一、目的

1.提升生產(chǎn)效率

• 數(shù)字化車間建設(shè)的一個重要目的是優(yōu)化生產(chǎn)流程，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化。例如，通過引入自動化生產(chǎn)設(shè)備和先進(jìn)的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），可以精確安排生產(chǎn)任務(wù)，減少設(shè)備閑置時間和人工操作的延誤。在機(jī)械加工車間，數(shù)控車床可以根據(jù)預(yù)設(shè)的程序自動完成零件加工，MES 系統(tǒng)能夠?qū)崟r調(diào)度這些車床的任務(wù)，根據(jù)訂單需求和設(shè)備狀態(tài)合理安排生產(chǎn)順序，從而大幅提高零件的加工效率。

• 同時，數(shù)字化車間能夠消除傳統(tǒng)車間中因信息不暢通導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯。比如在電子組裝車間，以往物料供應(yīng)不及時會導(dǎo)致生產(chǎn)線停工，而在數(shù)字化車間中，通過物料管理系統(tǒng)與生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的集成，能夠?qū)崟r監(jiān)控物料庫存，當(dāng)物料不足時自動觸發(fā)采購訂單或進(jìn)行內(nèi)部調(diào)配，保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

2.提高產(chǎn)品質(zhì)量

• 建設(shè)數(shù)字化車間可以更好地控制生產(chǎn)工藝參數(shù)。在制藥數(shù)字化車間，通過安裝高精度的傳感器來監(jiān)測反應(yīng)釜內(nèi)的溫度、壓力、酸堿度等關(guān)鍵參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)實時反饋給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)自動調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確保藥品生產(chǎn)過程符合嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

• 數(shù)字化車間還能實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的全流程追溯。以汽車制造數(shù)字化車間為例，每一個零部件在生產(chǎn)過程中的加工數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)都被記錄下來，當(dāng)整車出現(xiàn)質(zhì)量問題時，可以通過追溯系統(tǒng)快速定位問題零部件的生產(chǎn)批次、生產(chǎn)設(shè)備以及加工參數(shù)，從而準(zhǔn)確地找出質(zhì)量問題的根源，有助于采取針對性的改進(jìn)措施。

3.降低生產(chǎn)成本

• 從人力成本方面看，數(shù)字化車間通過自動化設(shè)備和智能系統(tǒng)的應(yīng)用，減少了對人工操作的依賴。在服裝制造數(shù)字化車間，自動化裁剪設(shè)備和智能縫紉機(jī)器人可以完成大部分的裁剪和縫紉工作，原本需要大量人工的工序被自動化替代，降低了人工成本。

• 在能源成本方面，數(shù)字化車間能夠?qū)δ茉聪倪M(jìn)行精細(xì)化管理。例如，在鋼鐵數(shù)字化車間，通過能源管理系統(tǒng)實時監(jiān)測煉鐵高爐、軋鋼機(jī)等設(shè)備的能源消耗情況，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和設(shè)備狀態(tài)合理調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行功率和運(yùn)行時間，避免能源的浪費，有效降低能源成本。

• 另外，數(shù)字化車間可以優(yōu)化庫存管理來降低成本。借助先進(jìn)的庫存管理軟件，企業(yè)能夠精準(zhǔn)預(yù)測零部件和原材料的需求，減少庫存積壓，同時避免因庫存不足導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤。

4.增強(qiáng)企業(yè)競爭力

• 建設(shè)數(shù)字化車間有助于企業(yè)快速響應(yīng)市場變化。在消費電子行業(yè)，市場需求變化迅速，數(shù)字化車間能夠快速調(diào)整生產(chǎn)計劃和產(chǎn)品配置。當(dāng)市場對某種新型電子產(chǎn)品有需求時，企業(yè)可以通過數(shù)字化車間的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，迅速調(diào)整生產(chǎn)線，生產(chǎn)出符合市場需求的產(chǎn)品，從而在市場競爭中搶占先機(jī)。

• 數(shù)字化車間還能夠提高企業(yè)的品牌形象。消費者對產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的數(shù)字化、智能化水平越來越關(guān)注，一個擁有先進(jìn)數(shù)字化車間的企業(yè)在消費者眼中更具科技感和可靠性，有利于企業(yè)開拓市場和提升品牌價值。

二、意義

1.推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級

• 數(shù)字化車間是制造業(yè)從傳統(tǒng)生產(chǎn)方式向智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)制造業(yè)面臨著勞動力成本上升、資源環(huán)境約束等諸多挑戰(zhàn)的背景下，數(shù)字化車間的建設(shè)能夠提高制造業(yè)的智能化水平。例如，傳統(tǒng)機(jī)床車間通過數(shù)字化改造，實現(xiàn)機(jī)床的互聯(lián)互通和智能化控制，能夠提高機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率，推動整個機(jī)床制造行業(yè)的升級。

• 它還能促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的協(xié)同發(fā)展。在一個地區(qū)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)集群中，當(dāng)部分企業(yè)建設(shè)數(shù)字化車間取得成效后，會帶動上下游企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化升級。例如，零部件供應(yīng)商為了與數(shù)字化車間的主機(jī)廠更好地對接，也會建設(shè)數(shù)字化車間來提高零部件的供應(yīng)質(zhì)量和供應(yīng)效率，從而提升整個產(chǎn)業(yè)集群的競爭力。

2.提高企業(yè)管理水平

• 數(shù)字化車間能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集和分析，為企業(yè)的管理決策提供科學(xué)依據(jù)。在車間管理方面，通過對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)進(jìn)度數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等的分析，車間管理人員可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題，如設(shè)備故障、質(zhì)量缺陷、生產(chǎn)瓶頸等，并采取有效的措施加以解決。

• 在企業(yè)戰(zhàn)略管理層面，數(shù)字化車間的數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)更好地規(guī)劃生產(chǎn)能力、研發(fā)新產(chǎn)品、開拓市場。例如，通過分析數(shù)字化車間的生產(chǎn)效率和成本數(shù)據(jù)，企業(yè)可以確定是否需要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模或進(jìn)行技術(shù)升級；通過產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)和客戶反饋數(shù)據(jù)，企業(yè)可以明確產(chǎn)品改進(jìn)方向，制定更符合市場需求的產(chǎn)品戰(zhàn)略。

3.助力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)展

• 數(shù)字化車間是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用場景。車間內(nèi)的各種設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接在一起，實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享。例如，在自動化物流車間，智能倉儲設(shè)備、自動導(dǎo)引車（AGV）和機(jī)器人手臂之間通過物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，協(xié)同完成物料的存儲和搬運(yùn)任務(wù)。

• 數(shù)字化車間產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)也為大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)包括設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)等。通過對這些大數(shù)據(jù)的挖掘和分析，企業(yè)可以發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)背后的生產(chǎn)規(guī)律和潛在問題，如通過分析設(shè)備故障數(shù)據(jù)來預(yù)測設(shè)備的剩余使用壽命，通過分析質(zhì)量數(shù)據(jù)來優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。