人类迈入数字制造时代

数字化制造，又称“e-manufacturing”，旨在将设计到制造的过程数字化，使制造商能够集成CAD、产品生命周期管理工具（PLM）、仿真软件、分析应用和控制技术，已成为 制造企业现代化的标志。 它是制造技术、计算机技术、网络技术和管理科学交叉、融合、发展和应用的结果，也是制造企业、制造系统、生产过程、生产系统不断数字化的必然趋势。

随着我国制造业信息化进程的推进和深入，数字化车间、数字化企业、数字化服务等数字化技术已成为企业技术进步的重要标志和提高企业核心竞争力的重要手段。 数字制造作为一种新的制造技术和制造模式，已成为21世纪制造业发展的强大动力。

由于商业压力增加，需要在工厂车间和企业范围内大面积部署以太网，制造商急于看到结果，希望有良好的生产数据和业务灵活性。 文化差异导致新制造时代面临重大挑战，制造与IT之间的信息共享变得异常重要。

数字制造和网络制造的基础是底层制造设备的数字化和网络化，而智能制造以高度灵活和集成的方式替代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。 智能化、网络化控制系统的发展适应了分布式制造系统的趋势。、

如今，越来越多的车间工程师和 IT 专家正在建立合作伙伴关系并分享他们的成果。 最成功的安全是通过控制和信息的集成，实现流程简化和提供信息访问，使用更好的信息来帮助提高生产力，以及集成网络、人员和流程。

为了在企业与制造业的融合中取得最佳效果，罗克韦尔自动化与思科共同提出了参考架构的概念。 同时罗克韦尔有针对性地推出了相应的产品，即Stratix8000系列模块化管理型交换机，包括工业以太网交换机和媒体。

参考架构概念基于 IT 和制造的通用技术和生产标准，结合思科的“工厂车间以太网”解决方案和罗克韦尔自动化涵盖离散、运动、过程、批量、驱动和安全应用的集成架构，可以帮助工厂实现 更好的可见性、改进数据同化、降低成本和简化管理。

据了解，该架构的下一阶段将重点关注迁移问题、远程和访客访问的安全连接、CIP 同步和运动等时间关键型应用，以及更大的 FactoryTalk 应用和服务平台支持。

过去，数字化工厂提供了一种在虚拟环境中测试机械、电气和控制逻辑并纠正错误的方法，与实际构建模型和测试自动化相比，最多可节省 10 倍的成本，这就是为什么 最便宜的成本。 现在，数字工厂正在扩展到虚拟设计和制造，包括机械和控制环境设计。

制造系统正由原来的能源驱动型向信息驱动型转变，数字制造和数字装备成为先进制造技术的核心。 数字化制造彻底改变了传统制造的科学基础，使产品设计与制造逐渐从部分定量、部分经验、定性向全数字化、定量化转变。

通过将控制编程和配置软件与 PLM 集成，企业将实现更高的投资回报。 虚拟设计和生产有助于减少系统之间的工作流程和错误，并允许工程策略之间的双向同步。 虚拟设计和生产将为离散、过程、批量和混合控制行业提供广泛的解决方案和协作。 实现虚拟设计和生产解决方案，公司将获得三大好处。

首先，采用虚拟设计和生产，使机械和控制设计同时完成，双向同步，即时验证，流程进一步加快，为制造商节省时间和金钱。 其次，虚拟设计与生产同步的设计环境和连续的测试过程意味着信息可以重复使用，简单的编程模式允许实时设计，有助于减少工程返工和重复设计，节省成本。 第三，在虚拟设计环境中，所有流程都可以在生产设施制造前进行测试，同时可以通过准确实时的仿真模型不断优化运营并降低风险。

节能环保、绿色制造是当前和未来的长期趋势。 可持续生产包括整个产品生命周期中能源、环境和安全的各个方面。 它有助于减少对环境的影响并真正节省资源。 它将成为全球制造业的基本信条和任何一家公司良好经营的标志。 社会责任和企业环境要求公司提高业务绩效，而自动化是综合可持续发展计划的关键组成部分。

电机控制、功率测量和管理、排放监测和报告、废物回收和再循环、跟踪和追溯解决方案、集成过程控制和安全系统是帮助实现长期可持续发展计划的重要工具。 制造商可以通过改进驱动技术、仔细选择硬件和配置动力总成以及实施智能电机控制策略来实现长期能源效率。