购买大量的备用零部件，以防止意外停机的维修需要，而现实情况又是一些设备的意外停机故障周期很长，导致大量的备用零部件并没有派上用场，造成成本浪费。

(4)、数字化工厂：设备意外停机预警通知，让设备时刻保持最佳运行状态

数字化工厂的运转过程中，设备的一切都被随时监控反馈，而意外停机发生之前，设备的某些参数会发生变化，此时设备宝就能在参数发生变化时及时进行预警通知。让设备故障在发生之前被发现及运维，也就是说，在故障发生之前，手机上就能收到相应的提醒，立即作出决定，从而保证工厂设备时刻处于最佳运行状态。即使是故障已经发生了，也能在过去的设备故障统计里立即找到合适的解决方案，把损失降到最低。这也就是数字化工厂实现的重要一步，让预知未来成为智能工厂的一部分。

3、数字化工厂的五大核心系统

(1)、PLM：对企业知识型资产的管理，实现对产品的数据管理、项目管理、变更管理、协同管理、标准化管理、安全管理等，为制造企业提供了一个可伸缩的研发管理平台。PLM与ERP集成：PLM将PBOM和工艺路线传给ERP，ERP根据零件的标准成本、建议成本、现行成本基础数据，结合加工中心和成本中心，自动生成CBON。PLM与MOM集成：PLM将MBOM、SOP传给MOM，指导MOM生产管理。当产品发生设计变更，会将变更数据实时同步到ERP、MOM系统。

(2)、ERP：将企业的三大流：物流，资金流，信息流进行全面一体化管理。特别提一下，ERP不要过多管理制造端，只需以报工方式，保存制造端的生产结果，用于财务成本核算。与MOM集成：将生产基础数据(物料、销售订单)传给MOM。APS将分解后的制造工单回传给ERP，MES将生产数量、物料消耗数量，按照一定周期回传给ERP。与WMS集成：实时同步物料基础数据、仓库基础数据、库存数量。

(3)、WMS：通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程。与ERP集成：如果需要提供一整套的仓库解决方案的话，ERP系统依然存在一些缺陷的，我们也了解到WMS系统可以弥补ERP系统的一些缺陷。因此，如果你想拥有一个强大的仓库管理解决方案，那么可以将ERP系统与WMS系统两者结合起来使用。与MOM集成：当车间MES接料时，WMS实时将物料批次信息传给MES，绑定接料工位。当成品入库时，MES实时将物料批次信息传给WMS，绑定仓库和储位。

(4)、DCS：SCADA+PLC的生产现场控制系统。

与MOM集成：MES将工单下达到机台设备，对设备、模具、刀具、人员防错，指导设备生产。DCS将设备状态、工艺参数数据(温度、压力、扭矩)回传给MES，与生产工单关联，用于生产追溯。

总体来说，随着数字化的增长，数字化工厂不断演变，不仅加快了产业的出货情况，同时也避免了许多事件的发生。

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