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数字工厂是虚拟制造的关键技术。在分析实体工厂的生产资源和相关工艺参数的基础上，通过计算机建立了实体工厂对应的模型。将实体工厂的制造数据、工艺数据和相关生产要求输入计算机虚拟模型，利用计算机虚拟仿真技术模拟整个生产过程，使产品能够在虚拟数字空间中完成整个加工制造过程。
数字化工厂的功能可以通过三个主要方面来具体解释：工厂布局、过程模拟规划和生产线优化。
(1) 工厂布局
工厂布局是企业建设数字化工厂的前期工作，主要指车间生产线设备和工装夹具的布局模拟。设备的布局模拟是最重要的，主要分为两个阶段。在第一阶段，使用3D建模软件建立设备的数字模型，然后将其导入数字工厂系统进行数据分析、存储和处理。第二阶段以工厂布局的结果为参考，根据设备规划的要求，模拟生产线上制造设备的具体位置，制定合理的布局。通过布局模拟完成静态车间和生产线布局，作为后续工作的基础。
(2) 过程模拟规划
数字化工厂的过程模拟规划是在构建的计算机虚拟平台上将产品设计数据信息转换为产品制造数据信息，然后对生成的数据进行分析，对产品制造过程进行合理规划。通常，工艺规划过程由三个基本要素组成，即产品、制造资源和特定的工位操作。
(3) 生产线优化
数字化工厂生产线仿真与优化的功能主要包括生产线设备运动仿真、机器人仿真、人机工程学仿真、物流仿真，最后是整体生产节拍仿真。在计算机虚拟环境中对生产线进行动态模拟，可以从三维角度全面直观地了解生产线的整体运行情况，分析生产过程中不同参数下的性能指标，达到优化生产线、提高生产效率的目的，并及时发现问题，使生产线的设计方案最终能够得到全面优化。
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