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數(shù)字化工廠是什么?需要哪些技術?

2023年4月10日 來源:防爆云平臺--防爆產(chǎn)業(yè)鏈服務平臺 防爆空調(diào) 防爆電氣 防爆電機 防爆風機 防爆通訊 瀏覽 1523 次 評論 0 次

數(shù)字化工廠(Digital Factory)是傳統(tǒng)工廠在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的一種應用場景,通過數(shù)字化技術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、設備和設施與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術相融合,構建起高度數(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,如數(shù)字化協(xié)同合作、數(shù)字化模型和產(chǎn)品虛擬化、供應鏈管理、設備智能維護及實時服務等。數(shù)字化工廠的目標是通過數(shù)字化手段,提高制造業(yè)的效率、質(zhì)量、創(chuàng)新能力和服務水平。
數(shù)字化工廠的技術架構可以分為三個層次:基礎技術、平臺技術和應用技術?;A技術包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等,為平臺技術和應用技術提供數(shù)據(jù)支持。平臺技術包括工業(yè)云、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術,為數(shù)字化工廠提供通用的技術支持和服務。應用技術是數(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)字化工廠需要應用的技術包括:

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術:包括設備互聯(lián)、工業(yè)云平臺、數(shù)據(jù)收集和處理等技術,以實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)互通和快速響應。2、人工智能技術:包括機器學習、深度學習、自然語言處理等技術,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:包括數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、分析和可視化等技術,以支持數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策和預測。4、3D 打印技術: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。圖片

構建數(shù)字化工廠的方法

構建一個的數(shù)字化工廠,需要從總體設計、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)圈的建設等五個方面入手。

1. 設計總體路徑圖

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、組織架構的設計、人員的培養(yǎng)與選拔,以及數(shù)字化的業(yè)績管理。其設計要考慮企業(yè)當前數(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。此過程應邀請盡可能多的利益相關者參加,尤其是硬件和軟件供應商。

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。

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)略和結構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雜問題。傳統(tǒng)組織的敏捷轉(zhuǎn)型需要從組織架構、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,做好關鍵核心崗位(總經(jīng)理)的人員選拔。可采取外招和內(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),設計合理有效的考核選拔制度。內(nèi)部選拔可按業(yè)績和領導力來考量。

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鍵業(yè)績指標完全對應,更不可能實時反饋和糾正。數(shù)字化業(yè)績管理則將關鍵指標層層分解,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、設備供應商、技術研發(fā)機構、政府機構等各方的資源。

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