數(shù)字化工廠是利用數(shù)字化技術(shù),將專業(yè)人士在產(chǎn)品設(shè)計、制造過程、生產(chǎn)管理、企業(yè)管理、銷售和供應(yīng)鏈方面的知識、智慧和經(jīng)驗整合起來,進行產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、管理、銷售的現(xiàn)代工廠模式。和服務(wù)。這種模式特別依賴于泛在網(wǎng)絡(luò)(Internet,Internet of Things)技術(shù),可以實時獲取工廠內(nèi)外的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息,有效優(yōu)化生產(chǎn)組織的所有活動,實現(xiàn)高的生產(chǎn)效率、物流運作效率和資源利用效率,以及對環(huán)境的影響。低限度,又能充分發(fā)揮從業(yè)者的主動性。
在整個制造型企業(yè)中,生產(chǎn)車間是處于非常重要的位置。數(shù)字化車間與智能化工廠都是高科技的產(chǎn)物,那么數(shù)字工廠、智慧工廠和智能制造三者區(qū)別是什么?
一、數(shù)字化工廠:信息的集成
數(shù)字化工廠是利用數(shù)字化技術(shù),集成產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝、生產(chǎn)管理、企業(yè)管理、銷售和供應(yīng)鏈等專業(yè)人員的知識、智慧和經(jīng)驗,進行產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、管理、銷售、服務(wù)的現(xiàn)代化工廠模式;是現(xiàn)代數(shù)字制造技術(shù)與計算機仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,主要作為溝通產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品制造之間的橋梁。
二、智慧工廠:人機有效交互
智慧工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強信息管理、服務(wù);提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù),以及合理計劃排程。同時集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體,構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
智慧工廠已經(jīng)具有了自主能力,可采集、分析、判斷、規(guī)劃;通過整體可視技術(shù)進行推理預(yù)測,利用仿真及多媒體技術(shù),將實境擴增展示設(shè)計與制造過程。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu),具備協(xié)調(diào)、重組及擴充特性。已系統(tǒng)具備了自我學(xué)習(xí)、自行維護能力。實現(xiàn)了人與機器的相互協(xié)調(diào)合作。
三、智能制造:人機一體化
智慧工廠是在數(shù)字化工廠基礎(chǔ)上的升級版,但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分地取代技術(shù)專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng),而是人機一體化智能系統(tǒng),是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務(wù),突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時在智能機器配合下,更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起(sofastsoft . com),互相配合,相得益彰。
智能工廠首先應(yīng)該是數(shù)字化工廠,即在工程技術(shù)、制造、生產(chǎn)供銷等維度全面實現(xiàn)數(shù)字化的基礎(chǔ)上,再進一步發(fā)展為實現(xiàn)工程技術(shù)智能化、智能制造、和生產(chǎn)供應(yīng)和銷售。智能工廠模式。
多年來,工程技術(shù)界一直在探索如何全面、準確地描述數(shù)字化工廠(實現(xiàn)智能工廠的基礎(chǔ))。按工藝流程劃分,有流程工業(yè)和離散制造的生產(chǎn)工廠。不同行業(yè)的數(shù)字化工廠需要建立不同的模型,采用不同的方法,尋找和開發(fā)合適的描述工具。
此外,不同專業(yè)的人根據(jù)自己的工作需要,開發(fā)和研究數(shù)字化工廠的描述方法和實現(xiàn)工具,形成以制造為中心、以設(shè)計為中心、以管理為中心的數(shù)字工廠的方法和工具。它們從不同的角度完成了數(shù)字工廠的部分功能,但如何將它們有機地結(jié)合起來,完成數(shù)字工廠的完整表達?
制造為中心、以設(shè)計為中心、以管理為中心的數(shù)字化制造,并考慮原材料和能源的供應(yīng)、產(chǎn)品的銷售和供應(yīng),提出利用工程技術(shù)、制造和供應(yīng)鏈三個維度,描述整個工廠;顒。通過建立描述這三個維度的信息模型,配合合適的軟件,圍繞產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)支持、制造和原材料供應(yīng)、銷售和營銷等各個環(huán)節(jié)的活動可以得到充分表達。
如果這些描述和表達可以在這三個維度中的每一個維度上進行溝通,有實時數(shù)據(jù)的支持,也可以實時發(fā)布指令來引導(dǎo)這些活動,并且可以在這三個維度之間進行交互,從而實現(xiàn)綜合優(yōu)化,那么可以肯定地說這是理想的數(shù)字工廠。我們可以把數(shù)字化工廠看作是實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、產(chǎn)品數(shù)字化制造、業(yè)務(wù)流程和制造過程數(shù)字化管理、全面集成優(yōu)化的過程。在此基礎(chǔ)上,進一步實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計智能化、產(chǎn)品制造智能化、管理智能化。這就是智能工廠。如何在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展數(shù)字化工廠,實現(xiàn)智能工廠需要開發(fā)哪些技術(shù),制定哪些規(guī)范,都需要研究。