1.1.1 數字化工廠的定義

數字化工廠（DF）是以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。數字化工廠是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物，同時具有其鮮明的特征。它的出現給基礎制造業注入了新的活力，主要作為產品設計和產品制造之間的橋梁。

數字化管理是指利用計算機、通信、網絡等技術，通過統計技術量化管理對象與管理行為，實現研發、計劃、組織、生產、協調、銷售、服務、創新等職能的管理活動和方法。

企業要想實現高效的數字化管理，一般來說要經歷以下這五個步驟。

1.價值流程梳理

以精益生產為核心指導思想，運用價值流分析，對企業作業流程進行全面的梳理和診斷，對產品經原材料供應商、生產企業最終到客戶手中的一系列活動，區分出增值與非增值的活動。再通過精益的工具減少、消除一切非增值活動，重新定義，重組作業標準、時間節點、數據指標，設計以最少的資源投入獲取最大利益的價值流程。

2.人員設備全面升級

在價值流程梳理的基礎上，對標行業優秀企業，設定安全（Safety）、質量（Quality）、成本（Cost）、交期（Delivery）等支持企業運作的經營指標，規范作業流程的標準化。同時企業的人員素質和設備（軟硬件）必須全面升級。在人員方面，必須轉變思想，必須丟棄舊的生產管理理念，學習并接受新知識技能，以適應新的生產方式。在設備方面，企業可根據實際情況進行軟硬件升級，包括機器替換人工、設備改造、工藝重組等，或導入新的高級計劃系統（APS）/MES等生產制造信息化系統等。

3.利用物聯網技術

通過基于物聯網架構的新型技術，例如射頻識別（RFID）、紅外感應、激光掃描、電子標簽等信息傳感技術，將生產資源進行無線連接，實現信息交換和通信，采集關于企業在生產經營活動中各資源要素（人員、機器設備、物料、方法、環境、測量）的信息，實時掌握并監控企業各方面的運行狀況。

4.數據統籌分析

在物聯網的基礎上，企業實時采集來自供應商、采購、生產、倉庫、物流、銷售等方面的信息，形成企業級數據庫，然后再通過統籌系統，及時進行識別、記錄、分析、運算，對數據進行篩選和區別，最終形成各類圖形報表，如客戶訂單及生產進度報表、生產工單及缺料信息報表、生產質量統計與分析報表、生產效率 UPPH（單位人時產能）統計與分析報表、OEE（設備綜合效率）統計與分析報表、計時與計件工資核算報表、其他定制類統計與分析報表。通過數據統籌分析，將數據及時、有效、準確、透明地呈現給企業管理者，讓企業管理者獲得判斷和決策的依據，達到在線敏捷應對，從而降低成本和減少風險。

5.建設在線數字經營駕駛艙

在線數字經營駕駛艙以物聯網形成的數據為基礎，以精益生產思想為企業管理核心思想，通過詳盡的指標呈現體系，實時反映企業的運行狀態，并最終以駕駛艙儀表盤的形式，將實時采集的生產經營活動數據，通過圖表建模與對標分析，體現為各種常見的圖表（直方圖、品質報表、效率報表等），形象化標示企業運行的關鍵指標，直觀地監測企業生產運營現狀，并可以對異常關鍵指標預警和挖掘分析，使企業管理者對經營狀況了如指掌，能及時做出智慧決策，及時防范有可能發生的各類風險，運籌帷幄，決勝千里。數字化工廠也不等于全自動化工廠。數字化工廠的價值，并不是用自動化設備完全取代人，而是用自動化設備來幫助人。數字化工廠的另一個重要價值是提高效率，通過提高效率，實現在不增加人工成本的情況下增加產能。