http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:26:14 《中華工控網》原創
產品製造模式的發展,經曆了少品種少批量、少品種大批量之後,朝多品種小批量方向發展。製造廠商之間的競爭是全球性的,並且消費者的需求日趨表現為主體化、個(ge)性(xing)化(hua)和(he)多(duo)樣(yang)化(hua)。消(xiao)費(fei)者(zhe)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)喜(xi)好(hao)以(yi)及(ji)能(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)增(zeng)長(chang)等(deng)壓(ya)力(li)促(cu)使(shi)公(gong)司(si)必(bi)須(xu)重(zhong)新(xin)開(kai)發(fa)產(chan)品(pin),並(bing)確(que)保(bao)產(chan)品(pin)的(de)成(cheng)本(ben)和(he)質(zhi)量(liang)能(neng)夠(gou)反(fan)映(ying)其(qi)品(pin)牌(pai)。新(xin)增(zeng)的(de)行(xing)業(ye)挑(tiao)戰(zhan)還(hai)包(bao)括(kuo)新(xin)推(tui)出(chu)的(de)政(zheng)策(ce)標(biao)準(zhun)以(yi)及(ji)亞(ya)洲(zhou)、拉美和東歐等新興市場。
這意味著製造商要想在當今的全球市場生存,必須考慮實施新的性能來降低風險、設計和生產成本。進入21世紀以來,隨著信息化技術的大量采用,一種數字模概念、硬幣數字製造即將在不久的將來在製造業中掀起一場製造革命。

美國麻省理工學院主任Neil Gershenfeld表示:數字製造造就下一波創新。
人類邁入數字製造時代
自1998年美國副總統戈爾提出“數字地球”的概念以來,諸如數字流域、數字城市、數字化生存、數字人體和數字戰爭等以數字為前綴的新概念大量湧現。數字製造即為全球數字化浪潮的重要一環,其內涵包括數字設計、數字製造裝備和數字製造技術等研究領域,在產品設計、協同開發、製造過程和製造模式等方麵帶來一係列變革。
數字製造,又稱“e-製造”,旨在使設計到製造過程數字化,使製造商能夠集成CAD、產品生命周期管理工具(PLM)、模擬軟件、分析應用程序和控製技術,已經成為製造企業走向現代化的標誌。它是製造技術、計算機技術、網絡技術與管理科學的交叉、融和、發展與應用的結果,也是製造企業、製造係統與生產過程、生產係統不斷實現數字化的必然趨勢。
隨著我國製造業信息化的推廣和深入,數字車間、數shu字zi企qi業ye和he數shu字zi化hua服fu務wu等deng數shu字zi技ji術shu已yi成cheng為wei企qi業ye技ji術shu進jin步bu的de重zhong要yao標biao誌zhi,也ye是shi提ti高gao企qi業ye核he心xin競jing爭zheng力li的de重zhong要yao手shou段duan。數shu字zi製zhi造zao作zuo為wei新xin的de製zhi造zao技ji術shu和he製zhi造zao模mo式shi,已yi成cheng為wei推tui動dong21 世紀製造業向前發展的強大動力。
製造業網絡與IT融合
由you於yu商shang業ye壓ya力li加jia大da,並bing且qie工gong廠chang底di層ceng和he企qi業ye範fan圍wei內nei需xu要yao大da麵mian積ji配pei置zhi以yi太tai網wang,製zhi造zao商shang渴ke望wang看kan到dao成cheng效xiao,希xi望wang擁yong有you良liang好hao的de生sheng產chan數shu據ju和he商shang業ye靈ling活huo性xing。文wen化hua的de差cha異yi導dao致zhi新xin製zhi造zao時shi代dai出chu現xian重zhong大da挑tiao戰zhan,製zhi造zao業ye和heIT的信息共享變得極其重要。
數shu字zi製zhi造zao和he網wang絡luo製zhi造zao的de基ji礎chu是shi底di層ceng製zhi造zao設she備bei的de數shu字zi化hua和he網wang絡luo化hua,智zhi能neng製zhi造zao則ze以yi一yi種zhong高gao度du柔rou性xing與yu集ji成cheng的de方fang式shi,取qu代dai或huo延yan伸shen製zhi造zao環huan境jing中zhong人ren的de部bu分fen腦nao力li勞lao動dong。智zhi能neng化hua、網絡化控製係統的發展適應了製造係統逐漸趨於分布式的發展趨勢。
如今,越來越多的車間工程師IT專zhuan家jia正zheng在zai建jian立li合he作zuo關guan係xi並bing分fen享xiang他ta們men的de成cheng果guo。最zui成cheng功gong的de安an全quan是shi通tong過guo控kong製zhi和he信xin息xi集ji成cheng,實shi現xian過guo程cheng簡jian化hua並bing提ti供gong信xin息xi訪fang問wen權quan限xian,利li用yong更geng好hao的de信xin息xi幫bang助zhu提ti高gao生sheng產chan力li,實shi現xian網wang絡luo、人員和過程的集成。
為(wei)了(le)使(shi)企(qi)業(ye)和(he)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)集(ji)成(cheng)達(da)到(dao)最(zui)佳(jia)效(xiao)果(guo),羅(luo)克(ke)韋(wei)爾(er)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)思(si)科(ke)共(gong)同(tong)合(he)作(zuo),提(ti)出(chu)了(le)參(can)考(kao)架(jia)構(gou)的(de)理(li)念(nian)。同(tong)時(shi),羅(luo)克(ke)韋(wei)爾(er)針(zhen)對(dui)性(xing)地(di)推(tui)出(chu)了(le)相(xiang)應(ying)的(de)產(chan)品(pin),即(ji)Stratix8000係列模塊化管理型交換機,包括工業以太網交換機和介質。
參考架構理念是基於IT和製造業通用的技術和生產標準而建立的,結合了思科的“生產車間以太網”解決方案和羅克韋爾自動化覆蓋離散、運動、過程、批次、傳動和安全應用的集成架構,能夠幫助工廠實現更好的可視性,提高數據同化、降低成本和簡化管理。
據了解,該架構在下一階段將注重移植問題、遠程和遊客訪問的安全連接、CIP同步和運動等對時間要求嚴格的應用項目,以及更大的FactoryTalk應用項目和服務平台支持。
實現虛擬設計和生產
過去,數字工廠 提供一個測試機械、電氣和控製邏輯、糾正虛擬環境中的誤差的方法,與實際建立模型和測試自動化相比,可節省高達10倍的成本,這是成本最低廉的原因。現在,數字工廠正向虛擬設計和製造方麵擴展,包括機械和控製環境設計。
製zhi造zao係xi統tong正zheng在zai由you原yuan來lai的de能neng量liang驅qu動dong型xing轉zhuan變bian為wei信xin息xi驅qu動dong型xing,數shu字zi製zhi造zao與yu數shu字zi裝zhuang備bei已yi成cheng為wei先xian進jin製zhi造zao技ji術shu的de核he心xin。數shu字zi製zhi造zao革ge新xin了le傳chuan統tong製zhi造zao的de科ke學xue基ji礎chu,使shi產chan品pin設she計ji製zhi造zao從cong部bu分fen定ding量liang、部分經驗、定性化逐步轉向全麵數字化和定量化。
通過將控製編程和配置軟件與PLM集(ji)成(cheng),企(qi)業(ye)將(jiang)獲(huo)得(de)更(geng)大(da)的(de)投(tou)資(zi)回(hui)報(bao)。虛(xu)擬(ni)設(she)計(ji)和(he)生(sheng)產(chan)有(you)助(zhu)於(yu)減(jian)少(shao)係(xi)統(tong)之(zhi)間(jian)的(de)工(gong)作(zuo)流(liu)和(he)誤(wu)差(cha),並(bing)允(yun)許(xu)工(gong)程(cheng)策(ce)略(lve)之(zhi)間(jian)的(de)雙(shuang)向(xiang)同(tong)步(bu)。虛(xu)擬(ni)設(she)計(ji)和(he)生(sheng)產(chan)將(jiang)為(wei)離(li)散(san)、過程、批次和混合控製行業提供廣泛的解決方案和協作 。實現虛擬設計和生產解決方案,企業將獲得三大好處。
其(qi)一(yi),使(shi)用(yong)虛(xu)擬(ni)設(she)計(ji)和(he)生(sheng)產(chan),使(shi)機(ji)械(xie)和(he)控(kong)製(zhi)設(she)計(ji)與(yu)雙(shuang)向(xiang)同(tong)步(bu)和(he)即(ji)時(shi)驗(yan)證(zheng)同(tong)時(shi)完(wan)成(cheng),流(liu)程(cheng)進(jin)一(yi)步(bu)加(jia)快(kuai),從(cong)而(er)為(wei)製(zhi)造(zao)商(shang)節(jie)省(sheng)時(shi)間(jian)和(he)金(jin)錢(qian)。其(qi)二(er),虛(xu)擬(ni)設(she)計(ji)和(he)生(sheng)產(chan)的(de)同(tong)步(bu)設(she)計(ji)環(huan)境(jing)以(yi)及(ji)連(lian)續(xu)測(ce)試(shi)流(liu)程(cheng)意(yi)味(wei)著(zhe)信(xin)息(xi)可(ke)以(yi)反(fan)複(fu)使(shi)用(yong),輕(qing)鬆(song)的(de)編(bian)程(cheng)模(mo)式(shi)允(yun)許(xu)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)設(she)計(ji),有(you)助(zhu)力(li)減(jian)少(shao)工(gong)程(cheng)返(fan)工(gong)和(he)出(chu)現(xian)重(zhong)複(fu)設(she)計(ji)的(de)現(xian)象(xiang),節(jie)省(sheng)成(cheng)本(ben)。其(qi)三(san),在(zai)虛(xu)擬(ni)設(she)計(ji)環(huan)境(jing)中(zhong),可(ke)以(yi)在(zai)生(sheng)產(chan)設(she)施(shi)製(zhi)造(zao)之(zhi)前(qian),對(dui)所(suo)有(you)流(liu)程(cheng)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi),同(tong)時(shi)可(ke)能(neng)通(tong)過(guo)準(zhun)確(que)和(he)實(shi)時(shi)的(de)模(mo)擬(ni)模(mo)型(xing),不(bu)斷(duan)優(you)化(hua)操(cao)作(zuo),減(jian)少(shao)風(feng)險(xian)。
可持續生產獲得長期成功
節能、環保,綠色製造是當前乃至今後的一大長期的趨勢。可持續生產包括整個產品生命周期的能源、環(huan)境(jing)和(he)安(an)全(quan)的(de)所(suo)有(you)方(fang)麵(mian),有(you)助(zhu)於(yu)降(jiang)低(di)環(huan)境(jing)影(ying)響(xiang),真(zhen)正(zheng)節(jie)省(sheng)資(zi)源(yuan),將(jiang)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)基(ji)本(ben)信(xin)條(tiao),也(ye)是(shi)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)企(qi)業(ye)良(liang)好(hao)經(jing)營(ying)的(de)標(biao)誌(zhi)。社(she)會(hui)責(ze)任(ren)和(he)企(qi)業(ye)環(huan)境(jing)要(yao)求(qiu)企(qi)業(ye)加(jia)強(qiang)商(shang)業(ye)績(ji)效(xiao),而(er)自(zi)動(dong)化(hua)則(ze)是(shi)全(quan)麵(mian)的(de)可(ke)持(chi)續(xu)計(ji)劃(hua)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。
電機控製、動力測量和管理、排放量監控和報告、廢料恢複和回收、跟蹤追溯解決方案、集成過程控製和安全係統是幫助實現長期的可持續計劃的重要工具。通過改進變頻器技術、認真選擇硬件和配置動力係統、實施智能電機控製策略,製造商可以實現長期的能源效率。
由(you)於(yu)融(rong)合(he)了(le)工(gong)業(ye)變(bian)頻(pin)器(qi)並(bing)使(shi)用(yong)增(zeng)值(zhi)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),將(jiang)可(ke)持(chi)續(xu)計(ji)劃(hua)的(de)成(cheng)本(ben)節(jie)約(yue)優(you)勢(shi)與(yu)當(dang)今(jin)的(de)環(huan)保(bao)形(xing)勢(shi)相(xiang)結(jie)合(he),通(tong)過(guo)投(tou)資(zi)更(geng)加(jia)安(an)全(quan)的(de)產(chan)品(pin)和(he)工(gong)藝(yi)、節省能源的技術以及工藝和追蹤工具,製造商可以保持長期的競爭力,實現穩定發展。
綜上所述,e製造是時代發展的必然要求,是人類追求人與自然和諧的必經之路。在e製造的潮流下,自動化技術不斷融合新技術取得自身發展的同時,更是充當著“粘合劑”的角色,推動著製造業與自然和諧、可持續發展。(文/頑石)