数字化工厂的框架与落地实践

　　在此基础上，工厂物流能够从被动感知变为主动感知，实现透明、安全和高效，包括产品运输过程跟踪，运输车辆跟踪定位，物料出库，物料配送上线等。更加重要和经常被切断的环节，来自上游的设计。通过设计研发数字化，从而实现设计、工艺、制造、检测等各业务的高度集成，包括CAD/CAPP/CAE/CAM/PLM的集成，虚拟仿真技术，MDB模型的应用，产品全生命周期管理等。

　　生产过程的数字化主要是利用数字化的手段应对更复杂的车间生产过程管理，这其中最重要的是制造执行系统MES的建设以及MES与ERP/PLM和车间现场自动化控制系统的交互。MES在智能制造领域的作用越来越明显。它既是一个相对独立的软件系统又是企业信息传递路由器，汇集市场与服务、产品设计、MRP/ERP、供应链等信息，并转化为详细的生产作业指令，从而实现复杂产品制造过程生产现场的管理与控制。MES向上承接ERP下达的生产计划以及PLM经过仿真验证的产品BOM，向下衔接车间现场SCADA控制系统，弥补了ERP与车间过程控制之间的真空，实现了工业4.0所强调的垂直方向上的集成以及贯穿价值链的端到端工程数字化集成。

　　下面这张图充分的反映了数字化工厂几大核心系统之间的数据信息流动关系，强调了不同系统之间的应用边界和交互界面。
　　

　　数字化工厂的标杆西门子工业软件大中华区技术总经理方志刚先生有一张图，非常清晰地表达了一个数字化工厂的完美嬗变和日益成形的工业4.0工厂。
　　

　　我们需要去全球最负盛名的西门子安贝格工厂，学习什么？

　　这张图耐人寻味地表达了一个三十年的历程。从82年开始引入车间管理系统起，到RFID的引入，到数据优化的管理，到工艺路线管理系统。它是一个蝶变的过程，也是一个持续改善的过程。这座外观与工人数量基本维持原状、连生产面积都未增加的工厂，三十多年一直向着一个光芒之地在自我进化。我们知道，那个光芒之地，正是我们心目中的工业4.0圣地。在这个演化过程中，该工厂的产能较26年前提升了8倍，每年可生产约1200万件Simatic系列产品，按每年生产230天计算，差不多平均每秒就能生产出一件产品。

　　而西门子成都工厂作为安贝格的姊妹工厂，是西门子在德国之外的首家数字化企业，也是西门子在全球第三个工业自动化产品研发中心。从2011年10月，西门子与成都市政府双方签署投资协议，到2013年9月，工厂正式建成投产。从签署协议到全部建成只用了不到三年的时间。西门子安贝格工厂的30年是先驱的探索，西门子成都工厂的3年是在安贝格工厂30年经验和技术积累基础上的厚积薄发。沿着标杆工厂的建设足迹，我们会发现做到这个高度不可能是一蹴而就的，需要在最佳实践的基础上科学规划，一步一个脚印，脚踏实地，摒弃浮躁。