數(shù)字化模擬工廠是數(shù)字化工廠技術(shù)在制造規(guī)劃層的一個(gè)獨(dú)特視角?；谔摂M仿真技術(shù)的數(shù)字化模擬工廠是以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用虛擬仿真技術(shù)對(duì)制造環(huán)節(jié)從工廠規(guī)劃、建設(shè)到運(yùn)行等不同環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬、分析、評(píng)估、驗(yàn)證和優(yōu)化，指導(dǎo)工廠的規(guī)劃和現(xiàn)場(chǎng)改善。

由于仿真技術(shù)可以處理利用數(shù)學(xué)模型無(wú)法處理的復(fù)雜系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地描述現(xiàn)實(shí)情況，確定影響系統(tǒng)行為的關(guān)鍵因素，因此該技術(shù)在生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證階段有著重要的作用。正因?yàn)槿绱?，?shù)字化模擬工廠在現(xiàn)代制造企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，典型應(yīng)用包括：

（1）加工仿真：如加工路徑規(guī)劃和驗(yàn)證、工藝規(guī)劃分析、切削余量驗(yàn)證等。

（2）裝配仿真：如人因工程校核、裝配節(jié)拍設(shè)計(jì)、空間干涉驗(yàn)證、裝配過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)分析等。

（3）物流仿真：如物流效率分析、物流設(shè)施容量、生產(chǎn)區(qū)物流路徑規(guī)劃等。

（4）工廠布局仿真：如新建廠房規(guī)劃、生產(chǎn)線規(guī)劃、倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)施規(guī)劃和分析等。

通過(guò)基于仿真模型的“預(yù)演”，可以及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，減少建造過(guò)程中設(shè)計(jì)方案的更改。韓國(guó)三星重工利用DELMIA軟件建立了完整的數(shù)字化造船系統(tǒng)，建立了虛擬船廠，可在虛擬環(huán)境下模擬整個(gè)造船過(guò)程。這套系統(tǒng)預(yù)計(jì)每年為企業(yè)減少730萬(wàn)美元的開(kāi)支。通過(guò)模擬仿真技術(shù)能夠迅速發(fā)現(xiàn)在持續(xù)運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，而如果想要在現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，需要長(zhǎng)期測(cè)試，花費(fèi)高昂的成本。南車青島四方機(jī)車采用虛擬仿真技術(shù)對(duì)高速列車生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行了建模，并實(shí)現(xiàn)了建模裝配仿真及物流仿真，減少了因零件返工配送不足造成的停工現(xiàn)象，減少了因工藝欠佳導(dǎo)致的裝配干涉產(chǎn)品返工的問(wèn)題。三一重工利用三維工廠布局規(guī)劃平臺(tái)，在集團(tuán)內(nèi)部首次應(yīng)用于其寧鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)園的工廠布局規(guī)劃，縮短了工廠建設(shè)周期，并節(jié)省了因設(shè)計(jì)缺陷產(chǎn)生的成本。2011年，國(guó)內(nèi)各工程設(shè)計(jì)院已逐步開(kāi)始采用數(shù)字化工程設(shè)計(jì)及規(guī)劃技術(shù)來(lái)輔助規(guī)劃和建設(shè)新工廠，降低工程設(shè)計(jì)與規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)。

數(shù)字化工廠技術(shù)技術(shù)已在航空航天、汽車、造船以及電子等行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用，特別是在復(fù)雜產(chǎn)品制造企業(yè)取得了良好的效益，據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用數(shù)字化工廠技術(shù)后，企業(yè)能夠減少30%產(chǎn)品上市時(shí)間；減少65%的設(shè)計(jì)修改；減少40%的生產(chǎn)工藝規(guī)劃時(shí)間；提高15%生產(chǎn)產(chǎn)能；降低13%生產(chǎn)費(fèi)用。毫無(wú)疑問(wèn)，設(shè)計(jì)層發(fā)布的三維模型是后續(xù)仿真規(guī)劃分析的基礎(chǔ)，而車間生產(chǎn)狀態(tài)又可以反過(guò)來(lái)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)模型，作為分析工廠運(yùn)作的數(shù)據(jù)源；數(shù)字化車間需要智能裝備的支撐，而要想最大限度地發(fā)揮智能裝備的效益，則需要數(shù)字化車間提供全局的信息和基于全局信息的決策。

在我國(guó)，面對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、工業(yè)與信息化融合的戰(zhàn)略發(fā)展要求，大力開(kāi)展對(duì)于數(shù)字化車間技術(shù)系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，有利于推動(dòng)實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，并可望有效帶動(dòng)整體智能裝備水平的提升。