隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據和5G等信息技術(shù)的發(fā)展，全球化工業(yè)革命進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段，制造工廠(chǎng)面臨著(zhù)第四次工業(yè)革命。制造業(yè)進(jìn)入到全新的數字化時(shí)代，需要構建新型智能工廠(chǎng)、數字化工廠(chǎng)與智能車(chē)間以助力傳統產(chǎn)業(yè)智能制造升級，將新一代信息技術(shù)貫穿到設計、工藝、生產(chǎn)、物流等各個(gè)環(huán)節。數字化工廠(chǎng)伴隨數字仿真技術(shù)和虛擬現實(shí)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，是智能制造發(fā)展的重要實(shí)踐模式，它通過(guò)對真實(shí)工業(yè)生產(chǎn)的虛擬規劃、仿真優(yōu)化，實(shí)現對工廠(chǎng)產(chǎn)品研發(fā)、制造生產(chǎn)和銷(xiāo)售服務(wù)的優(yōu)化和提升，是現代工業(yè)化與信息化融合的應用體現。

基于半導體行業(yè)企業(yè)用戶(hù)構建智能工廠(chǎng)的長(cháng)遠愿景，參考國際標準ISA-95對企業(yè)架構層級定義，用戶(hù)數字化工廠(chǎng)項目將全面構建各個(gè)層級的能力，分層次打造全新的數字化工廠(chǎng)。用戶(hù)數字化工廠(chǎng)將通過(guò)制造評估和工藝設計、生產(chǎn)運營(yíng)管理、全集成自動(dòng)化控制以及生產(chǎn)線(xiàn)的構造，開(kāi)展業(yè)務(wù)活動(dòng)并協(xié)同工作。

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圖4 數字化技術(shù)架構

（1）企業(yè)層&管理層：主要是產(chǎn)品研發(fā)PLM和企業(yè)管理ERP層面。尤其是應用PLM中的數字化制造技術(shù)，實(shí)現工廠(chǎng)的數字化建模和仿真分析，并基于虛擬工廠(chǎng)展現和操控生產(chǎn)。為數字化工廠(chǎng)奠定基礎，通過(guò)產(chǎn)品全生命周期的數字制造和虛擬制造實(shí)現工程信息化，通過(guò)ERP和綜合管理平臺打造管理信息數字化。車(chē)間層的技術(shù)與生產(chǎn)管控方面，通過(guò)工藝評估、工藝設計及仿真實(shí)現工廠(chǎng)的指導思想的數字化，通過(guò)工廠(chǎng)規劃建立支撐車(chē)間優(yōu)化和產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)化，通過(guò)生產(chǎn)運營(yíng)管理，達到實(shí)現生產(chǎn)訂單、在制品、質(zhì)量、設備利用率、物料等全方位管控。

（2）操作層：主要是執行和發(fā)布各種生產(chǎn)指令；實(shí)現產(chǎn)品、工藝、設備、測量?jì)x器等各種數據的傳遞和采集。

（3）控制層&現場(chǎng)層：主要是接收操作層的指令，來(lái)實(shí)現現場(chǎng)層的各種硬件的自動(dòng)化控制和驅動(dòng)，確保其準確執行?，F場(chǎng)部分主要是生產(chǎn)線(xiàn)現場(chǎng)的各種設備、工裝、工具、測量?jì)x器和物流設施等各方面的內容。

幫助半導體企業(yè)用戶(hù)實(shí)現了業(yè)務(wù)流程優(yōu)化，提升了業(yè)務(wù)效率，通過(guò)全球協(xié)同研發(fā)平臺，提升了企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng )新管理能力，通過(guò)精細化的車(chē)間現場(chǎng)管理環(huán)境提升了車(chē)間執行能力。通過(guò)數字化平臺將制造數據關(guān)聯(lián)起來(lái)，提供一個(gè)制造數據管理與應用環(huán)境，利用虛擬現實(shí)技術(shù)，實(shí)現工廠(chǎng)場(chǎng)景建模，構建虛擬工廠(chǎng)。在數字模型的信息化，虛擬與現實(shí)高度一致的基礎上，進(jìn)行硬件接口開(kāi)發(fā)和軟件功能開(kāi)發(fā)，建立虛擬與現實(shí)的數據通訊與互聯(lián)，搭建虛實(shí)融合的數據采集、分析、優(yōu)化平臺，實(shí)現基于大數據、物聯(lián)網(wǎng)的工藝優(yōu)化和智能生產(chǎn)指導。