當dang很hen多duo製zhi造zao商shang在zai麵mian臨lin數shu字zi化hua轉zhuan型xing的de迫po切qie需xu求qiu時shi
，要yao處chu理li的de第di一yi個ge問wen題ti就jiu是shi如ru何he改gai造zao配pei備bei著zhe各ge類lei機ji械xie設she備bei的de老lao舊jiu工gong廠chang，這zhe些xie工gong廠chang往wang往wang缺que乏fa現xian代dai機ji器qi所suo集ji成cheng的de物wu聯lian網wang、AI 等先進能力
，那麼，它們的轉型應該從何處著手？

要打造一座具有自動化水平、能(neng)夠(gou)應(ying)對(dui)多(duo)變(bian)市(shi)場(chang)環(huan)境(jing)的(de)工(gong)廠(chang)
，首(shou)要(yao)任(ren)務(wu)是(shi)製(zhi)定(ding)規(gui)劃(hua)。依(yi)托(tuo)完(wan)善(shan)的(de)規(gui)劃(hua)，製(zhi)造(zao)商(shang)能(neng)更(geng)輕(qing)鬆(song)地(di)將(jiang)自(zi)動(dong)化(hua)功(gong)能(neng)融(rong)入(ru)生(sheng)產(chan)線(xian)。為(wei)確(que)保(bao)新(xin)舊(jiu)係(xi)統(tong)協(xie)同(tong)運(yun)轉(zhuan)，製(zhi)造(zao)商(shang)需(xu)要(yao)借(jie)助(zhu)全(quan)麵(mian)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)仿(fang)真(zhen)能(neng)力(li)，不(bu)僅(jin)有(you)助(zhu)於(yu)實(shi)現(xian)無(wu)縫(feng)銜(xian)接(jie)，避(bi)免(mian)繁(fan)瑣(suo)操(cao)作(zuo)

，還(hai)支(zhi)持(chi)多(duo)種(zhong)節(jie)約(yue)資(zi)源(yuan)的(de)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)，為(wei)車(che)間(jian)帶(dai)來(lai)靈(ling)活(huo)、具韌性的運營模式。

從小處著手，靈活啟動

全麵數字孿生是產品全生命周期（從設計
、生產到性能監測）的虛擬映射。它確保所有利益相關方之間實現端到端的數據連續性，支持跨領域協作、可追溯性與閉環反饋。

生(sheng)產(chan)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)是(shi)全(quan)麵(mian)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)核(he)心(xin)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，也(ye)是(shi)棕(zong)地(di)工(gong)廠(chang)開(kai)啟(qi)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)的(de)理(li)想(xiang)切(qie)入(ru)點(dian)。借(jie)助(zhu)生(sheng)產(chan)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)仿(fang)真(zhen)能(neng)力(li)
，製(zhi)造(zao)商(shang)可(ke)在(zai)虛(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)中(zhong)直(zhi)觀(guan)看(kan)到(dao)現(xian)代(dai)化(hua)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)帶(dai)來(lai)的(de)顯(xian)著(zhu)成(cheng)效(xiao)，進(jin)而(er)判(pan)斷(duan)哪(na)些(xie)技(ji)術(shu)可(ke)在(zai)不(bu)嚴(yan)重(zhong)幹(gan)擾(rao)現(xian)有(you)流(liu)程(cheng)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)引(yin)入(ru)
，或(huo)在(zai)進(jin)行(xing)大(da)額(e)投(tou)資(zi)前(qian)明(ming)確(que)技(ji)術(shu)方(fang)向(xiang)。

機器人技術是企業提升生產效率的關鍵領域之一。對於不希望對工廠進行全麵改造的製造商而言

，協作機器人（cobots）則(ze)是(shi)更(geng)優(you)選(xuan)擇(ze)，這(zhe)類(lei)機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)為(wei)人(ren)工(gong)操(cao)作(zuo)提(ti)供(gong)輔(fu)助(zhu)。協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)手(shou)動(dong)操(cao)作(zuo)與(yu)自(zi)動(dong)化(hua)操(cao)作(zuo)之(zhi)間(jian)的(de)銜(xian)接(jie)橋(qiao)梁(liang)
，能(neng)融(rong)入(ru)棕(zong)地(di)工(gong)廠(chang)環(huan)境(jing)，通(tong)過(guo)缺(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)、數據采集與減少失誤
，提升生產流程的效率與盈利能力；同時借助可擴展解決方案與便捷的重新編程功能，提升工廠靈活性與適應性。

工程師操作協作機器人，提升人機協作效率。（圖片來源：西門子）

通過虛擬調試降低成本

接下來要解決如何在現有工廠中以最優方式引入機器人與協作機器人。在將協作機器人、xinshebeihuoxinliuchengrongruchuantongchejianqian，ceshizhexieliuchengdekexingxingyushipeiweizhizhiguanzhongyao。gongchangshuziluanshengnenggoujiangongchangdejingzhunshishixuniyingshe，qiebianyugetuandui
、各ge專zhuan業ye領ling域yu的de員yuan工gong理li解jie與yu使shi用yong。依yi托tuo對dui潛qian在zai改gai造zao方fang案an的de高gao保bao真zhen虛xu擬ni呈cheng現xian，工gong程cheng師shi與yu設she計ji師shi可ke對dui原yuan型xing係xi統tong及ji生sheng產chan線xian進jin行xing探tan索suo與yu驗yan證zheng，確que保bao其qi既ji能neng提ti升sheng生sheng產chan效xiao率lv
，又you能neng保bao障zhang車che間jian員yuan工gong的de操cao作zuo安an全quan。

虛(xu)擬(ni)調(tiao)試(shi)與(yu)機(ji)器(qi)人(ren)離(li)線(xian)編(bian)程(cheng)可(ke)大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)在(zai)現(xian)有(you)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing)中(zhong)部(bu)署(shu)最(zui)新(xin)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)程(cheng)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間(jian)與(yu)精(jing)力(li)。數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)能(neng)夠(gou)幫(bang)助(zhu)製(zhi)造(zao)商(shang)在(zai)虛(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)中(zhong)做(zuo)出(chu)科(ke)學(xue)決(jue)策(ce)，再(zai)投(tou)入(ru)資(zi)源(yuan)進(jin)行(xing)實(shi)體(ti)建(jian)設(she)。企(qi)業(ye)可(ke)快(kuai)速(su)對(dui)潛(qian)在(zai)新(xin)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)多(duo)次(ci)試(shi)運(yun)行(xing)

，無(wu)需(xu)從(cong)生(sheng)產(chan)運(yun)營(ying)中(zhong)抽(chou)調(tiao)實(shi)際(ji)設(she)備(bei)
；此外，仿真驗證有時可在數天內完成，助力企業快速搭建更優化、更靈活的係統。

當生產線投入運行後，數字孿生還能整合工廠運營產生的實時數據。工廠可借助這些數據進行實時仿真、預測與性能優化，提前預判設備故障風險。這樣一來，企業便能在關鍵故障發生前完成維護，避免高昂的停機成本。

在虛擬課堂中快速培訓機器人

dangshuziluanshengyurengongzhinengxietonggongzuoshi，haiketongguogongyeyuanyuzhoujiasujiqirendepeixunyubiancheng。gongyeyuanyuzhoudefangzhengongneng


，nenggoubangzhuzhizaoshanggoujianyushitigongchang、生產線完全一致的沉浸式場景。在這樣的“虛擬課堂”中，機器人能在數小時內完成任務練習
、應對常見挑戰並培養問題解決能力 —— 而這一過程在傳統模式下可能需要數月甚至數年。

車間工人通過虛擬現實技術加速機器人培訓。（圖片來源：Poobest / Adobe Stock)

在實體環境中，工程師會受時間與物理條件限製
；而er在zai仿fang真zhen環huan境jing中zhong

，這zhe些xie限xian製zhi不bu複fu存cun在zai，機ji器qi人ren甚shen至zhi能neng學xue習xi應ying對dui未wei預yu見jian的de問wen題ti。此ci外wai
，由you於yu虛xu擬ni課ke堂tang完wan全quan基ji於yu數shu字zi構gou建jian，搭da建jian培pei訓xun場chang景jing的de速su度du更geng快kuai、成本效益更高，遠優於在實體環境中部署。

虛xu擬ni課ke堂tang不bu僅jin能neng降jiang低di風feng險xian與yu運yun營ying成cheng本ben
，還hai能neng為wei機ji器qi人ren賦fu能neng
，使shi其qi具ju備bei生sheng產chan未wei來lai產chan品pin的de能neng力li。數shu字zi孿luan生sheng與yu工gong業ye元yuan宇yu宙zhou能neng大da幅fu縮suo短duan自zi動dong化hua係xi統tong的de部bu署shu時shi間jian；同時
，人工智能驅動工具的高適應性
，可幫助生產線提升多功能性
，以響應市場需求變化。

引入人工智能，加速邁向未來

當數字孿生與工廠深度融合後，人工智能可進一步助推工廠運營升級。例如 AI Expert Toolbox 這類解決方案
，既能服務於 AI 構建者
，也能滿足 AI 使用者的需求。AI 構建者具備搭建 AI 模型的專業知識

，而 AI Expert Toolbox 可支持他們在符合行業標準的環境中，將這些模型部署到車間並投入運行。

將人工智能與數字孿生結合，企業已開發出提升機器人多功能性的技術方案。例如 SIMATIC Robot Pick AI，可將標準工業機器人改造為功能複雜、反應敏捷的智能設備。該技術整合了人工智能與數字孿生能力：通過合成數據訓練與計算機視覺技術，“Pick AI”能讓機器人以超過 98%的準確率處理各類不可預測任務。

在計算機視覺等人工智能技術的驅動下
，工業機器人可實現更高程度的自主運行。（圖片來源：西門子）

依(yi)托(tuo)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)與(yu)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)仿(fang)真(zhen)能(neng)力(li)，企(qi)業(ye)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)無(wu)縫(feng)且(qie)易(yi)於(yu)實(shi)施(shi)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)程(cheng)，在(zai)大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)實(shi)體(ti)原(yuan)型(xing)的(de)需(xu)求(qiu)下(xia)，顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)效(xiao)率(lv)與(yu)生(sheng)產(chan)力(li)，讓(rang)創(chuang)新(xin)可(ke)以(yi)更(geng)快(kuai)、更可靠的落地。