随着工业4.0的到来，制造业正在经历一场前所未有的数字化转型。数字化制造是这一变革的重要组成部分，它将传统的生产线转变为高度自动化、互联的智能生产线，从而形成所谓的未来工厂。未来工厂的概念不仅仅是简单地将机械和设备数字化，而是一个全面的生产模式变革，它通过融合先进的信息技术、人工智能、物联网及机器人技术，实现对生产过程的精确控制和优化。
数字化制造的关键技术包括：
1. 虚拟建模与仿真：通过数字化的方式对整个生产过程进行建模和仿真，从而在实际生产之前就能预测可能发生的错误和风险，并提前进行调整。
2. 数字镜像（Digital Twin）：创建一个数字双胞胎，即虚拟世界中的一个精确模型，与现实世界中的生产过程实时连接，允许企业从任何地方监控和控制生产过程。
3. 全球化制造的整合：制造过程不再局限于单一工厂，而是将全球生产链整合在一起，实现资源的最大化利用和成本的最小化。
4. 机器人与人协同：通过引入协作机器人和增强现实技术，实现机器人与人工的无缝协作，提升生产效率和安全性。
5. 跨学科技术的持续发展：包括网络、云计算、大数据分析和网络安全等技术，它们为未来工厂提供了强大的基础设施支撑。
在全球范围内，多个国家已经启动了对未来工厂的投资和研发项目。例如，欧洲的机器人革命行动委员会、未来工业的公共项目和工业互联网联盟的公共项目等，这些都表明了世界各国对于赢得第四次工业革命的竞争日趋激烈。中国提出的“中国制造2025”计划也是为了实现从数字化制造到未来工厂的战略目标，其中80亿美元的投资规模显示了中国在这一领域的雄心。
未来工厂的目标是柔性的，它要求生产系统能够根据实际需求进行调整，包括产能（RATE）、产品（PRODUCT）和混合（MIX）的灵活性。其中，产能的调整能够根据实际需求来决定，而不是基于预测；产品灵活性允许同一生产单元生产多个产品，以减少对专用生产线的依赖；混合模式则结合了手工与自动化生产，以适应市场需求的不断变化。
用户体验和个性化也是未来工厂的重要组成部分。这涉及到定制化生产，即生产过程能够根据消费者的个性化需求进行调整，从而提供差异化的产品。通过将用户体验和个性化融入生产过程，未来工厂能够更好地满足消费者的个性化需求。
未来工厂的构建还需要不断的创新和研发。达索制造解决方案团队提出了未来工厂的新探索，旨在通过不断的技术革新和系统优化，推动制造业向更加智能、灵活和高效的未来工厂模式演进。随着相关技术的不断发展和完善，未来工厂将逐渐成为现实，并可能彻底改变现有的制造业面貌。
