数字世界和物理世界的融合,包括信息技术和运营技术的突飞猛进,正在推动传统的制造业加速数字化转型。
依靠自动化生产设备构建而成的物理工厂是智能制造的基础,也是制造业转型升级的重点。在自动化、信息化以及智能化建设的的布局下,随着工业互联网、云计算、大数据以及人工智能等信息科技的革新发展,新基建正在推动数字世界由物理数字化向虚拟数字化转变。实现信息深度自感知、智慧优化自决策以及精准控制自执行,从而建立虚拟工厂与物理工厂之间实时、紧密的映射链接,人机结合、虚实结合将是新一代智能制造的显著特征。
构建虚拟工厂是一个多学科交叉与融合的过程,不仅包含基于数字化制造、基于模型的系统工程、知识挖掘等技术,还包括工厂的信息模型、仿真模型,工艺设计,生产线设计、机器智能和VR/AR 技术等。虚拟工厂利用三维可视化技术将生产场景真实展现出来,让管理者充分了解整个生产场景中各设备的运行状况,实现有效的监测和分析。另外,大数据分析平台将云端中汇集的海量数据进行挖掘,帮助工厂制定更明智的决策,快速提高生产效率、降低成本和改善产品质量。
对于流程行业来说,从生产过程的数字化到建成真正的智慧工厂,运营是至关重要的一环。目前,一些应用了虚拟现实/增强现实(VR/AR)技术的工业软件可以对操作人员进行沉浸式培训,分析生产运营过程中的数据并建立模型,进行预防性维护来避免潜在的风险,极大提高了生产效率,从而实现智能运营。
将虚拟现实技术引入智能制造,用数据将虚拟与现实连接,这或许是先进制造业发展的创新路径。由技术引发的生产力进步推动着工业企业开启“寻宝游戏”,生产力的变革序幕就此拉开。