數字化工廠
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數字化工廠是以產品全生命周期的相關數據為基礎，根據虛擬製造原理，在虛擬環境中，對整個生產過程進行模擬、優化和重組的新的生產組織方式。
數字化工廠的內涵[1]
信息化建設是現代設計技術的發展方向，是企業走向競爭市場的一次深刻的革命。我們認為從五個方面著手實‘數字化工廠”的目標。對各項目標的具體實施，即為“數字化工廠”具體的內涵。
(1)搭建一體化工作站數字化
搭建安全快速的網路平臺是一體化工作站信息化的前提。電腦己成為管理人員和操作人員的工具。我校一體化工作站的系統平臺由電腦主機、網路、資料庫等組成。通過軟體來相連各個系統的平臺，將實訓車間的數控設備與數據管理平臺相連，進而實現對數控設備網路化管理。當然，操作技術人員必須具備網路操作能力，只有軟硬體和操作人員都具備了數字化的能力才能實現數字化工廠。
(2)打造無紙生產場景數字化
隨著管理集成系統的搭建，通過數據查詢系統，即可看到學生現階段一體化工作站的任務零件及相關信息如：毛坯尺寸、產品材料、加工圖樣、工藝流程、註意事項等，實現與現代化的生產製造流程接軌。對學生生產用到的數控程式，通過數據終端直接傳輸到機床上進行應用加工，實現無紙化的設計與生產，既提高了生產效率又規範了操作規程。
(3)一體化討論區數字化
在一體化討論區，通過大屏幕投影，可將學生在PLM體驗中心中的工作過程現場調出來，包括產品的三維或二維圖，工藝流程卡、加工模型及刀路軌跡、模擬結果、加工程式等。同時，也可看到車間機床操作面板及產品加工過程。通過模型結果及機床加工過程現場，實現理論與實踐的一體化教學。
(4)一體化工作站管理數字化
通過搭建一體化工作站的管理系統，通過視頻可以看到師生教學在工作臺上的操作場景，包括工件裝夾情況、找正對刀、機床加工等情況。有信息化的支撐，一體化工作站的管理效率大幅度的提高。管理逐步向規範化轉變。
數字化工廠的優勢[2]
數字化工廠利用其工廠佈局、工藝規劃和模擬優化等功能手段，改變了傳統工業生產的理念，給現代化工業帶來了新的技術革命，其優勢作用較為明顯。
預規劃和靈活性生產：利用數字化工廠技術，整個企業在設計之初就可以對工廠佈局、產品生產水平與能力等進行預規劃，幫助企業進行評估與檢驗。同時，數字化工廠技術的應用使得工廠設計不再是各部門單一地流水作業，各部門成為一個緊密聯繫的有機整體，有助於工廠建設過程中的靈活協調與並行處理。此外，在工廠生產過程中能夠最大程度地關聯產業鏈上的各節點，增強生產、物流、管理過程中的靈活性和自動化水平。
縮短產品上市時間、提高產品競爭力：數字化工廠能夠根據市場需求的變化，快速、方便地對新產品進行虛擬化模擬設計，加快了新產品設計成形的進度。同時，通過對新產品的生產工藝、生產過程進行模擬模擬與優化，保證了新產品生產過程的順利性與產品質量的可靠性，加快了產品的上市時間，在企業間的競爭中占得先機。
節約資源、降低成本、提高資金效益：通過數字化工廠技術方便地進行產品的虛擬設計與驗證，最大程度地降低了物理原型的生產與更改，從而有效地減少資源浪費、降低產品開發成本。同時，充分利用現有的數據資料(客戶需求、生產原料、設備狀況等)進行生產模擬與預測，對生產過程進行預先判斷與決策，從而提高生產收益與資金使用效益。提升產品質量水平：利用數字化工廠技術，能夠對產品設計、產品原料、生產過程等進行嚴格把關與統籌安排，降低設計與生產製造之間的不確定性，從而提高產品數據的統一性，方便地進行質量規劃，提升質量水平。
數字化工廠的關鍵技術[3]
1.數字化建模技術
通常研究的製造系統是非線性離散化系統，需要建立產品模型、資源模型製造設備、材料、能源、工夾具、生產人員和製造環境等、工藝模型工藝規則、製造路線等以及生產管理模型系統的限制和約束關係。數字化工廠是建立在模型基礎上的優化模擬系統，所數字化建模技術是數字化工廠的基礎。
2.優化模擬技術
隨著虛擬設計技術的發展，在電腦中進行產品零件的三維造型、裝配分析和數控加模擬技術以及以工程分析技術不斷發展和完善，這種技術進一步向製造過程領域發展。數字化建模的基礎上，對製造系統進行運動學、動力學、加工能力等各方面進行動態模擬優化。
3.虛擬現實技術
文本信息很難滿足製造業的需求，隨著三維造型技術發展，三維實體造型技術已得到普遍的應用具有沉浸性的虛擬現實技術，使用戶能身臨其境地感受產品的設計過程和製造過程，使模擬的旁觀者成為虛擬環境的組成部分。
4.軟體之間的重組和集成
數字化工廠軟體模塊之間以及和其他軟體模塊之間的信息交換和集成。
5.應用工具
產生虛擬環境的工具集、各種數據轉換工具、設備控製程序的生成器、各種報表的輸出工具等。
