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从传统工厂到数字化、智能化工厂.pdf
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从传统工厂到数字化、智能化工厂
【摘要】信息技术在工厂的生产和经营管理过程发挥着越来越广泛的作用。
信息技术与制造技术的结合,产生了新的生产实现模式,数字化工厂、智能化工
厂就是其中的典型代表。实践应用表明,数字化工厂、智能化工厂可以缩短设计
时间,优化生产制造,提高协同工作能力,降低成本。
【关键词】工厂;数字化;智能化;制造;设备
1.引言
工厂在经历了最初手工操作、人工控制的阶段后,进入仪表控制阶段。随着
系统控制的改进提升,智能控制系统(如 DCS、PLC 等)已经广泛应用,大大
提高了控制精度和可靠性。同时,以计算机为代表的信息技术在工厂生产经营管
理过程应用越来越广泛,从最初的模拟计算、会计电算化等部门级单项应用,发
展到 MRP、CIMS、ERP、MES、PLM 等企业级综合应用。自控技术、信息技术、
通信技术等在工厂设计、生产执行、经营管理等方面的应用,为构建数字化工厂
提供了技术条件。本世纪以来,企业和社会纷纷提出数字化的目标,取得了不少
成功经验和案例。同时,以智能设备和智能终端为基础的智能化技术也在工厂推
广应用,智能化工厂成为企业信息化的新热点。
2.工厂的特点与需求
工厂又称制造厂,顾名思义常规的工厂属于制造业。现代化的工厂一般都拥
有以机器设备构成的生产线,按照市场需求或订单投入一定的资源(如物料、设
备、能源等),按照生产工艺经过一系列物理或变换,得到目标产品,提供给社
会。现代的大中型工厂是一个分工精细的复杂机构,需要根据产品订单和原料供
应情况,精确计算投入的原料量、生产工艺、加工条件、能源需求,精确调度设
备和人力资源,通过计划、调度、控制、协调等一系列手段,把各个部门、各个
环节、各种资源统筹优化,合理安排产品生产进度,保证产品质量,控制产品成
本,提高劳动生产率和效益。
从生产工艺角度工厂可分为离散型生产和流程型生产。装备制造、汽车、造
船、电子等行业属于离散型工业,其特点是加工装配式生产。炼油、化工、冶金、
制药等行业都是连续型流程工业,其特点是一种从原料通过物理变化和化学变
化,以连续生产方式到产品。从近半个世纪的发展看,工厂基本沿两条路线发展:
一是依靠传统制造技术的发展而发展,二是借助自动化和计算机等技术的发展而
发展。上世界八十年代以来,信息技术的应用越来越广泛,在工厂生产经营管理
过程中发挥的作用越来越显著。信息技术等新兴技术与传统的制造技术相融合,
产生了新型生产制造方式与信息系统,数字化工厂、智能化工厂就是新型生产方
式的典型表现形式。
3.数字化工厂的发展与实现
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