工廠平面圖製作方法「工廠平面設計圖的步驟」

製造業的核心活動，就是將實物生產轉變為知識生產，產品中知識信息的價值佔據越來越高的比例。基於數字化工廠的虛擬車間布局設計正是適應這樣的需求而提出的。

數字化製造是一個集成的製造系統，需要處理大量的數據信息，這些數據信息包含產品、工藝和資源((Product Process and Resource, PPR)的信息。產品數據信息儲存在產品數據管理系統(PDM)里，用設計物料清單(EBOM)和工藝物料清單(PBOM)進行管理，EBOM和PBOM分別包含產品結構信息的樹狀結構。

在設計BOM中，包含很多產品的信息:產品的結構、工藝、2D/3D模型，設計BOM是設計部門產生的數據，設計人員根據客戶定單或設計要求進行產品設計，生成包括產品名稱、產品結構、明細表、匯總表、產品使用說明書、裝箱清單等信息；PBOM是指工藝設計部門以EBOM中的數據為依據，制定工藝計劃、劃分工場、工位、工序信息，詳細設計工藝裝配步驟，更改裝配順序，添加工藝虛擬件，增加工時等信息，修改後的裝配樹最終生成製造物料清單(MBOM) 。

MBOM主要包括產品結構、工藝路線、工時定額、材料定額、裝配工藝、零件工藝及機床和刀具、夾具、模具、量具等工裝方面的信息。所有的信息都被包含在一個特殊的數據庫中，PDM, CAPP和設備資源庫需要的數據都要從這個特殊的庫里獲取。

基於製造系統複雜的數據結構，並結合數字化工廠軟件，本文設計出基於數字化工廠的車間布局設計框架(如圖1所示)。在這個車間布局設計框架中，右邊的車間布局仿真是指在數字化工廠軟件中實現的虛擬車間布局，左邊是通過布局仿真以後形成的車間布局方案，底層是儲存這些數據的各種數據庫。

在進行數字化工廠車間布局時，首先得構造一個設備資源庫，設備資源庫中包含車間布局的信息(主要包含設備3D/2D模型、設備物理屬性等)。然後，在數字化工廠提供的虛擬環境中藉助設備的三維和二維模型進行擺放，形成一個初步的虛擬車間布局，再從PDM和CAPP系統中分別調用產品結構信息(產品的裝配順序以及屬性)和工藝過程信息(主要包括產品的加工路線)，將這些信息分別加入到初步形成的虛擬車間布局中，從而形成一個可以對實際車間加工過程的真實模擬和動態仿真的虛擬車間。

最後，運用數字化工廠平台中提供的仿真模擬模塊進行仿真分析，發現其中存在的問題，並對虛擬的車間布局進行優化。優化的參數主要包括:設備的擺放位置、設備的擺放順序以及產品的加工順序等；這些優化後的參數根據需要再反饋到MRL、 PDM和CAPP系統，形成車間布局的最優解決方案。由於車間的布局方案在真正實施之前己經在虛擬環境中進行仿真、模擬和優化。因而車間布局和工藝過程更具有可靠性和實用性。