数字化工厂以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟现实环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计;制造;装配;物流等各个方面的功能，降低设计到生产制造之间的不确定性，在虚拟环境下将生产制造过程压缩和提前，并得以评估与检验，从而缩短产品设计到生产的转化的时间，并且提高产品的可靠性与成功率。
虚拟数字化工厂建设包含以下三个部分：
(1) 工厂布局规划与仿真
工厂布局规划与虚拟仿真使用国外最新三维交互虚拟演示布局平台，以三维沉浸式虚拟环境取代传统的二维环境进行布局规划，建立厂房结构、行车、设备、工装、机器人、物流容器、标识线、输送线等生产资源的三维数字模型，并实现交互式设施布置与漫游，大大提高布局规划的效率。
(2)物流过程仿真
基于商品化物流真工具，对生产车间物流规划进行建模与仿真，模拟生产过程中车间内加工设备、物料缓冲区、物流设备等运行情况，分析物料阻塞、节拍不平衡、设备等待等问题，提交分析报告，包括产能分析、物流路径的评估与优化、物料输送系统的选择与控制方案的评估、加工工序的评估、物流路径的流量和瓶颈分析、加工设备的利用率等。
(3)装配工艺过程仿真
装配工艺过程仿真在三维虚拟环境中，模拟产品或部件的装配操作，包含装配顺序定义、装配路径定义以及人机操作模拟等过程。装配工艺过程仿真通过合理地进行工位内部的设备布局来尽量减少操作时间，满足生产节拍要求;同时要对工人的装配操作进行人机工程学分析，使得操作者不致因疲劳而导致意外的发生。
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