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數字化工廠建設是一個綜合性、系統性工程，波及整個企業及其供應鏈生態系統。數字化工廠建設所要實現的互聯互通、系統集成、數據信息融合和產品全生命周期集成將方方面面的人、設備、產品、環境要素聯系起來，數字、數據、信息無處不在，決策和行動分布到企業各級員工。因此建設數字化工廠，除了面臨技術挑戰之外，更多面臨組織、文化、流程和人力資源等管理挑戰，特別需要企業自身加強復合型信息化人才的培養。
數字化工廠伴隨著數字仿真技術和虛擬現實技術發展而來的，它通過對真實工業生產的虛擬規劃、仿真優化，實現對企業工廠的產品研發、制造生產和服務的優化和提升，是現代工業化與信息化融合的應用體現。
數字化工廠的關鍵技術
1、數字化建模技術
通常研究的制造系統是非線性離散化系統，需要建立產品模型、資源模型制造設備、材料、能源、工夾具、生產人員和制造環境等、工藝模型工藝規則、制造路線等以及生產管理模型系統的限制和約束關系。數字化工廠是建立在模型基礎上的優化仿真系統，所以數字化建模技術是數字化工廠的基礎。
2、?虛擬現實技術
文本信息很難滿足制造業的需求，隨著三維造型技術發展，三維實體造型技術已得到普遍的應用。具有沉浸性的虛擬現實技術，使用戶能身臨其境地感受產品的設計過程和制造過程，使仿真的旁觀者成為虛擬環境的組成部分。
3、優化仿真技術
仿真優化是數字化工廠的價值核心，根據建立的數字化模型和仿真系統給出的仿真結果及各種預測數據，分析數字化工廠中可能出現的各種問題和潛在的優化方案，進而優化產品設計和生產過程。在數字化工廠制造過程中，仿真技術應用主要包括：面向產品設計的仿真，包括產品的靜態和動態性能；面向制造過程的仿真，包括加工過程仿真；裝配過程仿真和檢測過程仿真等；面向企業其他環節的仿真，包括制造管理過程仿真；以及工廠/車間布局、生產線布局仿真等。
4、 應用生產技術
數字化工廠通過建模仿真提供一整套較為完善的產品設計、工藝開發與生產流程，但是作為生產自動化的需要，數字化工廠系統要求能夠提供各種可以直接應用于實際生產的設備控制程序以及各種是生產需要的工序、報表文件等。各種友好、優良的應用接口，能夠加快數字化設計向實際生產應用的轉化進程。
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