“数字企业”是工业4.0的核心内涵和必由之路，打造以“数字化、网络化、智能化”为典型特征的数字工厂是制造业数字化转型核心内容，是工业体系的再造和重塑，也是进一步提升制造业竞争能力的重要举措。国务院日前印发《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，部署了深化制造业与互联网融合发展，协同推进“中国制造2025”和“互联网+”行动，加快制造强国建设。“中国制造2025”以创新驱动发展为主题，以信息化与工业化深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向。针对“智能车间（工厂）”专题，工信部从2015年开始连续两年开展了年智能制造综合标准化与新模式应用工作，取得了较好的应用示范效果。，从2015年开始，各种制造业会议、国内外主流IT厂商都在谈制造企业的数字化转型以及如何打造数字工厂。

一、数字化工厂

1、智能制造

推进智能制造是一项复杂的系统工程，要从产品(装备)、生产、模式、基础四个维度深刻认识、系统推进，智能产品是主体，智能生产是主线，用户为中心的产业模式变革是主题，以CPS系统和工业互联网为基础，以用户为中心推进数字化转型。智能制造发展重点包括：（1）网络化协同制造、智能车间/智能工厂，（2）智能化产品、智能化装备，（3）机器人、3D打印（增材制造），（4）基础件及基础工艺、智能制造安全系统、应链智能化等。

2、数字工厂的定义

按照德国工程师协会定义，数字工厂是由数字化模型方法和工具构成的综合网络，包含仿真、3D、虚拟和现实的可视化，通过连续模型数据链实现集成管理；其核心是把产品数字化定义和自动化设备连接起来，实现“自动研发、生产”线；通过数字化双胞胎、基于工业互联网的大数据技术提升产品研制与服务能力。西门子与达索作为全球排名前两位的PLM厂商均推出了创新的数字化工厂解决方案。从IT视角，扩展了传统PDM、PLM到试验、仿真数据的集成管理，基于一个数字平台实现从最前端的产品创意到工程设计、试验、仿真直到制造、落地和服役，打通全业务数据链。

3、数字工厂的IT视角

“PLM+MOM（制造运营管理）+TIA（自动化设备）+ERP”是构建数字化工厂核心IT架构，融合产品设计和生产系统单一数据模型，以支撑产品闭环生产，实现全数字化工厂。数字工厂的IT架构是对传统工厂数字化解决方案的扩充和完善，难点是产品设计和生产系统的闭环集成，尤其在自动化设备级的双向互联还有很长的路需要我们走。

二、民用航空制造业的数字化转型思考

民用航空制造可以说是制造业皇冠上的明珠，一个显著的特征是需要培育一个开放的工业生态体系。民用航空制造业的数字化转型可能方向可概括为：一个数字平台，实现基于模型的数字量连续传递，支撑在线设计；一个数据湖，通过数字双胞胎、大数据技术提升研制能力。

（一）全面打通民机协同数字化线，深化在线设计变革

1、将PLM拓展至民机供应链全数字空间，稳步推进改变传统文件方式为以结构化的模型或特征的方式传递产品信息的变革，支持系统工程、大数据等先进民机制造技术推行。

2、打造以新一代PLM、ERP为核心，融合云计算、移动互联网、IOT等先进信息技术的创新民机供应链数字化平台，推进民机供应链“在线设计”变革，支撑民机主制造商向主集成商演进趋势，支持社会化、开放、互联的民机研制生态系统。

（二）推进“数字双胞胎”为核心的大数据战略，提升研制能力

将数字平台拓展至民机供应链，融合现实世界和虚拟世界，实现产品设计和制造之间的无缝连接，推行数字和实物的大数据智能战略，实现数字化双胞胎来提升整个行业的研发能力。

（三）推进以全三维制造为核心的数字化车间建设

推进以全三维制造为核心的数字化车间建设，把传统的MES拓展为智能制造运营管理。将设计信息放到制造流程中，实现产品定义，和自动化流程的无缝连接；实现“全制造要素，全业务集成”，支撑柔性生产线实现产品的客户化定制。

三、制造业数字化变革几点体会

国内制造业信息化正经历从“数字工具到数字集成应用”的转型，20年前，也许只要买最好的软件，最好的自动化设备，就可以到最好的产品。但是到了今天，信息化的红利就没那么明显了，我们已进入信息化与工业化的深度融合阶段。从知识工程角度，制造业积累了大量的知识，但如果没有形成文字化、数字化、网络化，就无法加速制造业创新，加速新产品研发。数字化双胞胎可以把虚拟产品数据、实验仿真数据、运营数据等通过模型连接起来，有了数据的模型化，可以加速知识的积累和传递，更好的支撑制造业创新，更快的提升研发能力。

中小制造企业的数字化变革，首先要分析数字化的目标，围绕目标把数据架构、数据链设计好，把知识体系建立起来，结合自身的人力财力投入选好与之相匹配的数字平台，有限目标、有限投入步步为营提升研发效率、生产效率。企业IT部门应对新一轮数字化变革的关键是数据，核心是建立自身的数据治理体系，补好IT的短板，结合自身实际、以用户为中心规划好工业大数据路线图，稳步探索。

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