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　　在如今這個(gè)產(chǎn)品繁多、競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代，如何提高資金流轉(zhuǎn)的效益、如何縮短新產(chǎn)品從研發(fā)到上市的時(shí)間、如何在銷售領(lǐng)域延伸人性化的服務(wù)，是整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。數(shù)字化工廠的出現(xiàn)，為解決這些問題提供了鑰匙，它將為傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)帶來一場(chǎng)新革命。

　　在當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，制造企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到他們正面臨著巨大的時(shí)間、成本、質(zhì)量等壓力。在設(shè)計(jì)部門，CAD&PDM系統(tǒng)的應(yīng)用獲得了成功。同樣，在生產(chǎn)部門，ERP等相關(guān)信息系統(tǒng)也獲得了巨大的成功，但在解決“如何制造→工藝設(shè)計(jì)”這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)上，大部門國(guó)內(nèi)企業(yè)還沒有實(shí)現(xiàn)有效的計(jì)算機(jī)輔助管理機(jī)制，“數(shù)字化工廠”技術(shù)則是企業(yè)迎接21世紀(jì)挑戰(zhàn)的有效手段。

　　在汽車行業(yè)，數(shù)字化工廠更是發(fā)揮著重要的作用。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造開始的工作轉(zhuǎn)換是汽車開發(fā)過程中最關(guān)鍵的步驟之一，“數(shù)字化工廠”規(guī)劃系統(tǒng)可以通過詳細(xì)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和驗(yàn)證預(yù)見所有的制造任務(wù)，在提高質(zhì)量的同時(shí)減少設(shè)計(jì)時(shí)間，從而加速汽車開發(fā)周期;并且還可以消除浪費(fèi)，減少為了完成某項(xiàng)任務(wù)所需的資源數(shù)量等。此外，“數(shù)字化工廠”規(guī)劃系統(tǒng)通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)廠內(nèi)部、生產(chǎn)線供應(yīng)商、工裝夾具供應(yīng)商等的并行工程。

　　依托于信息化平臺(tái)的透明的數(shù)據(jù)管理，無異于幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)了可視化生產(chǎn)，從而優(yōu)化工藝、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，真正構(gòu)建起數(shù)字化的透明工廠。通過數(shù)字化工廠的建立，信息可以全部覆蓋，各方面的信息都能控制，使得各個(gè)環(huán)節(jié)都處于最優(yōu)狀態(tài)，以此來保證企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力。

　　經(jīng)過多年努力，我國(guó)已經(jīng)成功取得一系列舉世矚目的自主創(chuàng)新成果，正在謀求由中國(guó)制造向“中國(guó)智造”的轉(zhuǎn)型之路上，不斷邁進(jìn)。而作為這一過程的典型特征，各行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的信息化和工業(yè)化“兩化融合”、協(xié)同增效以及品牌價(jià)值提升等正在取得日益顯著的突破。

　　全球最先進(jìn)的全數(shù)字化工廠

　　一汽大眾全面推行全數(shù)字化生產(chǎn)，標(biāo)志著中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)拉開了第三次工業(yè)革命的序幕。全數(shù)字生產(chǎn)被稱為第三次工業(yè)革命最顯著的特征之一，在不少專家還在理論層面討論的時(shí)候，一汽大眾已經(jīng)悄然實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字生產(chǎn)，并取得了豐碩的成果。如果說一個(gè)企業(yè)出了問題，其第一領(lǐng)導(dǎo)人難辭其咎。那么今天，我們有理由說，一汽大眾取得的成果與其總經(jīng)理安鐵成的領(lǐng)導(dǎo)密切相關(guān)，更確切地說，安鐵成功不可沒。

　　2009年9月9日，奧迪全數(shù)字化工廠在長(zhǎng)春投產(chǎn)，這也是奧迪在全球最先進(jìn)的工廠。之所以將其稱為全數(shù)字化工廠，從設(shè)計(jì)上說，該工廠采用了全數(shù)字化設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)中按照生產(chǎn)線、設(shè)備、人員1：1的尺寸設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線一次試車成功，無需設(shè)備調(diào)整，大大節(jié)省了時(shí)間成本和設(shè)備調(diào)整帶來的不可預(yù)見成本。更重要的是，這條生產(chǎn)線不僅為現(xiàn)有產(chǎn)品提供支持，更為是為未來5年即將投產(chǎn)而量身打造的。最令人興奮的是，這個(gè)工廠完全由一汽大眾的工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)的，由中國(guó)的工程公司建造的。這種全數(shù)字化的工廠設(shè)計(jì)，已經(jīng)被應(yīng)用于一汽大眾的四川成都工廠和廣東佛山工廠。

　　全數(shù)字化生產(chǎn)的概念不僅全面應(yīng)用于一汽大眾長(zhǎng)春工廠，而且實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字管理模式的可克隆化。在一汽大眾的成都工廠旁邊，一大批零部件工廠跟隨落戶，這與其說是生產(chǎn)配套的前移，不如說是數(shù)據(jù)鏈的近距離銜接。因?yàn)?，這些零部件工廠都來自一汽大眾原來的配套企業(yè)。這些零部件工廠中，一些是生產(chǎn)大型、不變運(yùn)輸?shù)拇笮土慵绫ｋU(xiǎn)杠;另一些工廠的母體仍在其他省份，在成都的只是通過零部件的組裝形成總成，并向工廠供應(yīng)生產(chǎn)好的模塊。如此近距離的布局，一方面拉動(dòng)了當(dāng)?shù)氐木蜆I(yè)，同時(shí)縮短了運(yùn)輸距離，降低了物流成本，保證了一汽大眾的零庫存管理，保證了準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)。目前，尚未投產(chǎn)的廣東佛山工廠也是按照這種模式建立的。這種管理模式的克隆，標(biāo)準(zhǔn)不走樣的平移，顯示出全數(shù)字化生產(chǎn)強(qiáng)大的生命力，也顯示出管理者高超的管理水平和良好的團(tuán)隊(duì)精神。

　　一汽大眾的百萬輛工程被炒得很熱，但一汽大眾的百萬輛不是一個(gè)個(gè)小工廠湊起來的，而是產(chǎn)生于一個(gè)統(tǒng)一的全數(shù)字管理體系，這個(gè)管理體系不僅在于一汽大眾本身，更在于這個(gè)數(shù)字體系將供應(yīng)商聯(lián)系在一起，無論供應(yīng)商采用的是精益生產(chǎn)模式，還是美國(guó)的6西格瑪管理模式，抑或德國(guó)的管理模式，統(tǒng)統(tǒng)在整個(gè)完整全數(shù)字化管理體系之下。這個(gè)全數(shù)字化管理體系，從一開始在一汽大眾內(nèi)部推行，逐步向一級(jí)配套商推行，再向二級(jí)、三級(jí)配套商推衍。由于達(dá)不到一汽大眾管理要求的企業(yè)將無法獲得新的訂單，因此迫使企業(yè)提升其自身的管理水平，其結(jié)果是提升了整個(gè)供應(yīng)鏈的管理水平，形成了一個(gè)高素質(zhì)的企業(yè)集群。這對(duì)中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)是巨大的，也是前所未有的。

　　一汽大眾的成功地推動(dòng)了全數(shù)字化生產(chǎn)的應(yīng)用與普及，領(lǐng)先性地揭開了中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)第三次工業(yè)革命的序幕，我們選擇安鐵成先生為2012年度新聞人物。這份榮譽(yù)不僅僅歸屬于安鐵成，歸功于一汽集團(tuán)和德國(guó)大眾集團(tuán)，更歸功于這個(gè)時(shí)代。

　　石化行業(yè)的數(shù)字化工廠系統(tǒng)

　　近日，蘭州石化公司數(shù)字化工廠系統(tǒng)建設(shè)全面啟動(dòng)。該項(xiàng)目是蘭州石化“用三年時(shí)間實(shí)現(xiàn)信息化從集中建設(shè)到集成應(yīng)用的跨越”的重點(diǎn)信息化建設(shè)項(xiàng)目之一，

　　建成后將有力促進(jìn)企業(yè)業(yè)務(wù)改善、管理提升，提高整體信息化應(yīng)用和管理水平，進(jìn)一步推動(dòng)信息化水平從集中建設(shè)到集成應(yīng)用的跨越。

　　蘭州石化數(shù)字化工廠項(xiàng)目建設(shè)，涵蓋全廠電子沙盤展示、工程資料管理、安全管理、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理以及培訓(xùn)管理，采用“先試點(diǎn)，再推廣，統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實(shí)施”的策略，力爭(zhēng)用兩年時(shí)間全面完成系統(tǒng)建設(shè)，為公司建成“數(shù)字化工廠、信息化企業(yè)”的目標(biāo)提供有力支撐。目前，蘭州石化數(shù)字化工廠系統(tǒng)建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn)，建立了組織機(jī)構(gòu)，編制了項(xiàng)目實(shí)施的進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)和建設(shè)方案，將進(jìn)一步抓好項(xiàng)目的實(shí)施推動(dòng)，確保高效率、保質(zhì)保量完成項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)，鞏固蘭州石化信息化工作的特色和優(yōu)勢(shì)，努力使數(shù)字化工廠系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目成為石化行業(yè)信息化工作的示范工程。

　　工程機(jī)械“數(shù)字化工廠技術(shù)”規(guī)劃

　　工藝規(guī)劃是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造之間的橋梁，是將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)換為制造信息。傳統(tǒng)的工藝規(guī)劃大多使用二維AutoCAD，無法精準(zhǔn)地反映出車間設(shè)備和廠房的布置情況，而且效率低，周期長(zhǎng)，易出錯(cuò)。

　　數(shù)字化工廠技術(shù)是在數(shù)字化環(huán)境下，建立廠房、地面、起吊設(shè)備、加工設(shè)備等制造資源的三維模型，根據(jù)工藝規(guī)劃方案將制造資源三維模型放入廠房中，按照確定的加工流程進(jìn)行產(chǎn)品、資源、流程及操作者融為一體的三維動(dòng)態(tài)仿真。數(shù)字化工廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件可以在虛擬環(huán)境中模擬生產(chǎn)的整個(gè)流程，讓整個(gè)生產(chǎn)線在軟件中動(dòng)起來。

　　利用三維工廠設(shè)計(jì)和可視化技術(shù)，工程師能夠從設(shè)備、傳送帶、通道、起重機(jī)直到產(chǎn)品和操作人員深入細(xì)致地審視工廠設(shè)計(jì)、布局和安裝流程，從總體上對(duì)生產(chǎn)線線體的布置合理性、產(chǎn)品工藝物流的順暢性進(jìn)行把握。全方位地分析設(shè)施物流，從而促進(jìn)工廠布局的優(yōu)化，工程師可以根據(jù)工廠布局評(píng)估和分析零件運(yùn)送路線信息、物料儲(chǔ)存需求、物料處理設(shè)備規(guī)格以優(yōu)化物料處理。工藝路線在三維虛擬環(huán)境下進(jìn)行驗(yàn)證，可以分析工具，夾具，以及操作者等工位環(huán)境的工藝可行性。直觀的工位產(chǎn)品仿真、線體工裝的運(yùn)動(dòng)仿真、人工操作仿真，充分模擬現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)場(chǎng)景，將大大提高工藝規(guī)劃的合理性。

　　2011年，三一重裝斥資1.8億元在國(guó)內(nèi)最大綜采成套裝備工業(yè)園內(nèi)建設(shè)面積7.5萬平方米的數(shù)字化工廠(6號(hào)廠房)，包括采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、液壓支架裝配區(qū)，三機(jī)聯(lián)調(diào)區(qū)，立體倉庫區(qū)，展示及景觀區(qū)。集“綜采成套裝備三機(jī)協(xié)同制造信息化”、“數(shù)字化工廠仿真”、“智慧礦山”等多項(xiàng)應(yīng)用信息化前沿技術(shù)的工業(yè)化實(shí)踐為一體，建成后將成為國(guó)際一流的數(shù)字化生產(chǎn)制造基地及“智慧工廠”。

　　三一重裝數(shù)字化工廠在設(shè)計(jì)階段就引入了國(guó)際先進(jìn)的數(shù)字化仿真技術(shù)，通過建立人機(jī)交互的裝配操作三維仿真模型，實(shí)現(xiàn)了成套裝備裝配過程的三維虛擬仿真及工藝驗(yàn)證，八大工藝全線周期縮短40%。此外，廠內(nèi)采煤機(jī)及支架裝配也采用了高效智能流水線裝配方式。針對(duì)制約行業(yè)發(fā)展的成套設(shè)備三機(jī)配套難問題，于國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)在同一區(qū)域內(nèi)進(jìn)行采煤機(jī)、刮板機(jī)和液壓支架的總裝及三機(jī)聯(lián)調(diào)，此理念在國(guó)內(nèi)綜采成套裝備制造行業(yè)處于絕對(duì)領(lǐng)先水平。

　　三一重裝數(shù)字化工廠是“兩化融合”的最優(yōu)實(shí)踐與詮釋，現(xiàn)已被列為國(guó)家工信部重點(diǎn)項(xiàng)目并由國(guó)家財(cái)政給予資金支持。該數(shù)字化工廠的建立，將全面提升企業(yè)的綜采成套裝備的三機(jī)協(xié)同制造水平，滿足綜采設(shè)備成套化、智能化需求，在國(guó)內(nèi)乃至全世界建立起裝備制造業(yè)的領(lǐng)先生產(chǎn)方式，引領(lǐng)行業(yè)提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平，推動(dòng)“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”轉(zhuǎn)變。

　　西門子成都的數(shù)字化工廠

　　西門子在中國(guó)最大的數(shù)字化工廠將于2013年初在成都建成投產(chǎn)。目前西門子正在成都招募相關(guān)人才，新增崗位超1000個(gè)。

　　新建立的成都數(shù)字化工廠不僅負(fù)責(zé)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)，同時(shí)具有十分強(qiáng)大的研發(fā)功能。主要產(chǎn)品為高端可編程邏輯控制器(PLC)，是一切自動(dòng)化控制解決方案的“神經(jīng)中樞”，在針對(duì)中國(guó)本地的工業(yè)市場(chǎng)的同時(shí)，相關(guān)產(chǎn)品還將向全球出口。

　　“成都的數(shù)字化工廠將是比肩西門子德國(guó)和美國(guó)的同類工廠。”西門子高級(jí)副總裁高巖告訴華西都市報(bào)記者，西門子把在全球范圍內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備放在了成都。

　　“成都工廠是西門子在華最大也是最先進(jìn)的數(shù)字化工廠。成都不僅是西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中心，同時(shí)也是繼北上廣之后，西門子最重要的戰(zhàn)略中心城市之一。”高巖進(jìn)一步表示，四川已經(jīng)成為西門子在西部地區(qū)最大的市場(chǎng)，僅在2012年，西門子就為成都地鐵二號(hào)線及一汽大眾在中國(guó)西部最重要的成都生產(chǎn)基地提供了技術(shù)支持。“產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售能夠?qū)ρ邪l(fā)產(chǎn)生積極的刺激，四川的廣闊市場(chǎng)也是西門子加大對(duì)成都投入的重要原因。”

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓現(xiàn)代化工廠擁有智慧

　　智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù);清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計(jì)畫編排與生產(chǎn)進(jìn)度。并加上綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建一個(gè)高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。

　　近年，“智慧工廠”在美國(guó)興起，操作管理員通過電腦察看實(shí)時(shí)、全面信息，連一個(gè)細(xì)小零部件也查得出來，一個(gè)人坐在電腦前就能看清整條生產(chǎn)線。

　　羅克韋爾監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)人士透露，該系統(tǒng)目前已應(yīng)用在地鐵2號(hào)線、4號(hào)線、長(zhǎng)江隧道、多家污水廠等。現(xiàn)在，武漢工業(yè)項(xiàng)目有很多，特別是汽車制造業(yè)，武漢開發(fā)區(qū)匯集神龍、東風(fēng)本田、東風(fēng)乘用車、東風(fēng)雷諾，還有大批零部件工廠，羅克韋爾擬著重與之合建“智慧工廠”。

　　在之后，“智慧工廠”的發(fā)展，是智能工業(yè)發(fā)展的新方向。特征體現(xiàn)在制造生產(chǎn)上：

　　一、系統(tǒng)具有自主能力：可采集與理解外界及自身的資訊，并以之分析判及規(guī)劃自身行為

　　二、整體可視技術(shù)的實(shí)踐：結(jié)合訊號(hào)處理、推理預(yù)測(cè)、彷真及多媒體技術(shù)，將實(shí)境擴(kuò)增展示現(xiàn)實(shí)生活中的設(shè)計(jì)與制造過程。

　　三、協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性：系統(tǒng)中各組承擔(dān)為可依據(jù)工作任務(wù)，自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

　　四、自我學(xué)習(xí)及維護(hù)能力：透過系統(tǒng)自我學(xué)習(xí)功能，在制造過程中落實(shí)資料庫補(bǔ)充、更新，及自動(dòng)執(zhí)行故障診斷，并具備對(duì)故障排除與維護(hù)，或通知對(duì)的系統(tǒng)執(zhí)行的能力。

　　五、人機(jī)共存的系統(tǒng)：人機(jī)之間具備互相協(xié)調(diào)合作關(guān)系，各自在不同層次之間相輔相成。

　　“十二五”期間，制造業(yè)信息化科技工程將站在一個(gè)新的戰(zhàn)略高度，為加速制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、振興十大產(chǎn)業(yè)、發(fā)展高端制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)揮更重要的作用。云制造、集成協(xié)同技術(shù)和制造物聯(lián)技術(shù)等給制造業(yè)信息化發(fā)展注入了新內(nèi)涵、新活力，并將對(duì)制造服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的形態(tài)和發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。

　　我國(guó)制造業(yè)發(fā)展受經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的放緩，國(guó)內(nèi)規(guī)模化制造業(yè)的增長(zhǎng)速度已經(jīng)和同期相比出現(xiàn)了較大的下滑。此前，國(guó)內(nèi)的制造業(yè)經(jīng)濟(jì)是一種依托大量人力的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，雖然目前受各種因素影響，各工業(yè)及電子產(chǎn)品等行業(yè)的的制造商已經(jīng)開始引入更多的自動(dòng)化生產(chǎn)線來替代人力進(jìn)行生產(chǎn)。