西门子数字化工厂数字化车间先进制造技术

数字化工厂仿真解决方案数字化工厂作为产品设计与制造的媒介逐渐成为一种新型的生产组织方式，它立足于产品整个周期的相关数据，以真实数据为依托，在虚拟环境中对生产全过程进行仿真、优化及重构。

数字化工厂以“数据驱动”为导向，分别从已经实施的CAD、PLM 系统中获取产品相关数据，同时在ERP系统获取生产计划数据，基于仿真技术和虚拟现实技术的数字化工厂技术，对真实的产品制造过程进行严谨虚拟规划和仿真分析优化，分析过程在数字化环境中进行，并在分析后将仿真和优化结果反馈到相关系统，用来验证其可行性和系统生产能力。

通过对生产过程的预测，对工艺过程进行优化，最终对生产决策进行裁决。

Tecnomatix是Siemens PLM Software提供的数字化制造解决方案，通过将制造规划包括从工艺布局规划和设计、工艺过程仿真和验证到制造执行与产品设计连接起来，实现在3D的环境下进行制造工艺过程的设计；用数字化的手段验证产品的制造工艺可行性；事先分析未来的生产系统的能力表现；快速输出各种定制类型的工艺文件。

Siemens PLM Software致力于将Tecnomatix数字化制造解决方案与Teamcenter产品全生命周期管理解决方案融合，将原Tecnomatix Process Designer模块与Teamcenter Manufacturing 模块进行整合，形成一套在Teamcenter平台上统一管理数字化制造的解决方案，全称：Teamcenter Manufaturing Process Management（简称MPM），是西门子公司针对制造业提供的产品生命周期管理（Product Lifecycle Management）的解决方案的内容之一，旨在建立一个数字化生产环境，管理产品制造的相关数据，实现设计/工艺一体化及管理，是目前市场上功能比较完备的一套制造解决方案。

这样带来的好处是，设计人员和工艺人员可以在一个平台上共享设计数据和工艺数据，各自进行设计、仿真和管理。

数字化车间制造运行管理通用技术要求介绍数字化车间制造运行管理通用技术要求的背景和目的。

数字化车间制造是指通过数字化技术和信息系统来实现车间生产过程的智能化和自动化。

数字化车间制造具有提高生产效率、降低成本、改善工作环境等诸多优势，已成为现代制造业的重要发展趋势。

然而，数字化车间制造的实施过程中，需要运用一系列通用技术来管理和监控各个环节。

为了确保数字化车间制造的运行顺利、稳定和安全，本文旨在规定数字化车间制造运行管理的通用技术要求。

数字化车间制造运行管理通用技术要求的制定旨在为企业提供标准化的指导和需求，以便在数字化车间制造的建设和运营中能够达到一定的技术水平和管理标准。

同时，也为相关技术提供商和服务提供商提供参考和规范。

本文将详细介绍数字化车间制造运行管理通用技术要求的各个方面，包括系统架构、数据管理、设备监控、故障诊断等关键内容。

通过遵守本文所规定的要求，可以提高数字化车间制造的运行效率，减少生产事故和故障的发生，实现数字化车间制造的良性发展和可持续性运营。

二、范围本通用技术要求适用于以下数字化车间制造运行管理方面：设备管理：涉及数字化车间内各种生产设备的管理和维护，包括设备的安装、调试、保养、维修等工作。

生产计划与调度：涉及数字化车间内的生产计划制定和调度安排，确保生产任务的顺利完成。

原材料管理：涉及数字化车间内原材料的采购、入库、出库、库存管理等环节。

工艺管理：涉及数字化车间内的生产工艺控制和调整，确保产品质量和生产效率的达标。

质量管理：涉及数字化车间内产品质量的监控和检验，包括产品的抽检、检验记录的保存等工作。

工时管理：涉及数字化车间内工人的工时统计和考勤管理，确保工时数据的准确性和工人的出勤情况。

安全管理：涉及数字化车间内安全生产的要求和措施，包括安全教育培训、事故预防和应急处理等。

数据分析与优化：涉及数字化车间内生产数据的收集和分析，以优化生产流程和提高生产效率。

以上是本通用技术要求适用的范围，通过对这些方面的有效管控和管理，可以实现数字化车间制造运营的高效和可持续发展。

1西门子的“工业4.0”最佳实践西门子认为，制造业存在如下基本需求——保障产品质量、提高生产效率、缩短产品上市时间、增加制造的灵活性。

然而在传统的制造条件下，企业通常要牺牲灵活性来提升生产效率、缩短产品上市时间。

如何同时满足这些需求决定了西门子的创新方向——智能制造，这也就是西门子定义的“工业4.0”。

有“欧洲最佳工厂”之称的西门子德国安贝格电子制造工厂是西门子打造的第一个数字化工厂（见图5），正是由这家工厂探索出了从传统制造向数字制造转型的技术线路。

西门子中国成都工厂SEWC 作为安贝格在中国的双胞胎工厂，也实现了从企业管理、产品研发到制造控制层面的高度互联，通过在整个价值链中集成IT 系统应用，实现涵盖设计、生产、物流、市场和销售等诸多环节在内的高度复杂的全生命周期的自动化控制和管理。

SEWC 于2013年9月11日正式开始运营。

西门子的“工业4.0”最佳实践暨助力中国２０２５图5　西门子数字化工厂关于SEWC，让用户和分析师津津乐道的是这座工厂不仅是一个数字化企业，而且绝大多数技术来自西门子。

工厂里生产的每一件新品，都拥有自己的数据信息，数据在研发、生产、物流的各环节不断丰富，并实时保存在一个数据平台中。

基于这一数据基础，ERP、PLM、MES、控制系统以及供应链管理实现了信息互联。

工厂采用了西门子PLM（全生命周期管理）软件，通过虚拟化的产品规划和设计，实现信息无缝互联。

利用制造执行系统SIMATIC IT和全集成自动化解决方案（TIA），将产品和生产生命周期进行集成，缩短产品上市时间。

该设计还赋予工厂灵活性，可满足1500多种不同产品的混线生产（允许批量为1），并为将来的产能调整做出合理规划。

西门子数控机床车间级数字化管理软件亮相AMTech2021
AMTech2021中国国际先进制造技术展览会于2021年10月11-14日在深圳国际会展中心（宝安新馆）成功举办。

展会聚焦数字制造、智能制造和绿色制造等相关的先进制造技术，集中展示全球先进制造领域发展的前瞻技术、最新科研成果和成功应用案例。

西门子作为业内知名的参展商，展示了数控机床数字化软件自适应控制与监测系统及车间资源管理软件，基于Sinumerik Integrate平台的机床数字化产品解决方案。

通过自适应控制与监测系统为机床提供优化解决方案，大幅提高生产效率，降低生产成本，刀具寿命显著延长。

机床性能分析软件可实时监控机加生产线设备的运行状态，提高了机床设备状态的透明度。

数据记录可用于对机床利用率、速度、空闲类型等进行深入分析，以提高机床的OEE (机床设备综合效率)。

为后续优化生产提供了详细的数据支撑。

刀具管理软件可帮助操作者实现基于订单的刀具需求分析，基于机床刀库分配的刀具需求分析及刀具装载过程的支持。

程序管理软件提高了程序管理的安全性，提高了设备透明度，生产效率以及设备稳定性。

众所周知，数字化浪潮为装备制造业带来无限可能，各行业正在加速数字化转型，要求生产效率得到不断提高，产品品质始终优良，产品上市周期大幅缩短，维护和服务费用更低，推动企业实现数字化转型升级，让我们携手共创数字化辉煌，数字化企业引领未来！
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西门子：倾力打造数字化工厂，助力“中国制造2025”西门子中国有限公司
【期刊名称】《金属加工：冷加工》
【年(卷),期】2016(000)006
【总页数】3页(P13-15)
【作者】西门子中国有限公司
【作者单位】西门子中国有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.引领数字化企业进程助力“中国制造2025”--2016西门子工业论坛在京成功举办 [J], 庞雪
2.《数字化企业》业务组合助力《中国制造2025》——西门子亮相2017工博会[J], 刘鑫磊
3.西门子:倾力打造数字化工厂,助力“中国制造2025” [J], 西门子(中国)有限公司
4.数字化盛宴——西门子助力中国工业迈向"中国制造2025"记"2016西门子工业论坛" [J], 梁秀璟
5.西门子:践行数字化助力自动化物流发展——访西门子(中国)有限公司工业业务领域数字化工厂集团运动控制部高级物流行业发展经理黄海涛 [J], 王玉;任芳
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数字化工厂案例数字化工厂是以信息技术为基础，通过数字化、网络化、智能化的手段，实现生产过程全面自动化和智能化的工厂。

下面列举了10个数字化工厂案例。

1. 宝洁公司数字化工厂宝洁公司在全球范围内推行数字化工厂转型，利用物联网技术实现设备之间的互联互通，通过数据分析和预测模型来优化生产计划和供应链管理，提高生产效率和产品质量。

2. 奔驰数字化工厂奔驰公司在德国对其工厂进行数字化改造，引入自动化生产线和智能机器人，实现生产过程的自动化和智能化，提高了生产效率和产品质量，并同时降低了人工成本。

3. 菲亚特克莱斯勒数字化工厂菲亚特克莱斯勒公司在其工厂中引入了工业物联网技术，实现了设备之间的互联互通和实时监控，通过数据分析和预测模型来优化生产过程，提高生产效率和产品质量。

4. 西门子数字化工厂西门子公司在全球范围内推行数字化工厂转型，实现了设备之间的互联互通和实时监控，通过数据分析和预测模型来优化生产计划和供应链管理，提高生产效率和产品质量。

5. 通用电气数字化工厂通用电气公司在其工厂中引入了工业物联网技术，实现了设备之间的互联互通和实时监控，通过数据分析和预测模型来优化生产过程，提高生产效率和产品质量。

6. 泰科电子数字化工厂泰科电子公司在其工厂中引入了工业物联网技术，实现了设备之间的互联互通和实时监控，通过数据分析和预测模型来优化生产过程，提高生产效率和产品质量。

7. 巴斯夫数字化工厂巴斯夫公司在全球范围内推行数字化工厂转型，实现了设备之间的互联互通和实时监控，通过数据分析和预测模型来优化生产计划和供应链管理，提高生产效率和产品质量。

8. 阿尔萨斯数字化工厂阿尔萨斯公司在其工厂中引入了工业物联网技术，实现了设备之间的互联互通和实时监控，通过数据分析和预测模型来优化生产过程，提高生产效率和产品质量。

9. 三菱电机数字化工厂三菱电机公司在全球范围内推行数字化工厂转型，实现了设备之间的互联互通和实时监控，通过数据分析和预测模型来优化生产计划和供应链管理，提高生产效率和产品质量。

2021年 第2期 冷加工26专题策划：CIMT特刊——数控系统与功能部件Special Topic: CNC System and Functional Component西门子机床数字化双胞胎方案的技术思路及特点许政顺西门子（中国）有限公司机床数控部　北京　100102　摘要：基于机床设计与用户生产规划，全面阐述了数字化双胞胎的技术思路和工作机制，介绍了数字化双胞胎的技术优势，并对数字化、智能化之路进行了前瞻性的分析与建议。

关键词：智能化；数字化双胞胎；边缘计算；数字原生1　序言企业对速度、效率、柔性和质量等的追求是企业发展不变的总目标，只是不同的时代会有不同的技术依托。

西门子基于机床本身的制造和机床最终用户双维度数字化解决方案是工业4.0标准下机床制造产品全生命周期的开发应用平台。

同时，其强大完整的工业自动化硬件、完善和先进的工业软件体系、信息安全体系、通讯技术和云服务也是一套完善的生态系统。

2　数字化双胞胎方案的技术思路及工作机制如图1所示，西门子数字化双胞胎方案的主要技术思路是：对于机床厂商而言，数字化方案需要涵盖从机床设计、工程设计，再到机床调试和后期服务的整个过程。

对于最终用户而言，数字化方案需要贯穿整条增值链，从产品开发、生产规划，再到生产执行和数字化服务。

其中两种方案中的第1、2、4、5步都是传统的制造过程，而增加的第3步即针对最终用户的“生产工程”和机床制造商的“虚拟机床调试”，其主要作用是产品加工之前完成加工程序的优化确定，而不用通过传统的不断试错来达到目的；在机床设计完成后也不必等数个月机床的整体组装后来完成。

这就是西门子数字化解决方案的核心技术——数字化双胞胎！这些数字化双胞胎将服务涵盖整个产品生命周期：在虚拟世界中进行产品的设计、生产验证及性能评估和改进。

当所有这些环节在虚拟世界中得到验证和优化后，就可以利用虚拟世界中所有现成的数据，在现实环境中生产产品。

更重要的是，来自实际生产过程中的数据将会反馈到虚拟世界中，持续改进产品的设计。