在許多工廠和工業中
，數字化工廠已經在產品開發過程中成為一個集成的部分，而且對於中小企業來說，其重要性也日漸增加。

　　一個集成的過程鏈——從產品創意到生產——，需xu要yao一yi個ge無wu縫feng的de處chu理li過guo程cheng
，從cong數shu字zi工gong廠chang到dao實shi際ji的de工gong廠chang。這zhe需xu要yao技ji術shu型xing的de開kai發fa環huan境jing
，能neng將jiang工gong廠chang生sheng產chan周zhou期qi中zhong的de所suo有you環huan節jie都dou能neng規gui劃hua和he合he並bing起qi來lai。

　　製zhi造zao工gong廠chang對dui市shi場chang需xu求qiu的de響xiang應ying速su度du的de快kuai慢man
，是shi成cheng功gong與yu否fou的de重zhong要yao因yin素su。需xu要yao能neng快kuai速su適shi應ying目mu前qian的de生sheng產chan設she備bei和he生sheng產chan狀zhuang況kuang的de改gai變bian。新xin的de工gong廠chang必bi須xu能neng快kuai速su設she立li，而er且qie還hai需xu具ju有you高gao水shui平ping的de規gui劃hua，高gao可ke靠kao性xing和he高gao質zhi量liang。同tong時shi，在zai成cheng本ben增zeng長chang的de壓ya力li下xia，生sheng產chan力li也ye必bi須xu增zeng加jia。

　　能neng解jie決jue這zhe些xie問wen題ti的de，且qie已yi經jing建jian立li或huo已yi經jing得de到dao驗yan證zheng的de方fang案an，就jiu是shi數shu字zi工gong廠chang，它ta能neng將jiang產chan品pin開kai發fa和he生sheng產chan過guo程cheng計ji劃hua聯lian係xi在zai一yi起qi。在zai未wei來lai，在zai數shu字zi工gong廠chang的de範fan圍wei內nei，數shu字zi工gong程cheng提ti供gong方fang法fa

，支zhi持chi所suo有you生sheng產chan過guo程cheng中zhong的de工gong藝yi段duan，從cong工gong廠chang計ji劃hua到dao電dian氣qi和he機ji械xie設she計ji，一yi直zhi到dao虛xu擬ni運yun行xing和he對dui工gong廠chang維wei護hu和he服fu務wu的de支zhi持chi。

　　所有的數據都輸入配置工具和軟件。產品創造的整個過程，都由數字化規劃成整體的生產過程。

　　轉換

　　當計劃
、開發和建立一個工廠

　　，各個不同的部分都有不同的軟件工具。計劃階段由初始數據開始
，如部件列表、采(cai)購(gou)條(tiao)件(jian)等(deng)類(lei)似(si)滾(gun)軸(zhou)傳(chuan)送(song)機(ji)的(de)資(zi)源(yuan)。隨(sui)著(zhe)在(zai)工(gong)廠(chang)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)的(de)不(bu)斷(duan)深(shen)入(ru)

，產(chan)生(sheng)或(huo)指(zhi)派(pai)的(de)數(shu)據(ju)就(jiu)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。在(zai)機(ji)械(xie)設(she)計(ji)階(jie)段(duan)，資(zi)源(yuan)的(de)基(ji)本(ben)數(shu)據(ju)被(bei)定(ding)義(yi)，如(ru)驅(qu)動(dong)或(huo)傳(chuan)感(gan)器(qi)、流量圖表（電動、氣動或液壓）
，以及2D和3D模塊。然後電氣設計增加更多的數據，如電氣元件、I/O，yijiyixiebixuderuanjianmokuai。suoyouzhexiebutongdeshujuyoubutongdezhuanyeruanjiangongjuchansheng。shujuchanshenghoubeicunchuzaixiangduiyingdeshujukunei。muqian，zaiguochengzhongcunzaidequexianshi
，butongruanjiangongjuhetamenshujuzhijiandebuwanquanronghe。yonghuxuyaoyigefangan，nengjiangsuoyoudepeizhishujuzongheqilai
，zhichiyicixingshujushuru
，bingbaozhengshujuzaisuoyouruanjianzhongdeyizhixing。bixukenenggaibiancanshuheshujudeshezhi，wuxuzhuanmenderuanjiangongju。

　　適用模塊

　　配置軟件主要的功能是結構化模塊和它的數據模塊。在模塊設計的規劃階段，很有必要詳細地考評數字工廠和工藝環境的需求，特別是IT的支持。以下是一些比較重要的因素：一個數字化工廠通常需要基於用戶的工藝。每個工藝的每一分步，都要在組織單元中被規劃好；為實現優化，工藝隨時需要改變，或根據新的環境重新適應；對於過程優化來說
，標準的資源的重要性不斷提高；這個同時簡化了配置工廠維護；資源通常根據它們在工廠中的特性定義。資源之間的的關係也需被仔細的定義。

　　nengtongguoruanjianshixiandeshengchanlishuipingdegaodi，shigenjumeigegongyibeizhichidechengdulaidequeding，yiji，xianyoudexitonghuanjingnengguihuadechengduqueding。zheyiweizhe
，jibendegongnengbixunengbaozhengyunzuo，erqiegongnengnengzaiguochengdezhongjinxingkuozhan；工廠的整體規劃可看成是各個不同的範疇通信的一個中央樞紐，涉及了不同人群眾
，如客戶、工廠工程公司
，操作員等。

　　以下的重要模塊標準建立在如下這些觀點的基礎上：集成至現有過程環境的開放性
；囊括新的功能的延展性；支持標準資源和資源組；以資源間的技術的關係構成數據庫；集成工廠規劃，支持相關的但屬於不同範疇各部分之間的通信。

　　結構模塊

　　數字化工程的配置工具的結構必須能支持開放性和可擴展性。數據界麵須能在XML的輸入/shuchujiemianzhongyingyong，nengshixiandaliangdeshujutongqitaruanjiangongjujiandejiaohuanhetongbu。duiyubingxingdepeizhirenwu

，xiangguanderuanjiangongjujiandeshuangxiangdeshujujiaohuanshibixude。gaibianbiaoji、數據信息、明確標簽（甚至對外部係統采集來的數據）是定義XML方案的中心元件。[page_break]

　　kuozhanxingshitongguogongnengxingjiemianlaibaozhengde。kuozhantaojiannengtongguozhexiejiemianjiazai。zhexietaojiantigonggengqiangdadegongnengheshujujigou
，nengfenxixianyoudepeizhishuju。liru，yonghunengweiqizishendefadianjizengjiaPLC程序，或其他軟件工具。作為可選增加項
，擴展性套件能從供應商處獲得。

　　數據模塊

　　chuangzaoyigeshujumokuaixuyaoguihuafencengshidegongchangjiegou，shujukudeshiyong
，yijigenjubutongdebiaozhunsousuodaodesuoyoudexingneng。yixiamiaoshujinjinshuomingleshujumokuaidejubu
，qiduicujinshengchanlidezengchangqidaoxiangdangzhongyaodezuoyong。

　　工廠元件
，例如工作站、chuansongdaihechuanganqideng
，douzaicaiyongledianziziyuanfangshijinxingleguihua。youleduankou，yonghunengmiaoshugongchanggegebufenzhijiandeguanxi。zhekeyibaokuosuoyouteyoubujiandeguanxi（例如

，傳送帶由皮帶、傳感器和馬達組成），以及功能化結構關係

，如在不同傳送機之間的原料流。

　　此外
，某些資源，包括各種數據，共同描述了各種特性。例如，可以是傳送器參數部分的PLC程序，如傳送器速度和相關連續控製。此外，數據能提供界麵定義，被指定成資源的端口。這個指定從文字上提供了資源的所謂的“插頭和插座”功能。基於這些功能，有可能通過一個信號端口產生各種必要的信號關係。

　　規劃型工廠的配置

　　如ru上shang所suo述shu，工gong廠chang規gui劃hua是shi技ji術shu導dao向xiang型xing過guo程cheng的de重zhong要yao因yin素su之zhi一yi。這zhe就jiu是shi說shuo，自zi動dong化hua方fang案an的de圖tu形xing化hua的de配pei置zhi是shi數shu字zi化hua工gong程cheng概gai念nian的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen。這zhe一yi概gai念nian包bao括kuo了le將jiang工gong廠chang設she計ji計ji劃hua融rong入ru配pei置zhi環huan境jing。資zi源yuan的de模mo版ban，包bao含han各ge種zhong數shu據ju
，並bing能neng在zai數shu據ju庫ku中zhong得de以yi使shi用yong。這zhe些xie都dou放fang置zhi在zai規gui劃hua中zhong，並bing相xiang互hu連lian接jie。然ran後hou
，原yuan料liao流liu能neng被bei設she置zhi（不同資源之間的上遊/下遊關係），不同的功能組，如PLC區域，控製台區域、緊急停車電路、操作模式組等。

　　shuzihuagongchengfangshinengxingchengjiyuguihuadesuoyouziyuandepeizhi，erqiehainengmiaoshugegeziyuanjiandeguanxi。zainangkuolegongchangguihuahou
，yonghudedaogongchangjishudezhengtiguandian，keyongyuqingxidimiaoshugongchenghegegegongneng。

　　連接軟件工具的各個項目能通過專業的程序產生器自動建立，同時也能保證高質量（相對於手工編程方式）。

　　類真實模擬

　　在(zai)工(gong)程(cheng)環(huan)境(jing)中(zhong)，下(xia)一(yi)步(bu)就(jiu)是(shi)虛(xu)擬(ni)試(shi)運(yun)行(xing)。這(zhe)裏(li)，曾(zeng)使(shi)用(yong)在(zai)基(ji)於(yu)規(gui)劃(hua)的(de)工(gong)廠(chang)配(pei)置(zhi)中(zhong)的(de)虛(xu)擬(ni)工(gong)廠(chang)模(mo)型(xing)，現(xian)在(zai)由(you)真(zhen)實(shi)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)轉(zhuan)換(huan)並(bing)控(kong)製(zhi)。自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)中(zhong)不(bu)僅(jin)包(bao)含(han)了(le)硬(ying)件(jian)，也(ye)包(bao)含(han)了(le)軟(ruan)件(jian)。這(zhe)個(ge)階(jie)段(duan)
，虛(xu)擬(ni)的(de)試(shi)運(yun)行(xing)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)

　　類真實的模擬，不需要建立真正的工廠。采用這種方法，用戶能在真正運行前檢測並消除任何工廠配置中的故障。

　　虛擬運行需要什麼
？

　　第一步
，測試生成的軟件項目，在一個模擬的環境中，用工廠的虛擬的數據模型實現。其次，保證軟件在真實的PLC上(shang)能(neng)運(yun)行(xing)。此(ci)時(shi)
，相(xiang)互(hu)連(lian)接(jie)的(de)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)仍(reng)然(ran)是(shi)虛(xu)擬(ni)的(de)。然(ran)後(hou)，真(zhen)正(zheng)的(de)操(cao)作(zuo)員(yuan)控(kong)製(zhi)台(tai)能(neng)被(bei)集(ji)成(cheng)在(zai)整(zheng)個(ge)環(huan)境(jing)中(zhong)，以(yi)確(que)保(bao)操(cao)作(zuo)員(yuan)提(ti)前(qian)控(kong)製(zhi)工(gong)廠(chang)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，虛(xu)擬(ni)的(de)元(yuan)件(jian)由(you)真(zhen)正(zheng)的(de)工(gong)廠(chang)元(yuan)件(jian)一(yi)步(bu)一(yi)步(bu)來(lai)替(ti)代(dai)。

　　虛擬運行確保早期設計階段高質量的配置方案。這也意味著在實際的工廠運行中需要的時間更少。[page_break]

　　用戶支持工廠現場

　　另外，對於工程環境
，還有一個重要的步驟

，用戶需要支持工廠現場。工廠規劃將被包括在HMIxitongzhong。tongguolianjiegongchangguihuahegongchangdeguochengxinhao，yonghunengduigongchangdezhengtiyougexiangdangqingxidezhengtiguandian。suoyoulaizizidonghuaxitongdexinxi
，ruzhenduanxinxi，douzhijiezaigongchangguihuashangqingxidexianshichulai。

　　未來之路

　　數字化工程能使同一的方法
、應ying用yong方fang式shi和he過guo程cheng，並bing采cai用yong統tong一yi的de數shu據ju庫ku。即ji，這zhe個ge新xin的de工gong程cheng方fang法fa
，能neng減jian低di成cheng本ben，減jian少shao規gui劃hua時shi間jian，提ti高gao功gong能neng模mo塊kuai的de可ke靠kao性xing。從cong數shu據ju工gong廠chang到dao真zhen正zheng的de工gong廠chang的de轉zhuan化hua中zhong，很hen重zhong要yao的de一yi個ge方fang麵mian歸gui功gong於yu先xian進jin的de各ge學xue科ke之zhi間jian、各個部門之間的協同工作。

　　我們已經在集成工程的發展中，取得的初步的進步
，但前方的路仍然很長。