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工廠數字化規劃范文1
【關鍵詞】數字化工廠；仿真；虛擬制造
1.引言
在市場競爭日趨激烈，新產品上市周期越來越短，生產設備和制造系統日趨復雜、昂貴的情況下，為了獲取最佳利潤和保持市場占有率，制造企業必須從傳統制造模式向數字化制造模式轉變，實現產品的多元化，縮短產品上市時間，縮短生產準備時間，并進一步提高產品的質量。由此，數字化工廠作為優化生產過程的解決方案也越來越成為研究的熱點。
2.數字化工廠含義
數字化工廠（Digital Factory，簡稱DF）是基于仿真技術和虛擬現實技術的發展而產生的，是以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式，通過對生產過程進行分析和優化，保證產品在可制造的前提下，實現快速、低成本和高質量的制造，從而實現柔性制造和并行工程[1]。
3.數字化工廠平臺架構
數字化工廠軟件是虛擬制造平臺，對于縮短新產品的開發周期、提高產品質量、減少制造成本和降低項目決策風險都具有重大意義。
數字化工廠軟件還是實現并行工程的工具。產品設計部門和制造工藝部門可以在產品的制造特征（焊點、定位點、裝配位置等）領域緊密協作，在產品設計的早期階段進行工程制造的仿真，在新產品的制造中盡量對標準化的工藝和工裝卡具重復利用，從而實現產品設計和產品制造的并行互動的工作方式，縮短新產品的開發周期、降低制造成本和加快新產品投放市場[2]。
數字化工廠在工藝層面的主要應用包括工廠布局仿真優化、工藝流程規劃及仿真驗證、虛擬裝配設計與驗證、物流仿真。工廠布局仿真優化是建立車間廠房、物流通道、制造資源等的三維數字模型，為工藝、裝配、物流仿真建立基礎。是工藝流程規劃及仿真驗證在三維數字環境下對產品的工藝進行規劃，制定工藝路線，如NC編程、流程排序、資源分配、工時定額，成本核算等，并對加工工藝過程進行三維仿真，仿真工藝路線，刀具切換，裝夾過程等。虛擬裝配設計與驗證是提供一個虛擬制造環境來規劃驗證和評價產品的裝配制造過程和裝配制造方法，檢驗裝配過程是否存在錯誤，零件裝配時是否存在碰撞。它把產品、資源和工藝操作結合起來來分析產品裝配的順序和工序的流程，并且在裝配制造模型下進行裝配工裝的驗證、仿真夾具的動作、仿真產品的裝配流程，驗證產品裝配的工藝性，達到盡早發現問題、解決問題的目的。物流仿真是工廠布局規劃與仿真的輔助工具之一，在三維環境下對物流仿真邏輯進行建模，主要分析工位裝配任務分配的合理性，物流路徑規劃的合理性，物流設備的分配以及利用率等，從而評價和優化物流規劃方案；基于建立的物流仿真模型，可以調整參數和物流方案，實時獲得仿真結果。
數字化工廠平臺在制造層面的主要應用為MES系統，包括制造數據管理、計劃排程、生產調度執行、現場數據采集及歸檔、產品跟蹤等功能。
4.數字化工廠收益
一個制造企業完善的企業信息平臺應由三大塊構成，即：PDM/CAD系統，為企業提品數據結構和數學模型，進行產品數據管理；ERP系統，為企業提供物質資源、資金資源和信息資源集成信息，進行企業資源管理；數字化工廠平臺，即制造過程管理系統，為企業提供數字化的制造信息平臺，進行制造工藝規劃設計，工程仿真和生產過程管理。成為數字化工廠，首先要做到柔性制造，即通過自動化的理念把產品的工藝設計與自動化設計集成到一個平臺上。系統能夠根據加工對象的變化或原材料的變化而確定相應的工藝流程。第二點，也是比較關鍵的部分，即虛擬投產，即借助虛擬化過程來檢驗整個生產過程，驗證產品。
國內制造企業通過利用數字化工廠技術能夠帶來的收益包括：
（1）在3D的環境下進行制造工藝過程的設計，提高工藝設計、現場工人、數控測量的效率；
（2）用數字化的手段驗證產品的制造工藝可行性，避免工藝制造與設計脫節，提高工藝設計質量；
（3）現場的工藝問題在數字化仿真環境下提前得到分析，避免在后期對產品和流程進行改變返工，避免規劃的失誤，對風險可進行精確掌控；
（4）掌握產品和流程的復雜性，提高產品的變種及對流程影響的透明度，建立典型工藝，經驗庫，減少重復工作；
（5）縮短產品工藝準備周期，縮短新產品投放市場時間（6）結合MES現場數據的及時采集、反饋，實現成本的及時統計、工藝的持續改進，支持產品的后期維修。
5.實施關鍵因素
數字化工廠平臺涉及多層仿真層次，不同仿真目的，需要對物流，裝配，加工等進行獨立仿真，并在統一的可視化環境下進行結果分析。數字化工廠貫穿整個工藝設計、規劃、驗證、直至車間生產工藝整個制造過程，不是一個獨立的系統，需要與設計部門的CAD/PDM系統進行數據交換，并對設計產品進行可制造性驗證（工藝評審），同時，所有規劃還需要考慮工廠資源情況數字化工廠與設計系統CAD/PDM和企業資源管理系統ERP的集成是必須的。同時，數字化工廠還有必要把企業已有的規劃知識（如工時卡、焊接規范等）集成起來，整個集成的底部是PLM構架。所以，需要與其他部門的信息系統進行數據交換，并在PLM體系框架的指引下開展實施工作。
6.小結
數字化工廠涉及生產，設計，工藝、物流，管理，IT部門等業務單位以及多領域的技術人員，需要相關專業部門的全力配合，需要對整個生產鏈的數據進行整理和整合（包括產品，工藝，車間等）。對企業各方面的影響巨大，可能需要流程重組。因此，企業在具體的實施過程中，需根據自己的生產制造的實際過程和企業資源條件來決定，即需要在設計、工藝規劃、加工、裝配、物流的哪一部分加強，進而采取先點后面、循序漸進的實施策略，不要一下鋪得太大。
參考文獻
[1]張浩，樊留群，馬玉敏，等.數字化工廠技術與應用[M].北京：機械工業出版社，2003：5-12.
工廠數字化規劃范文2
關鍵詞：數字化工廠 校企合作 準職業環境
中圖分類號：P631.4+24 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0200-01
在當今激烈的市場競爭中，制造企業已經意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質量等壓力?！皵底只S”技術與系統作為新型的制造系統，為制造商及其供應商提供了一個制造工藝信息平臺，使企業能夠對整個制造過程進行設計規劃，模擬仿真和管理，并將制造信息及時地與相關部門、供應商共享，從而實現虛擬制造和并行工程，保障生產的順利進行。在制造行業，數字化工廠更是發揮著重要的作用，相應地對具備“數字化工廠”相關知識的人才的需求越來越突出。
1 數字化工廠的含義
數字化工廠以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。主要解決產品設計和產品制造之間的“鴻溝”，實現產品生命周期中的設計；制造；裝配；物流等各個方面的功能，降低設計到生產制造之間的不確定性，在虛擬環境下將生產制造過程壓縮和提前，并得以評估與檢驗，從而縮短產品設計到生產的轉化的時間，并且提高產品的可靠性與成功。其工作流程如下：（1）從設計部門獲取產品數據；（2）從工裝工具、生產部門獲取資源數據（2D/3D）；（3）工藝規劃；（4）工藝驗證、仿真；（5）客戶化輸出。
2 采用“校企合作”辦學方式培養具備“數字化工廠”人才存在的問題
隨著教學改革的不斷進行“產教結合、校企合作”模式越來越受到各大院校的推崇。為了培養學生具備“數字化工廠”的相關知識，加強學校與企業的合作，使教學與生產的結合，校企雙方互相支持、雙向介入、優勢互補、資源互用、利益共享，使教育與生產可持續發展的重要途徑。但在我國能夠做到這點的并不容易，原因如下。
2.1 政府推進校企合作的政策法規與管理機制不健全
國家和省級政府職業教育校企合作的政策法規缺失與滯后，以及運行機制不健全是造成校企合作不深人、不穩定的主要原因。目前，政府出面統籌協調校企合作、聯合辦學、制定人才規劃的作用缺位，沒有出臺校企合作、工學結合、頂崗實習的政策法規，致使未能真正建立起校企合作的運行機制、體制和模式。
2.2 企業參與職業教育發展的動力不足
企業作為市場經濟的主體，為了自身的生存與發展，盈利是經營目標之一，其社會活動多少會考慮到這一要素，是否參與職業教育的發展，對于企業的投入和收益均不能產生影響。因此，在沒有相關規定和應激政策的機制下，企業對于職業教育發展關注較少。企業不愿意與職業院校合作的原因主要有以下幾點：（1）增加企業成本。在與學校合作的同時，企業需要派專人輔導學生，安排學生食宿問題，由于學生剛剛走入實習工作崗位，勞動效率不高，增加原材料的使用費用。（2）增加企業風險。學生由于不熟悉工作流程，一旦發生勞動事故，企業需承擔相應的責任和醫療賠償。（3）很難保證產品質量，影響企業聲譽。
2.3 校企合作的有效模式尚未形成
現在還沒有形成有效的校企合作模式，不能使校企合作變成來自學校和企業自身內在發展的一種動力需要，急需創新校企合作的有效模式。校企合作由學校和教育部門推進成效甚微，多數是短期的、不規范的、靠感情和人脈關系來維系的低層次的合作，尚未形成統一協調的、自愿的整體行動。校企合作缺乏有效的合作模式和機制、缺乏校企雙方溝通交流的平臺，企業利益得不到保證、傳統的職業院校管理體制、運行機制、投入政策等因素，都不同程度地影響了校企之間的合作，校企合作的有效機制模式沒有形成。
3 高職院校建立數字化工廠的意義
高職院校建立數字化工廠準職業環境教育模式的培養過程在教學過程中實施雙向化，教師是學習的指導者、促進者、組織者和管理者，為學生學習提供資料、咨詢等方面的支持，學生不再是被動接受者，而是主動探求者，教和學成為雙向式教學過程。其意義在于以下幾方面。
實現了高職教育的培養目標，即面向生產和服務第一線的高級技術應用型人才。高職畢業生不但懂得某一專業的基礎理論與基本知識，更重要的是他們具有某一崗位群所需要的生產操作和組織能力，善于將技術意圖或工程圖紙轉化為物質實體，并能在生產現場進行技術指導和組織管理，解決生產中的實際問題。通過數字化工廠準職業環境方式的教育，高職學生能具備與高職人才需求相適應的基本知識、理論和技能。通過一系列的訓練加強了學生的職業教育，提升其知識、能力的職業性。
在高職院校建立“數字化工廠”，使高職院校的人才培養目標與企業需求更為一致，增強職業院校自身產品研發能力和技術服務能力。改變職業院校傳統的教學模式，即：追求理論的系統性和完整性，缺乏針對性、實踐性和職業特色。逐漸形成與企業崗位職業能力相對應的獨立實踐教學體系，學生在校所學知識和技能與現代企業要求趨于一致，從而實現職業院校畢業生達到頂崗實習的要求。
數字化工廠準職業環境方式的教育要有過硬的師資隊伍。不僅要求教師具有較扎實的專業理論功底，也要具有較熟練的實踐技能，更要具有理實結合的教材分析及過程組合的能力，教師不僅是傳統意義上的雙師型人才，更要具有創新綜合能力。促使教師主動參加具體崗位技能培訓；到企業參加專業實踐；重點了解新技術應用以及進行產學研實踐探索等等，以提升教師的綜合水平。
4 結語
如今隨著國家對教育的投入力度加大，越來越多的中高職學校以示范校建設為契機，全力開展與企業接軌的專業建設，汲取企業的先進制造經驗，數字化工廠項目仿照企業模式，通過現代實訓車間、8S管理等內容建設構建出數字化工廠模型，再配合企業應用廣泛的CAD/CAPP/CAM/PDM等軟件，完成數字化工廠核心內涵建設，并由此展開教學模式改革，做到真正與企業接軌。
參考文獻
[1] 王金慶.數字化工廠及其關鍵技術研究[D].南京航空航天大學，2001.
[2] 錢新華.基于數字化工廠概念的乙烯裝置生產過程模擬及其應用[D].大連理工大學，2010.
工廠數字化規劃范文3
如果先生產100輛卡車，則會產生大量的待售品，占用更多的現金流。理想的生產狀況是進行靈活的小批量、多批次生產，使生產得以均勻、連續，這樣產生的庫存待售品才最優，而且生產過程的原材料消耗會更少，現金流也更為順暢。未來制造工廠所追求的目標必然不再是工業化大生產，而是建立在端對端數字化之上的多品種、個性化、高效優質的生產。
位于德國安貝格的西門子電子制造工廠（EWA）就是智能數字化未來工廠的夢想雛形，今年上半年，我多次前往EWA進行學習。同行的德國伙伴告訴我，就是這樣一座“樸素”的工廠，不僅實現了從管理、產品設計、研發、生產到物流配送的全過程數字化，還能通過先進的信息技術，與美國研發中心進行實時的數據互聯。
在EWA生產車間，員工們身著藍色的工作服，有序地走在一塵不染、藍白相間的PVC地板上。齊胸高的灰藍色機柜整齊地排成一行，在安置其間的顯示器上，數據洪流如同瀑布一般，傾瀉而下。在這里，一場工業領域的“數字革命”正悄然拉開序幕。
自己生產自己
一直以來，EWA都被譽為西門子集團王冠上的寶石?，F在，這個占地10000平方米的高科技生產車間，則成為了西門子實施“數字化企業平臺”的典范。
“數字化企業平臺”是實現數字制造的載體，它可以實現包括產品設計、生產規劃、生產工程以及生產執行和服務的高效運行，能以最小的資源消耗獲取最高的生產效率。在這種生產環境中，每個產品都有自己的代碼，產品可自行控制其本身的生產過程。換句話說，生產代碼只需要告訴機器有哪些要求，接下來必須執行哪道工序，產品就像會“說話”一樣，通過數字化的“語言”讓其從設計到服務都暢通無阻。
EWA主要生產Simatic可編程邏輯控制器（PLC），以及其他工業自動化產品，產品種類達到了1000種。現在，它們已經將數字化工廠所需的主要組件部署完成，讓產品與生產機器之間可以互相“通信”，全部生產過程均為實現IT控制進行了優化，從而使故障率最小化。
依靠智能系統，EWA員工的工作流程與結果也發生了翻天覆地的變化：新的生產流程伴隨著不計其數的變化因素和錯綜復雜的供應鏈不斷得到優化，在生產面積幾乎沒有擴張，員工數量也沒變的情況下，產能卻提升了8倍，產品質量更是比25年前提高了40余倍。EWA的負責人自豪地說：“EWA的產品質量合格率高達99.9988%。據我所知，全球沒有任何一家同類工廠可以實現如此低的故障率?！盓WA每年能生產約1200萬件Simatic系列產品，按每年生產230天計算，即平均每秒就能生產出一件產品。
目前，EWA的生產設備和計算機可以自主處理75%的生產價值鏈，以前需要用人工完成的動作通過“智能算法”固化在機器中，讓機器代替人工，只有剩余四分之一的工作需要由工人來完成。也就是說，僅在最開始的時候，需要人工將印刷電路板放置在生產線上，此后所有的工作均可以由機器自動控制進行。Simatic系列產品的生產過程正是由它自身控制的，換句話說就是“自己生產自己”。在這里，每條生產線幾乎都運行著大約千臺Simatic控制器，自動化流水線正在生產的就是西門子自動化產品，這就好像美國科幻電影里的機器人生產機器人一般。
可見即可得
研發是數字化工廠“數據鏈條”的起點。在數字化制造的前提下，產品的設計和制造都基于同一個數據平臺，消除了EWA研發部門與生產部門工作的時間差，彼此同步進行讓各方配合得更加默契，這大大改變了傳統制造的節奏。另外，由于在研發環節產生的數據能夠在工廠各個系統之間實時傳遞，同時數據的同步更新又避免了傳統工廠由于溝通不暢產生的誤差，更大大提升了EWA的生產效率。
作為EWA研發新產品的載體和工具，西門子PLM的產品開發解決方案――NX軟件，可以支持產品開發過程中從設計到工程和制造的各個方面，并通過集成多種學科仿真，來提供全系列先進零部件制造應用的解決方案，這是其他計算機輔助設計軟件都難以實現的。研發部門的工程師們可以通過NX軟件進行模擬設計，在設計過程中進行模擬組裝和性能測試，真正實現“可見即可得”，這為研發人員節約了大量的時間和精力。當然，這對工程師們也有一定要求，他們對將要用于制造產品的機器的屬性了解越透徹，所編寫的模擬程序就越精確。
在NX軟件中完成設計的產品，都會帶著自己專屬的數據信息繼續“生產旅途”。這些數據一方面通過CAM（計算機輔助制造系統）向生產線不斷傳遞，為完成接下來的制造過程做準備；另一方面也被同時“寫進”數字化工廠的數據中心――Teamcenter軟件中，供質量、采購和物流等部門共享。采購部門會依據產品的數據信息去采購零部件，質量部門會依據產品的數據信息進行驗收，物流部門則依據數據信息確認零部件。
共享數據庫是Teamcenter最大的特點。當質量、采購和物流等不同部門調用數據時，它們使用的是共享文檔庫，并能通過主干快速地連接到各責任方。即使數據發生更新，不同的部門也都能在第一時間得到最新的數據，這就使得EWA研發團隊的工作變得更加簡單、高效，避免了傳統制造企業在研發和生產環節之間由于數據平臺不同而造成的信息傳輸壁壘。
流程更少更快
在EWA生產產品的過程中，高度的數字化得以充分體現。西門子全集成自動化解決方案（TIA）將數字化與生產成功結合：PLC引導生產流程，視覺系統識別產品質量，自動引導車進行產品傳遞，這都使得工廠產品的一次通過率（FPY）達到99%以上。
一名PLC裝配工位上的普通員工告訴我，他現在的日常工作都在電腦上完成。每天，由西門子MES系統生成的電子任務單都會顯示在裝配人員的電腦上，而實時的數據交換間隔小于1秒，這意味著操作人員隨時可以看到最新的版本，并可以細致入微地觀察每一件產品的生命周期。
而西門子MES系統SIMATIC IT則充當了傳統制造企業的生產計劃調度者。它采用虛擬化技術，由MES系統統一下達生產訂單，在與ERP系統高度集成之下，可以實現生產計劃、物料管理等數據的實時傳送。此外，SIMATIC IT還實現了工廠信息管理、生產維護管理、物料追溯管理、設備管理、品質管理和制造KPI分析等多種功能的集成，能夠保證工廠管理與生產協同。當自動引導車送來一個待裝配的產品時，傳感器就會掃描出產品的代碼，將數據實時傳輸到MES系統，然后電腦上就會顯示出它的信息，MES系統再通過與西門子TIA全集成自動化的互聯，等到相應零件盒的指示燈亮起，裝配人員便可根據指示燈進行操作。這滿足了自動化產品“柔性”生產的需求 ，即在一條生產線上同時生產多種產品。有了指示燈的提示和對應，即使換另外一種產品也不會怕裝錯零件了。
待裝配人員確認裝配完畢，按下工作臺上的一個按鈕，自動化流水線上的傳感器就會掃描產品代碼，記錄它在這個工位的數據。SIMATIC IT以該數據作為判斷基礎，向控制系統下達指令，指揮引導車隨即將它送去下一個目的地。
在到達下一道工序前，產品必須通過嚴格的檢驗程序，以PLC產品為例，在整個生產過程中針對該類產品的質量檢測節點超過20個，可以充分保證產品的質量。1000多臺掃描儀實時記錄著每一道生產工序以及諸如焊接溫度、貼裝數據和測試結果等詳細的產品信息。在此過程中，Simatic IT每天會生成并儲存約5000萬條生產過程的信息。其中，視覺檢測是EWA數字化工廠特有的質量檢測方法，相機會拍下產品的圖像與Teamcenter數據平臺中的正確圖像作比對，一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質管理模塊的檢測。
在經過多次裝配并接受多道質量檢測后，成品將被送到包裝工位。經過包裝、裝箱等環節，一箱包裝好的自動化產品就會通過升降梯和傳送帶被自動送達物流中心或立體倉庫。這樣一個完整的生產環節，在傳統的制造企業要通過幾十甚至上百人的手去完成，而在EWA的車間內，絕大多數的工序都借以自動化設備完成，實現了“又好又快”的生產操作模式，節省了大量的人力和時間。
“全程透明”的數字化物流
在EWA中，研發和生產過程通過數字化科技被發揮到了極致。同樣，在物流環節，數字化的優勢依然明顯，這體現在EWA的數字化物流系統的運用中。
在物流上，ERP、西門子MES系統SIMATIC IT以及西門子倉庫管理軟件發揮著重要的作用。例如，自動化流水線上的傳感器會對引導車上的產品代碼進行掃描，掃描得到的數據就會“告訴”軟件系統在該裝配環節需要的物料是什么，員工只需按動按鈕，物料即從物料庫自動輸送出，并通過流水線上傳感器的“指揮”，送到指定位置。這一過程“全程透明”且不需要人工干預，完全實現了從原材料、產品從起點至終點及相關信息的有效流動。相對于傳統制造業，這種方式不但節省了時間，提高了效率，同時還避免了因信息傳遞不及時等原因造成的錯誤生產和重復生產。
在物料的中轉環節，依照精益生產中的“以需定產”原則和“拉式生產”概念，生產流程的各工序只會在收到實際需要的數量時才進行生產，這就保證了工廠能夠“適時、適量并在適當地點生產出質量完善的產品”。
在EWA布局緊湊的高貨架立體倉庫，有近3萬個物料存放盒用來存放更大批的物料。但其物料的存取并不用叉車搬運，而是通過“堆取料機”用數字定位的模式進行抓取，所以不必考慮叉車通過的距離，這讓物料庫的設計更加合理，從而節約了更多的空間。
在EWA，真實的生產工廠與虛擬的數字工廠同步運行，真實工廠生產時的數據參數、生產環境等都會通過虛擬工廠反映出來，而人則通過虛擬工廠對真實工廠進行把控?！肮I4.0”的中心是智能化工廠，智能化工廠的基石是數字化信息處理系統。在西門子的概念中，EWA是真正意義上的智能化工廠，其自動化不是簡單的機械對人力的代替，而是既包含了自動化生產，也包括了自動控制和自動調節，是建立在數字化生產基礎上的自動化。
EWA的生產過程代表了西門子面向未來的技術，更展現了“工業4.0”未來的愿景――實現真實世界和虛擬世界在生產過程中的完美融合，產品之間以及產品與機器設備間的通信將使生產路徑進一步優化。
工廠數字化規劃范文4
任何一個城市的發展，都要經歷從無到有、從小到大、從落后到先進、從工業化到現代化的過程。而城市管理在伴隨著城市發展和不斷進步的過程中，傳統城市管理模式已越來越不適應城市現代化和發展的需要，數字化城管模式是一種與現代化城市管理相適應的全新模式，其在全國大多城市已普及應用并取得成功實踐，已經成為時展的必然。
“數字化城市管理”就是指以信息化手段和移動通信技術來處理、分析和管理整個城市的所有部件和事件信息，促進城市人流、物流、信息流、交通流的通暢與協調。具體就是把各類城市部件，如路燈、井蓋、垃圾箱等納入城市管理信息庫，有關部門主動巡查發現問題，并精確定位、相關管理部門在第一時間進行處置。
目前，數字化城管正在我國各城市悄然興起，國家建設部對數字城管工作進分重視，要求加快推進數字化城市管理試點工作，提出2005年---2007年為試點階段，2008年---2010年為全面推廣階段，并于2007年1月29日，建設部了《關于加快推進數字化城市管理試點工作的通知》，要求各地建設和城市管理主管部門要從提高城市管理水平，推動城市社會經濟發展，促進社會主義和諧社會建設的高度，充分認識推廣數字化城市管理新模式的重要性和必要性，切實抓好數字化城市管理推廣工作。全國各個城市紛紛開始推進數字化城管建設，但數字化城管建設資金投入大，如何在小城市建設數字化城管便值得仔細研究。本人在參與山東省青島市平度市（縣級市）數字化城管建設中，對小城市數字化城管建設總結了幾點經驗，供大家參考。
數字化城管的建設
充分整合已有資源
在數字化城管建設過程中，往往重建設，輕整合，這樣即造成了重復建設，又加大了建設資金投入。因此在建設數字化城管過程中，首先應對已有資源進行全面調查，應充分利用和共享已有資源。各地國土資源部門都已有地理信息數據庫，在數字化城管地理信息普查與建庫過程中，應盡量以國土資源部門的地理信息數據為基礎，統一坐標、統一數據編碼要求，以方便數字化城管數據庫與其他電子政務系統實現資源共享。
現在，全國各地公安、交警均已建設視頻監控系統，在數字化城管系統建設前，應到相關部門了解已建成系統數據接口、傳輸方式等，對上述監控資源進行共享，以最大限度節省資金，避免重復建設。特別應注意的是，公安的視頻監控共享方式因涉及公安網絡安全問題，應盡量采取前端共享（系統外共享）方式。
合理確定數據采集范圍
目前，我國城市化進程速度正在加快，各地城市建設規模也在擴大，我所在的平度市是一個縣級市，市區規劃面積由原來的規劃區面積126平方公里。進行城市規劃調整后，調整為719.9平方公里，市區范圍大大擴大。在原市區內，也正在進行大規模的舊城改造，大部分城中村已拆除或面臨拆除。在確定地理信息數據普查范圍時，考慮到正在建設區域內的公用設施無法進行數據采集，在開發區等工業區域，大部分市政公用設施依附主要道進行建設，工廠廠區內，的設施由各個工廠自己負責管理。針對上述情況，在確定地理信息數據普查時，對上述區域采集方案進行調整，對正在進行舊城改造拆除區域和即將進行舊城改造拆除區域暫不采集，待舊城改造完成后，再補充進行數據采集與建庫，對開發區等工廠密集區域，數據采集以道路為主，按里程計算采集。通過上述調整后，實際完成采集控制面積由原先設計的48平方公里擴大為78平方公里。
系統平臺建設
在平臺建設中，建議采取集中建設，集群發展模式。平度市數字化城管就未進行獨立的平臺開發，而是使用青島市數字化城管系統平臺，僅此一項便節省資金200多萬元。
集中進行平臺建設的主要優勢是節省資金和系統維護資金，數據通用性強。但也存在系統功能設置相對固定，無法滿足各個城市個性化管理方面的需求。
另外，面對信息技術的高速發展，系統的設計應考慮今后的擴展及應用，應采取模塊化結構設計，保證系統的開放性和可擴充性，應事先設計預留數據接口，以方便系統升級。
中控大廳建設
目前，各個城市的數字化城管中心一般采用大屏幕加座席的形式，從使用效果上看，大屏幕一般在重要活動或領導參觀、試查中使用，大屏幕建設投入資金大，維護費用高，使用率低。我市在建設中采用高清投影儀替代大屏幕的方案，從實際使用上看，完全可以滿足要求，而且維護方便、費用低，推薦小城市建設指揮中心時，可考慮使用投影儀的方案來降低初期建設費用。
數字化城管的運行
數字化城管的核心問題就是“及時發現與迅速處置”，在建設過程中，應盡量避免重系統建設，輕體質改造。數字化城管系統的建設，只是解決了及時發現的問題。但如何做到迅速處置，就需對原各個責任單位的工作程序、工作方式等進行流程再造，已適應數字化城管的要求。我市數字化城管系統建成后，通過近半年的運行，總結出了幾點經驗：
運行區域的確定
數字化城管屬于新興事務，在實際運行過程中，應先在部分區域進行試點運行。通過試點運行，整理出對信息采集的管理方法、方式及人員巡查密度及工作責任網格的合理設定，及相關參與職能部門處置數字化城管指揮中心派遣問題的工作流程，然后再全面實行。
參與部門的確定
工廠數字化規劃范文5
中國航天科技集團總工程師楊海成先生在主席致辭中說：“此次大會召開之時，恰逢中國制造2025 頒布和互聯網+ 全面推動，在我國與德國及其他友好國家密切合作之際，我相信，本次大會將會提供豐富的“大餐”，幫助參會嘉賓洞察和了解全球先進企業的經驗和優勝之道。”在會議期間，來自大中型骨干企業、行業研究機構和解決方案供應商的多位專家、學者暢談“工業4.0”和“智能制造”，本刊記者輯錄片斷于此，以饗讀者。
走向智慧工廠時代
中國航天科技集團總工程師楊海成
基于中國制造2025 整體規劃，中國制造業將走向何方？現代信息技術的發展，使人類進入到了一個基于智慧和網絡的智能機器大生產時代，這是新一輪工業革命的重要特征。過去，機器替代人的一部分體力，今后，將替代人的一部分智力，這將使人類進入到一個智慧的大生產階段。中國制造從傳統工廠向數字工廠的邁進，需要大量付出，從數字工廠邁向智能工廠，則更為艱苦，在國家戰略框架的引領下，中國的制造業一定能產生翻天覆地的變化，一定能走在全球制造業的前列。
數字化工廠是工業4.0的基礎
同濟大學中德先進制造技術中心執行主任沈斌教授
工業4.0 的核心是“產業價值鏈相關的活動、能力和速度，實時掌握所有信息，在任何的時間點導出優化的價值”，可以概括為“信息”和“速度”。工業4.0 的基礎，首先是數字，企業的所有活動都要數字化，數字化工廠是邁向工業4.0 的第一步，數字化工廠是工業4.0 的基礎。
工業4.0有多遠
新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎
第一，工業4.0 是否已經來臨，還是懸浮在空中？前三次工業革命的最大區別在于，以前是生產效率、生產質量的大幅提高和生產成本的降低，基核心點在于規模化，而第四次工業革命更著重于靈活性，即柔性和智能，同時深度考慮資源要素，其核心點是以智能設備為支撐的數字化、智能化和萬物互聯。工業4.0 本質上依然是制造模式的變革，制造裝備的變革?，F在信息化的平臺、環境和設備都已出現并已相對成熟，完全可以支撐起工業4.0，不過自身需要繼續向更完善、更精細化的方面發展。
第二，工業4.0 不是單獨的工業4.0 革命，還將帶來更廣泛的社會相關變革，是一種系統化的變革。
從Physical到Cyber，再到Physical
中航工業信息技術中心首席顧問寧振波研究員
想了解智能制造，必先深入了解CPS，欲深入了解CPS，必須了解Cyber。Cyber 被譯為“信息”，但其實Cyber 的含義與信息(Information) 概念迥異。Cyber 有控制、網絡、協同、眾創、虛擬的含義，Cyber 實質上指的是一種控制機制，而控制的載體才是信息(Information)。所以，現在CPS，只能有一個譯法，那就是：賽博—物理系統，而非信息—物理系統。
在Physical 物理時代，制造業用的方法是制作出實體后的試錯法，而在Cyber 時代，能通過建模的方法，來確定是否可以投產。Cyber 空間中的Physical，是指從數字樣機到實物產品。所以未來的制造模式是從Physical 到Cyber，再到Physical。
加強中德交流，共同發展
德工業4.0產業聯盟常務副理事長李萬林博士
除智能生產外，德國業界把“智能服務”添加到工業4.0 的范疇中，這就使得整個產業都實現了數字化，可以實時地獲取數據，憑借數據支持在產業鏈中隨時對解決方案進行優化。工業4.0 可以實現了人—物體—系統的有機結合，開創大規模生產下的個性化定制模式。
針對工業4.0，全球幾大國都提出了相似的方針對策，本質區別不大。中德之間要增加多層次、全方位的交流，這對兩國戰略目標的達成都會大有裨益。
深入研究中國的智能制造戰略
工廠數字化規劃范文6
關鍵詞：數字化電廠；概念；數字化系統
中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A
一、數字化電廠的概念
隨著科技的迅猛發展，數字經濟也呈現出快速發展的趨勢，逐漸覆蓋到了政府、企業以及消費者等多個層面上。數字經濟指的是在經濟發展和參與的每個環節和每個要素中都廣泛地采用軟硬件技術及應用和通信技術。數字化工廠的出現就是數字經濟發展的產物。對于數字化電廠的概念，目前還沒有一個統一的定義。我國電力行業將數字化電廠的概念定義為電廠的各級控制和管理系統均進入數字化后稱之為數字化電廠?？梢姡瑪底只姀S的建立要求電廠的數字化必須達到一定的程度，或者說數字化的全面覆蓋。
二、數字化電廠建設的方案
（一）數字化工程
1數字化設計。這是指在整個設計的過程中都利用數字化方式來進行產品的設計。目前與建設數字化電廠有關的數字化設計包括了三維數字化的設計模型，電廠數字化的設計模型以及系統數字化的設計模型。其中三維數字化的設計模型是用來管理電廠建設時期的工程項目，在電廠的運行期，該模型會構成三維數字化的管理系統，將各個系統的信息加以整合，實現電廠運行和維護的統一管控。而電廠數字化的設計模型包括了數字化管理的設計方案，將確定數字化電廠在建立時的系統結構，建立起各個系統之間的關系，明確各項基本技術的要求，保證系統和軟件平臺的技術。系統數字化的設計模型包括了電廠整體的系統圖、安裝的儀表和管道圖、現場的總線圖，還包括了被控對象、控制設備、控制信號等的相關數據。這些數字化的信息將直接用在數字化管理當中。
2數字化采購。數字化采購是建立在數字化設計的基礎之上的。在采購之前，要將工作進行步驟分解和編碼，對工程物資也要進行編碼，然后在采購的過程中按照工程的需要制定采購單，實施整體采購、分批交貨的管理模式。數字化的工程采購實現了工程的規?；少彛菙底只こ痰膶嵤┲攸c。
3數字化移交。這是數字化電廠建立的基礎，是指在數字化的移交平臺上將電廠建設中各個環節和階段的相關數據、資料和信息進行收集、整理、分類，最后通過審批后移交給業主。通過數字化移交，對電廠建設時期數據的移交過程進行全面的管控，從而提高數據移交時的質量以及電廠的管理能力。
（二）數字化控制
傳統的電廠工人能夠有效監控的只有工藝的過程和設備的狀態。而在數字化電廠中，鍋爐、電氣系統、汽輪機、現場儀表以及控制設備都將實現智能化，使設備的整定和維護信息能夠以數字化的形式進行控制系統，從而讓設備的運行和維護更加的輕松。電廠的數字化控制將包含了單元機組的分散控制系統、電氣的控制系統和全電廠輔助車間的控制系統。
（三）數字化管理
在傳統的火電廠中，管理系統一般是由管理信息系統MIS，即management inform ation system和廠級監控信息系統SIS，即supervisory information system共同組成，兩個系統是相互獨立的，但是系統中的功能卻存在著重疊。數字化的管理系統中的數據具備了準確性和唯一性，運用了先進的設備來實現生產運營管理和控制的優化，使電廠的資產管理和決策支持等方面都能在數字化的管控下更加的科學。數字化的管理系統主要包括了以下四個部分：（1）生產運營管理系統；（2）財物資產管理系統；（3）優化控制管理系統；（4）決策支持管理系統。其中生產運營管理系統不但包含了對生成操作票和技術監督等方面的管理，而且還能夠對電廠的重要設備進行早期的故障診斷、故障分析和故障預警，通過這類預測性的維護來幫助電廠降低生產成本，有效提高電力企業的效益。而決策支持管理系統也具備了非常重要的作用。它不但為電力企業的高效管理提供了技術支持，而且為電力企業的發展經營決策提供及時有效的信息和指標，使企業的決策能夠更加的科學和可靠，有效提高企業的生產效益和盈利水平。
三、數字化電廠的優勢
（一）數字化
利用先進的信息處理技術能夠將電廠建設和發展各個階段所反映的現象、本質、規律等的相關文字、符號、數字、聲音、圖像等模擬信息都轉換成數字信息。
（二）信息化
信息化指的是在充分利用信息技術的基礎上，對信息資源進行開發和利用，促進信息的交流和共享，從而提高經濟增長的質量，并推動經濟社會的發展和轉型。我國政府一直努力將工業化和信息化進行深度的融合，而數字化電廠不管是在電廠的設計、施工，還是在電廠的生產、管理等多個環節都采用了信息技術，所以具備了信息化的優勢，成為了推進我國信息化建設的重要部分。
（三）智能化
數字化電廠廣泛地采用了現代先進的信息處理技術、通信技術、控制技術和智能測量技術、智能決策的支持技術，使電廠的運行實現了智能化、高效化。保證了電廠生產的經濟、安全、環保，符合了社會和時展的要求，保障了電力企業的可持續發展。
（四）可視化
數字化電廠可以通過對現實進行虛擬，把電廠中的各類實體包括實體的特性用以三維立體等形式直觀地呈現在用戶面前，其表現形式還會隨著時間和空間進行變化，建立用戶的交互通道，使用戶能夠對電廠數字模型進行瀏覽、模擬、觀察和計算，提高電廠設計和規劃的效率，使電廠的設計和規劃更加的方便快捷。此外，對電廠的設備運行、設備的維護和檢修進行仿真模擬，能夠有效地提高電力企業的工作效率。
結語
綜上所述，建設數字化電廠是一項系統工程，這項工程中包含了多個方面，其構成非常復雜。建立數字化的電廠能夠使電力企業具備先進的設計技術、管理技術以及控制技術，實現發電的數字化、智能化和透明化，將推動電力企業的快速發展，值得進一步的研究。
參考文獻
