数字化工厂蓝图4A设计，附69页PPT案例

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数字化工厂不仅是智能制造的基础单元，更是企业实现高效协同、精益管理与持续创新的核心平台。本文围绕数字化工厂的蓝图设计，结合实际案例与分层架构图，系统介绍其核心层级、关键能力模块以及落地路径。

一、架构分层：六大层级贯通人、机、系统

数字化工厂蓝图基于“自下而上、层层递进”的架构理念，自现场设备至生态平台，共划分为六大层级：

1. 现场层：包括冲压、焊装、涂装、总装、物流、检测等关键物理设备，是工厂的实际作业执行单元；

2. 控制层：由DCS、PCS及嵌入式控制系统组成，连接设备与上层逻辑，是自动化控制的神经中枢；

3. 操作层：通过SCADA与工位交互界面、移动终端实现人机交互，保障一线人员与系统的高效对接；

4. 工厂层：以MES为核心，涵盖生产调度、物流管理、仓储管理、人员与设备管理，实现全面执行与资源调度；

5. 企业层：集成ERP、APS、PLM等系统，打通计划、采购、质量、工艺等业务链条，实现企业级协同；

6. 生态层：延伸至供应商、客户与第三方生态，实现前台应用与工业互联网平台的对接，构建外部价值网络。

二、核心能力域：20大核心流程，覆盖6大专业

数字化工厂蓝图的核心能力围绕六大关键业务专业——工艺、采购、质量、计划、生产、物流展开，贯通产品开发（IPD）与订单交付（OTD）两大主线流程。

• 工艺专业：包括可制造性评估、工艺仿真、工艺变更管理与工艺文档协同；

• 采购专业：贯穿寻源定点、供应商准入、合同管理与协同采购平台建设；

• 质量专业：覆盖APQP、Audit、检测测量、问题管理与全流程质量可追溯；

• 计划专业：包括中长期产销平衡、S&OP、主计划与详细排产管理；

• 生产专业：涵盖MES执行、变化点管理、人员管理、现场质量控制等；

• 物流专业：实现工厂内外物流协同，支持拉动式物流与紧急拉动响应。

这些能力通过信息化平台集成，形成统一的数据底座与业务协同机制。

三、系统架构设计：新建、保留与替代并举

蓝图设计结合企业现有系统基础，明确系统演进策略：

• 新建系统：如工艺协同管理、APQP系统、生产交互界面；

• 保留优化：如MES系统、数据可视平台、物流执行系统；

• 替换升级：如设备管理系统、移动终端界面等。

通过“新建+替代+优化”的组合策略，逐步实现系统的一体化、模块化、服务化转型。

四、数据与网络架构：打造支撑数字化的双底座

数字化工厂的运行离不开强大的数据与网络能力支撑：

• 数据架构：围绕数据采集、标准治理、流转分析与驱动闭环，构建统一数据模型，实现质量、工艺、物流等领域的数据整合；

• 网络架构：采用“一网三面”设计理念，依托5G、光纤与边缘计算，构建高可靠、低延迟、广覆盖的工业通信网络，支撑终端到云端的全域联通。

五、技术平台融合：形成智能化进阶能力

在系统之下，技术平台统一承载工业互联网平台能力：

• 数据平台：支持数据接入、模型算法、机器学习；

• 技术平台：涵盖API网关、组件管理、安全与运行监控；

• 前台应用：支撑生产、设备、工艺等多终端场景落地。

技术平台的集成使得数据不仅可见、可用，更可计算、可预测，形成智能驱动的业务闭环。

六、实施路径与投资规划：以“速赢+基础”优先推进

蓝图落地遵循“速赢度+基础度+重要度+成熟度”的多维评估机制，划分22个建设项目、72个子项，涵盖：

• 工艺平台、质量平台、供应链平台；

• 设备预测性维护、数字化物流技术；

• 安全体系、工业互联网平台与数据治理等。

整体投资按软件、硬件与实施费用分配，优先建设可复用、支撑性强的底座类项目，实现资源的最优配置与价值最大化。

七：69页PPT数字工厂4A设计方案赏析