隨著新一代科技的發(fā)展，智能制造成為我國制造業(yè)未來主要的發(fā)展方向。以機(jī)器逐步取代人工為起點，逐步遞進(jìn)發(fā)展，最終演變成未來工廠（數(shù)字工廠），大幅提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本文將介紹什么是未來工廠，以及其背后重要技術(shù)-數(shù)字孿生及應(yīng)用。

一、什么是未來工廠

遠(yuǎn)眺智慧工廠管理系統(tǒng)

未來工廠是指廣泛應(yīng)用數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)代化工廠。它通過實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計、智能化生產(chǎn)、智慧化管理、協(xié)同化制造、綠色化制造，以及安全化管控和社會經(jīng)濟(jì)效益的大幅提升，來推動制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。未來工廠的七大核心要素包括：

1. 數(shù)字孿生應(yīng)用：

通過等比例建立虛擬模型，實現(xiàn)對物理實體的實時監(jiān)控及優(yōu)化。

2. 智能化生產(chǎn)：

對生產(chǎn)全過程實時監(jiān)測，優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提升生產(chǎn)效率。

3. 智慧化管理：

利用軟件系統(tǒng)，從生產(chǎn)源頭開始，對生產(chǎn)進(jìn)行管理和決策支持。

4. 協(xié)同化制造：

實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈上下游的緊密配合，完成資源優(yōu)化配置。

5. 綠色化制造：

通過系統(tǒng)，降低能耗，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

6. 安全化管控：

提升廠區(qū)的安全管控水平。

二、未來工廠背后的數(shù)字孿生技術(shù)

作為七大核心技術(shù)之一，數(shù)字孿生技術(shù)在未來工廠中的應(yīng)用比較廣泛。數(shù)字孿生技術(shù)，是指通過在虛擬空間中創(chuàng)建物理對象、系統(tǒng)或過程的精確數(shù)字副本來實現(xiàn)映射。數(shù)字孿生綜合運用感知、計算、建模等信息技術(shù)，對物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測和決策，實現(xiàn)物理空間與虛擬空間的交互映射。以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以模型為核心，以軟件為載體，通過機(jī)理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動模型的結(jié)合，實現(xiàn)對物理對象的深入理解和操作。

三、數(shù)字孿生工廠應(yīng)用

遠(yuǎn)眺智慧工廠管理系統(tǒng)

1、產(chǎn)品數(shù)字孿生

第一個應(yīng)用場景是用來構(gòu)建產(chǎn)品的虛擬模型，使其與物理真實場景下的產(chǎn)品同步。虛擬模型可實時監(jiān)測真實場景下的產(chǎn)品狀態(tài)，并進(jìn)行實時監(jiān)控、預(yù)測和優(yōu)化。企業(yè)可通過此場景改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計和制造流程，提升產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

2、生產(chǎn)數(shù)字孿生

這個應(yīng)用場景是指，在虛擬空間中構(gòu)建生產(chǎn)設(shè)備和流程的虛擬模型，對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，再映射到虛擬模型上的過程。在這個場景中，管理員可對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)控、優(yōu)化、預(yù)測，實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整和自我學(xué)習(xí)，提高生產(chǎn)效率。

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