一个企业从传统企业到数字工厂，最后再到智能工厂，这样一个演化路径是什么样的呢?首先可以从工厂的内涵、价值维度、活动、阶段、要素进行剖析。

工厂有三个价值维度：一是产品全生命周期，包括分析、工艺、制造、服务;二是工厂层级维度，包括设备、控制、生产、运营、决策;三是供应链维度，包括计划、采购、外协、场外物流、生产物流、交付。

工厂的活动可以分为六类，包括工厂规划、研发、工艺执行、制造运行管理、运营管理及服务支持。

工厂有三个阶段：规划、计划、执行，不同的阶段有不同的关注点。

工厂有七个要素：人、机、料、法、测、环、能。

(图片来源：从数字工厂到智能工厂的演化)

从传统企业到数字工厂，数字工厂有三个特征，一是数字建模，二是数据管理，三是数字控制。可以从数字化设计\工艺\工厂规划、数字化企业运营、数字化生产、数字化加工\装配\检测\物流、数字化服务和数字化装配六大环节来分析，此六部分构成了数字工厂的全貌。

理解数字孪生工厂，一个是数字镜像，一个是虚实融合。构建虚拟工厂，包括两方面价值，在工厂的规划阶段，能够在物理工厂建成之前分析工厂的性能并且做出改善;在工厂的运行阶段，能够实现数据驱动，仿真的可视化以及数据驱动决策的优化。

最后再到智能工厂，智能工厂的核心点在于“做出智能的决策”。相比于过去依靠个人经验做出决策，未来更多的是依靠数据，通过高质量的信息、有效的决策模型、合适的算法和足够的计算能力进行智能决策。在实现智能决策后，还需要去执行智能决策结果，它依赖于柔性自动化设施，工业软件以及高素质的人。

(图片来源：从数字工厂到智能工厂的演化)

智能工厂以产品领先为前提，以提质增效为基本目标。包括五大特征，包括数字化，柔性自动，集成、协同，科学仿真、虚实融合，人性化、可持续，通过规划、设计、建设、运行、评价与优化实施。

面向工厂的“CAE”：生产系统仿真分析

在生产系统中，“制造单元\制造产线\车间\工厂”都是不同层级的生产系统，要素包括生产与物流的设施，制零部件、托盘、工具，工人，数据，控制与调度的逻辑等。生态系统的行为包括物流流动过程，加工\装配\检测工艺过程，以及一些工人的操作维修等辅助活动。生产系统的输入就是毛坯、零配件、生产订单、供应路线等，输出是制成品、详细生产过程记录。

工厂“CAE”有三个目的，生产系统进行模拟、分析、优化。一是基于虚拟环境，模拟生产和物流过程，快速、全面获得生产运行数据;二是定量评估分析工厂的性能;三是寻找优化方案并仿真验证。

生产系统仿真软件的现状是“卡脖子”状况非常突出。全是国外软件、价格昂贵、功能强但学习难、易用性差……

生产系统仿真软件的技术关键，一是建模引擎，二是仿真引擎，三是优化引擎。

FactorySimulation是朱海平教授自主研发的生产系统仿真分析软件，是100%自主可控的，相比于国外的软件有独特优势，包括快速建模能力、快速仿真分析能力、强大的脚本定制开发功能、强大的分析和优化功能等。

FactorySimulation可以应用很多案例，例如基于仿真的新车间性能分析与优化、基于仿真的现有车间性能分析与优化、基于仿真的产线优化设计。