1.1.1 数字化工厂的定义

数字化工厂（DF）是以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为产品设计和产品制造之间的桥梁。

数字化管理是指利用计算机、通信、网络等技术，通过统计技术量化管理对象与管理行为，实现研发、计划、组织、生产、协调、销售、服务、创新等职能的管理活动和方法。

企业要想实现高效的数字化管理，一般来说要经历以下这五个步骤。

1.价值流程梳理

以精益生产为核心指导思想，运用价值流分析，对企业作业流程进行全面的梳理和诊断，对产品经原材料供应商、生产企业最终到客户手中的一系列活动，区分出增值与非增值的活动。再通过精益的工具减少、消除一切非增值活动，重新定义，重组作业标准、时间节点、数据指标，设计以最少的资源投入获取最大利益的价值流程。

2.人员设备全面升级

在价值流程梳理的基础上，对标行业优秀企业，设定安全（Safety）、质量（Quality）、成本（Cost）、交期（Delivery）等支持企业运作的经营指标，规范作业流程的标准化。同时企业的人员素质和设备（软硬件）必须全面升级。在人员方面，必须转变思想，必须丢弃旧的生产管理理念，学习并接受新知识技能，以适应新的生产方式。在设备方面，企业可根据实际情况进行软硬件升级，包括机器替换人工、设备改造、工艺重组等，或导入新的高级计划系统（APS）/MES等生产制造信息化系统等。

3.利用物联网技术

通过基于物联网架构的新型技术，例如射频识别（RFID）、红外感应、激光扫描、电子标签等信息传感技术，将生产资源进行无线连接，实现信息交换和通信，采集关于企业在生产经营活动中各资源要素（人员、机器设备、物料、方法、环境、测量）的信息，实时掌握并监控企业各方面的运行状况。

4.数据统筹分析

在物联网的基础上，企业实时采集来自供应商、采购、生产、仓库、物流、销售等方面的信息，形成企业级数据库，然后再通过统筹系统，及时进行识别、记录、分析、运算，对数据进行筛选和区别，最终形成各类图形报表，如客户订单及生产进度报表、生产工单及缺料信息报表、生产质量统计与分析报表、生产效率 UPPH（单位人时产能）统计与分析报表、OEE（设备综合效率）统计与分析报表、计时与计件工资核算报表、其他定制类统计与分析报表。通过数据统筹分析，将数据及时、有效、准确、透明地呈现给企业管理者，让企业管理者获得判断和决策的依据，达到在线敏捷应对，从而降低成本和减少风险。

5.建设在线数字经营驾驶舱

在线数字经营驾驶舱以物联网形成的数据为基础，以精益生产思想为企业管理核心思想，通过详尽的指标呈现体系，实时反映企业的运行状态，并最终以驾驶舱仪表盘的形式，将实时采集的生产经营活动数据，通过图表建模与对标分析，体现为各种常见的图表（直方图、品质报表、效率报表等），形象化标示企业运行的关键指标，直观地监测企业生产运营现状，并可以对异常关键指标预警和挖掘分析，使企业管理者对经营状况了如指掌，能及时做出智慧决策，及时防范有可能发生的各类风险，运筹帷幄，决胜千里。数字化工厂也不等于全自动化工厂。数字化工厂的价值，并不是用自动化设备完全取代人，而是用自动化设备来帮助人。数字化工厂的另一个重要价值是提高效率，通过提高效率，实现在不增加人工成本的情况下增加产能。