智造講堂：智能工廠
2021-5-27新聞
「 1. 智能工廠概述 」
智能工廠（smart factory）是智能制造重要的實踐領域，已引起了制造企業(yè)的廣泛關注和各級政府的高度重視。近年來，全球各主要經(jīng)濟體都在大力推進制造業(yè)的復興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等熱潮下，全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智能工廠建設實踐?？傮w而言，智能工廠具有以下6個顯著特征：
（1）設備互聯(lián)；
（2）廣泛應用工業(yè)軟件；
（3）充分結(jié)合精益生產(chǎn)理念；
（4）實現(xiàn)柔性自動化；
（5）注重環(huán)境友好，實現(xiàn)綠色制造；
（6）可以實現(xiàn)實時洞察。
「 2. 智能工廠建設的重點 」
制造企業(yè)在進行智能工廠規(guī)劃時，不能盲目追求無人工廠、黑燈工廠、機器換人，一定要結(jié)合自身的產(chǎn)品特點和生產(chǎn)模式，合理規(guī)劃智能裝備和產(chǎn)線的應用，實現(xiàn)人機融合。
1）制造工藝的分析與優(yōu)化
在新工廠建設時，首先需要根據(jù)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的定位，擬生產(chǎn)的主要產(chǎn)品、生產(chǎn)類型（單件、小批量多品種、大批量少品種等）、生產(chǎn)模式（離散、流程及混合制造）、核心工藝（例如機械制造行業(yè)的熱加工、冷加工、熱處理等），以及生產(chǎn)綱領，對加工、裝配、包裝、檢測等工藝進行分析與優(yōu)化。企業(yè)需要充分考慮智能裝備、智能產(chǎn)線、新材料和新工藝的應用對制造工藝帶來的優(yōu)化。同時，企業(yè)也應當基于綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟的理念，通過工藝改進節(jié)能降耗、減少污染排放；還可以應用工藝仿真軟件，來對制造工藝進行分析與優(yōu)化。
2）數(shù)據(jù)采集
生產(chǎn)過程中需要及時采集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度和設備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并與訂單、工序、人員進行關聯(lián)，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程追溯。出現(xiàn)問題可以及時報警，并追溯到生產(chǎn)的批次、零部件和原材料的供應商。此外，還可以計算出產(chǎn)品生產(chǎn)過程產(chǎn)生的實際成本。有些行業(yè)還需要采集環(huán)境數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、空氣潔凈度等數(shù)據(jù)。企業(yè)需要根據(jù)采集的頻率要求來確定采集方式，對于需要高頻率采集的數(shù)據(jù)，應當從設備控制系統(tǒng)中自動采集。企業(yè)在進行智能工廠規(guī)劃時，要預先考慮好數(shù)據(jù)采集的接口規(guī)范，以及SCADA系統(tǒng)的應用。不少廠商開發(fā)了數(shù)據(jù)采集終端，可以外接在機床上，解決老設備數(shù)據(jù)采集的問題，企業(yè)可以進行選型應用。
3）設備聯(lián)網(wǎng)
實現(xiàn)智能工廠乃至工業(yè)4.0，推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設，實現(xiàn)MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）應用，最重要的基礎就是要實現(xiàn)M2M，也就是設備與設備之間的互聯(lián)，建立工廠網(wǎng)絡并建立統(tǒng)一的標準。在此基礎上，企業(yè)可以實現(xiàn)對設備的遠程監(jiān)控。設備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集是企業(yè)建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎。
4）工廠智能物流
推進智能工廠建設，生產(chǎn)現(xiàn)場的智能物流十分重要，尤其是對于離散制造企業(yè)。智能工廠規(guī)劃時，要盡量減少無效的物料搬運。很多優(yōu)秀的制造企業(yè)在裝配車間建立了集中揀貨區(qū)，根據(jù)每個客戶訂單集中配貨，并通過DPS（digital picking system）方式進行快速揀貨，配送到裝配線，消除了線邊倉。離散制造企業(yè)在兩道機械工序之間可以采用帶有導軌的工業(yè)機器人、桁架式機械手等方式來傳遞物料，還可以采用AGV、RGV（有軌穿梭車）或者懸掛式輸送鏈等方式傳遞物料。在車間現(xiàn)場還需要根據(jù)前后道工序之間產(chǎn)能的差異，設立生產(chǎn)緩沖區(qū)。立體倉庫和輥道系統(tǒng)的應用，也是企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時，需要進行系統(tǒng)分析的問題。
圖1 標致雪鐵龍工廠裝配車間的集中揀貨和RGV應用
5）生產(chǎn)質(zhì)量管理
在智能工廠規(guī)劃時，生產(chǎn)質(zhì)量管理是核心的業(yè)務流程。質(zhì)量保證體系和質(zhì)量控制活動必須在生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)建設時統(tǒng)一規(guī)劃、同步實施，貫徹質(zhì)量是設計、生產(chǎn)出來，而非檢驗出來的理念。質(zhì)量控制在信息系統(tǒng)中需嵌入生產(chǎn)主流程，如檢驗、試驗在生產(chǎn)訂單中作為工序或工步來處理；質(zhì)量審理以檢驗表單為依據(jù)啟動流程開展活動；質(zhì)量控制的流程、表單、數(shù)據(jù)與生產(chǎn)訂單相互關聯(lián)、穿透；按結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲質(zhì)量記錄，為產(chǎn)品單機檔案提供基本的質(zhì)量數(shù)據(jù)，為質(zhì)量追溯提供依據(jù)；構(gòu)建質(zhì)量管理的基本工作路線：質(zhì)量控制設置-檢測-記錄-評判-分析-持續(xù)改進；質(zhì)量控制點需根據(jù)生產(chǎn)工藝特點科學設置，質(zhì)量控制點太多影響效率，太少使質(zhì)量風險放大；檢驗作為質(zhì)量控制的活動之一，可分為自檢、互檢、專檢，也可分為過程檢驗和終檢；質(zhì)量管理還應關注質(zhì)量損失，以便從成本的角度促進質(zhì)量的持續(xù)改進。對于采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)，可以利用SPC系統(tǒng)進行分析。制造企業(yè)應當提升對QIS（質(zhì)量管理信息系統(tǒng)）的重視程度。
6）設備管理
設備是生產(chǎn)要素，發(fā)揮設備綜合效率（OEE）是智能工廠生產(chǎn)管理的基本要求，OEE的提升標志產(chǎn)能的提高和成本的降低。生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)需設置設備管理模塊，使設備釋放出最高的產(chǎn)能，通過生產(chǎn)的合理安排，使設備尤其是關鍵、瓶頸設備減少等待時間；在設備管理模塊中，要建立各類設備數(shù)據(jù)庫，設置編碼，及時對設備進行維保；通過實時采集設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)排產(chǎn)提供設備的能力數(shù)據(jù)；企業(yè)應建立設備的健康管理檔案，根據(jù)積累的設備運行數(shù)據(jù)建立故障預測模型，進行預測性維護，最大限度地減少設備的非計劃性停機；要進行設備的備品備件管理。
7）智能廠房設計
智能工廠的廠房設計需要引入建筑信息模型（BIM），通過三維設計軟件進行建筑設計，尤其是水、電、氣、網(wǎng)絡、通信等管線的設計。同時，智能廠房要規(guī)劃智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能采光與照明系統(tǒng)、通風與空調(diào)系統(tǒng)、智能安防報警系統(tǒng)、智能門禁一卡通系統(tǒng)、智能火災報警系統(tǒng)等。采用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過人臉識別技術以及其他圖像處理技術，可以過濾掉視頻畫面中無用的或干擾信息、自動識別不同物體和人員，分析抽取視頻源中關鍵有用信息，判斷監(jiān)控畫面中的異常情況，并以最快和最佳的方式發(fā)出警報或觸發(fā)其它動作。整個廠房的的工作分區(qū)（加工、裝配、檢驗、進貨、出貨、倉儲等）應根據(jù)工業(yè)工程的原理進行分析，可以使用數(shù)字化制造仿真軟件對設備布局、產(chǎn)線布置、車間物流進行仿真。在廠房設計時，還應當思考如何降低噪音，如何能夠便于設備靈活調(diào)整布局，多層廠房如何進行物流輸送等問題。
8）智能裝備的應用
制造企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時，必須高度關注智能裝備的最新發(fā)展。機床設備正在從數(shù)控化走向智能化，實現(xiàn)邊測量、邊加工，對熱變形、刀具磨損產(chǎn)生的誤差進行補償，企業(yè)也開始應用車銑復合加工中心，很多企業(yè)在設備上下料時采用了工業(yè)機器人。未來的工廠中，金屬增材制造設備將與切削加工（減材）、成形加工（等材）等設備組合起來，極大地提高材料利用率。除了六軸的工業(yè)機器人之外，還應該考慮SCARA機器人和并聯(lián)機器人的應用，而協(xié)作機器人則將會出現(xiàn)在生產(chǎn)線上，配合工人提高作業(yè)效率。
圖2 增材制造設備與切削加工設備組合應用的智能制造單元
9）智能產(chǎn)線規(guī)劃
智能產(chǎn)線是智能工廠規(guī)劃的核心環(huán)節(jié)，企業(yè)需要根據(jù)生產(chǎn)線要生產(chǎn)的產(chǎn)品族、產(chǎn)能和生產(chǎn)節(jié)拍，采用價值流圖等方法來合理規(guī)劃智能產(chǎn)線。智能產(chǎn)線的特點是：在生產(chǎn)和裝配的過程中，能夠通過傳感器、數(shù)控系統(tǒng)或無線射頻識別技術（RFID）自動進行生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗、設備綜合效率等數(shù)據(jù)采集，并通過電子看板顯示實時的生產(chǎn)狀態(tài)，能夠防呆防錯；通過安燈系統(tǒng)實現(xiàn)工序之間的協(xié)作；生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)快速換模，實現(xiàn)柔性自動化；能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配，靈活調(diào)整工藝，適應小批量、多品種的生產(chǎn)模式；具有一定冗余，如果生產(chǎn)線上有設備出現(xiàn)故障，能夠調(diào)整到其他設備生產(chǎn)；針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示，并充分利用人機協(xié)作。設計智能產(chǎn)線需要考慮如何節(jié)約空間，如何減少人員的移動，如何進行自動檢測，從而提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。企業(yè)建立新工廠非常強調(diào)少人化，因此要分析哪些工位應用自動化設備及機器人，哪些工位采用人工。對于重復性強、變化少的工位盡可能采用自動化設備，反之則采用人工工位。
10）制造執(zhí)行系統(tǒng)
MES是智能工廠規(guī)劃落地的著力點，MES是面向車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，上接ERP系統(tǒng)，下接現(xiàn)場的PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、檢測儀器等設備。MES旨在加強MRP計劃的執(zhí)行功能，貫徹落實生產(chǎn)策劃，執(zhí)行生產(chǎn)調(diào)度，實時反饋生產(chǎn)進展；面向生產(chǎn)一線工人：指令做什么、怎么做、滿足什么標準，什么時候開工，什么時候完工，使用什么工具等；記錄“人、機、料、法、環(huán)、測”等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立可用于產(chǎn)品追溯的數(shù)據(jù)鏈；反饋進展、反饋問題、申請支援、拉動配合等；面向班組：發(fā)揮基層班組長的管理效能，班組任務管理和派工；面向一線生產(chǎn)保障人員：確保生產(chǎn)現(xiàn)場的各項需求，如料、工裝刀量具的配送，工件的周轉(zhuǎn)等等。為提高產(chǎn)品準時交付率、提升設備效能、減少等待時間，MES系統(tǒng)需導入生產(chǎn)作業(yè)排程功能，為生產(chǎn)計劃安排和生產(chǎn)調(diào)度提供輔助工具，提升計劃的準確性。在獲取產(chǎn)品制造的實際工時、制造BOM信息的基礎上，企業(yè)可以應用APS軟件進行排產(chǎn)，提高設備資源的利用率和生產(chǎn)排程的效率。
11）能源管理
為了降低智能工廠的綜合能耗，提高勞動生產(chǎn)率，特別是對于高能耗的工廠，進行能源管理是非常有必要的。采集能耗監(jiān)測點（變配電、照明、空調(diào)、電梯、給排水、熱水機組和重點設備）的能耗和運行信息，形成能耗的分類、分項、分區(qū)域統(tǒng)計分析，可以對能源進行統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化能源介質(zhì)平衡，達到優(yōu)化使用能源的目的。同時，通過采集重點設備的實時能耗，還可以準確知道設備的運行狀態(tài)（關機、開機還是在加工），從而自動計算OEE。通過感知設備能耗的突發(fā)波動，還可以預測刀具和設備故障。此外，企業(yè)也可以考慮在工廠的屋頂部署光伏系統(tǒng)，提供部分能源。
圖3 三菱電機福山制作所的節(jié)能案例
12）生產(chǎn)無紙化
生產(chǎn)過程中工件配有圖紙、工藝卡、生產(chǎn)過程記錄卡、更改單等紙質(zhì)文件作為生產(chǎn)依據(jù)。隨著信息化技術的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠規(guī)劃可以普及信息化終端到每個工位，結(jié)合輕量化三維模型和MES系統(tǒng)，操作工人將可在終端接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以靈活第適應生產(chǎn)計劃變更、圖紙變更和工藝變更。有很多廠商提供工業(yè)平板顯示器，甚至可以利用智能手機作為終端，完成生產(chǎn)信息查詢和報工等工作。
13）工業(yè)安全
企業(yè)在進行新工廠規(guī)劃時，需要充分考慮各種安全隱患，包括機電設備的安全，員工的安全防護，設立安全報警裝置等安防設施和消防設備。同時，隨著企業(yè)應用越來越多的智能裝備和控制系統(tǒng)，并實現(xiàn)設備聯(lián)網(wǎng)，建立整個工廠的智能工廠系統(tǒng)，隨之而來的安全隱患和風險也會迅速提高，現(xiàn)在已出現(xiàn)了專門攻擊工業(yè)自動化系統(tǒng)的病毒。因此，企業(yè)在做智能工廠規(guī)劃時，也必須將工業(yè)安全作為一個專門的領域進行規(guī)劃。
14）精益生產(chǎn)
精益生產(chǎn)的核心思想是消除一切浪費，確保工人以最高效的方式進行協(xié)作。很多制造企業(yè)采取按訂單生產(chǎn)或按訂單設計，滿足小批量、多品種的生產(chǎn)模式。智能工廠需要實現(xiàn)零部件和原材料的準時配送，成品和半成品按照訂單的交貨期進行及時生產(chǎn)，建立生產(chǎn)現(xiàn)場的電子看板，通過拉動方式組織生產(chǎn)，采用安東系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常問題；同時，推進目視化、快速換模。很多企業(yè)采用了U型的生產(chǎn)線和組裝線，建立了智能制造單元。推進精益生產(chǎn)是一個持續(xù)改善的長期過程，要與信息化和自動化的推進緊密結(jié)合。
15）人工智能技術應用
人工智能技術正在被不斷地被應用到圖像識別、語音識別、智能機器人、故障診斷與預測性維護、質(zhì)量監(jiān)控等各個領域，覆蓋從研發(fā)創(chuàng)新、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、故障診斷等多個方面。在智能工廠建設過程中，應當充分應用人工智能技術。例如，可以利用機器學習技術，挖掘產(chǎn)品缺陷與歷史數(shù)據(jù)之間的關系，形成控制規(guī)則，并通過增強學習技術和實時反饋，控制生產(chǎn)過程減少產(chǎn)品缺陷。同時集成專家經(jīng)驗，不斷改進學習結(jié)果。利用機器視覺代替人眼，提高生產(chǎn)柔性和自動化程度，提升產(chǎn)品質(zhì)檢效率和可靠性。
16）生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)
流程行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)線配置了DCS系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)，通過組態(tài)軟件可以查看生產(chǎn)線上各個設備和儀表的狀態(tài)，但絕大多數(shù)離散制造企業(yè)還沒有建立生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)。實際上，離散制造企業(yè)也非常需要建設集中的生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)，在系統(tǒng)中呈現(xiàn)關鍵的設備狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)，以及各種實時的分析圖表。在一些國際廠商的MES軟件系統(tǒng)中，設置了MII（manufacturing integration and intelligence）模塊，其核心功能就是呈現(xiàn)出工廠的關鍵KPI數(shù)據(jù)和圖表，輔助決策。
17）數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)是智能工廠建設的血液，在各應用系統(tǒng)之間流動。在智能工廠運轉(zhuǎn)的過程中，會產(chǎn)生設計、工藝、制造、倉儲、物流、質(zhì)量、人員等業(yè)務數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能分別來自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應用系統(tǒng)。因此，在智能工廠的建設過程中，需要一套統(tǒng)一的標準體系來規(guī)范數(shù)據(jù)管理的全過程，建立數(shù)據(jù)命名、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)安全等一系列數(shù)據(jù)管理規(guī)范，保證數(shù)據(jù)的一致性和準確性。另外，必要時，還應當建立專門的數(shù)據(jù)管理部門，明確數(shù)據(jù)管理的原則和構(gòu)建方法，確立數(shù)據(jù)管理流程與制度，協(xié)調(diào)執(zhí)行中存在的問題，并定期檢查落實優(yōu)化數(shù)據(jù)管理的技術標準、流程和執(zhí)行情況。企業(yè)需要規(guī)劃邊緣計算、霧計算、云計算的平臺，確定哪些數(shù)據(jù)在設備端進行處理，哪些數(shù)據(jù)需要在工廠范圍內(nèi)處理，哪些數(shù)據(jù)要上傳到企業(yè)的云平臺進行處理。
18）勞動力管理
在智能工廠規(guī)劃中，還應當重視整體人員績效的提升。設備管理有OEE，人員管理同樣有OLE（overall labor effectiveness,整體勞動力效能）。通過對整體勞動效能指標的分析，可以清楚了解勞動力績效，找出人員績效改進的方向和辦法，而分析勞動力績效的基礎是及時、完整、真實的數(shù)據(jù)。通過考勤機、排班管理軟件、MES系統(tǒng)等實時收集的考勤、工時和車間生產(chǎn)的基礎數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)分析的手段，可以衡量人工與資源（如庫存或機器）在可用性、績效和質(zhì)量方面的相互關系。讓決策層對工廠的勞動生產(chǎn)率和人工安排具備實時的可視性，通過及時準確地考勤數(shù)據(jù)分析評估出勞動力成本和服務水平，從而實現(xiàn)整個工廠真正的人力資本最優(yōu)化和整體勞動效能的提高。
圖 4 推進對勞動力的精益管理（來源：Kronos）
總之，要做好智能工廠的規(guī)劃，需要從各個視角綜合考慮，從投資預算、技術先進性、投資回收期、系統(tǒng)復雜性、生產(chǎn)的柔性等多個方面進行綜合權衡、統(tǒng)一規(guī)劃，從一開始就避免產(chǎn)生新的信息孤島和自動化孤島，才能確保做出真正可落地，既具有前瞻性，又具有實效性的智能工廠規(guī)劃方案。同時，還可以基于這些維度來建立智能工廠的評估體系。智能工廠的規(guī)劃是一個十分復雜的系統(tǒng)工程，需要企業(yè)的生產(chǎn)、工藝、IT、自動化、設備和精益等部門通力協(xié)作；也需要引入專業(yè)的工廠設計和智能制造咨詢服務機構(gòu)深入合作。
「 3. 智能工廠的成功之道 」
在智能制造的熱潮下，企業(yè)不宜盲目跟風。建設智能工廠，應圍繞企業(yè)的中長期發(fā)展戰(zhàn)略，根據(jù)自身產(chǎn)品、工藝、設備和訂單的特點，合理規(guī)劃智能工廠的建設藍圖。在推進規(guī)范化、標準化的基礎上，從最緊迫需要解決的問題入手，務實推進智能工廠的建設。
1）進行智能工廠整體規(guī)劃
智能工廠的建設需要實現(xiàn)IT系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)的信息集成；處理來源多樣的異構(gòu)數(shù)據(jù)，包括設備、生產(chǎn)、物料、質(zhì)量、能耗等海量數(shù)據(jù)；應當進行科學的廠房布局規(guī)劃，在滿足生產(chǎn)工藝要求，優(yōu)化業(yè)務流程的基礎上，提升物流效率，提高工人工作的舒適程度。
智能工廠的推進需要企業(yè)的IT部門、自動化部門、精益推進部門和業(yè)務部門的通力合作。制造企業(yè)應當做好智能工廠相關技術的培訓，選擇有實戰(zhàn)經(jīng)驗的智能制造咨詢服務機構(gòu)，共同規(guī)劃推進智能工廠建設的藍圖。在規(guī)劃時應注意行業(yè)差異性，因為不同行業(yè)的產(chǎn)品制造工藝差別很大，智能工廠建設的目標和重點也有顯著差異。
2）建立明確的智能工廠標準
在智能工廠的建設中，企業(yè)往往會忽視管理與技術標準的建立，容易造成缺少數(shù)據(jù)標準，一物多碼；作業(yè)標準執(zhí)行不到位；缺失設備管理標準，不同的設備采用不同的通訊協(xié)議，造成設備集成難度大；管理流程復雜，職權利不匹配；質(zhì)檢標準執(zhí)行不到位，導致批次質(zhì)量問題多等問題。因此，需要建立明確的智能工廠標準，例如，業(yè)務流程管理規(guī)范、設備點檢維護標準、智能工廠評估標準等管理規(guī)范，以及智能裝備標準、智能工廠系統(tǒng)集成標準、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準以及主數(shù)據(jù)管理標準等技術標準。
3）重視智能加工單元建設
智能加工單元在我國制造企業(yè)的應用還處于起步階段，但必然是發(fā)展的方向。智能加工單元可以利用智能技術將CNC、工業(yè)機器人、加工中心以及自動化程度較低的設備集成起來，使其具有更高的柔性，提高生產(chǎn)效率。
4）強調(diào)人機協(xié)作而不是機器換人
智能工廠的終極目標并不是要建設成無人工廠，而應追求在合理成本的前提下，滿足市場個性化定制的需求。因此，人機協(xié)作將成為智能工廠未來發(fā)展的主要趨勢。人機協(xié)作的最大特點是可以充分利用人的靈活性完成復雜多變的工作任務，在關鍵崗位上，更需要人的判斷能力和決策能力顯得更為重要，而機器人則擅長重復勞動。
5）積極應用新興技術
未來，增強現(xiàn)實技術將被大量應用到工廠的設備維護和人員培訓中。工人帶上AR眼鏡，就可以“看到”需要操作的工作位置。例如，需要擰緊螺栓的地方，當擰到位時，會有相應提示，從而提高作業(yè)人員的工作效率；維修人員可以通過實物掃碼，使虛擬模型與實物模型重合疊加，同時在虛擬模型中顯示出設備型號、工作參數(shù)等信息，并根據(jù)增強現(xiàn)實中的提示進行維修操作；增強現(xiàn)實技術還可以幫助設備維修人員將實物運行參數(shù)與數(shù)字模型進行對比，盡快定位問題，并給予可能的故障原因分析。此外，數(shù)字工廠仿真技術可以基于離散事件建模、3D幾何建模、可視化仿真與優(yōu)化等技術實現(xiàn)對工廠靜態(tài)布局、動態(tài)物流過程等綜合仿真和分析，從而能夠先建立數(shù)字化的生產(chǎn)系統(tǒng)甚至全部工廠，依據(jù)既定工藝進行運行仿真。
