未来的数字化工厂首先是基于重新设计的生产流程、供应链管理流程、产品再设计，以及数据收集分析和决策系统。它需要形成一个标准，数字化工厂技术，自动化设备需要接入这样的生产体系——，需要具备的是功能和应用场景的丰富化，满足生产需求；第二，满足信息采集的需求，这里的信息包括产品信息和操作信息；第三，要在实现标准化生产的同时（工序工艺的标准化，零部件的标准化）保留一定的生产柔性；后，自动化设备的使用界面友好、维修养护费用较低、调试简单等特性也会加快此类设备的普及。
数字化工厂的产生与发展随着制造业竞争的日益激烈，客户需求的多样化、制造工艺的复杂程度、市场对于质量与效率的诉求不断提升，传统制造业面临巨大挑战。制造企业需要以更短的产品设计制造周期、更快的产品迭代速度、更高的生产效率与更灵活的生产方式来应对这种变革。事实上，业界从未停止使用信息化的手段尝试解决这些问题，其中比较的解决方案，包括二十世纪八十年代提出的计算机集成制造系统(ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS)，但在企业的具体实践当中，限于成本与技术瓶颈问题，尤其是限于体制问题，实施多年收效甚微，无疾而终。
主要环节主流市场观点认为，数字化工厂主要涉及产品设计、生产规划与生产执行三大环节，数字化建模、虚拟、虚拟现实/加强现实（VR/AR）等技术包含在其中。1。产品设计环节——三维建模是基础在产品研发设计环节利用数字化建模技术为产品构建三维模型，能够有效减少物理实体样机制造和人员重复劳动所产生的成本。同时，三维模型涵盖着产品所有的几何信息与非几何制造信息，这些属性信息会通过PDM/cPDM(产品数据管理/协同产品定义管理)这种统一的数据平台，伴随产品整个生命周期，是实现产品协同研制、产品从设计端到制造端一体化的重要保证。例如，美国波音公司在其737-NX和787的设计制造中，利用数字化建模技术，不但有效缩短了研制周期，大幅降低了研制成本，而且通过PDM/cPDM，有效实现了产品设计与制造环节的信息协同，从而大幅提高了生产效率。
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