随着制造业数字化转型的深入和生态链分工的细化，传统生产模式面临严峻挑战。多品种、小批量订单对快速响应和透明化生产的迫切需求，正强力驱动制造企业的工厂数字化转型。

何谓数字化工厂？

数字化工厂（Digital Factory）是以产品全生命周期数据为基础，在虚拟的计算机环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并将此能力延伸覆盖整个产品生命周期的一种新型生产组织方式。它是现代数字制造技术与计算机仿真技术深度融合的产物，其核心价值在于弥合产品设计与实际制造之间的鸿沟，为制造业注入创新活力。

需要明确的是，数字化工厂不等于全自动化。其核心价值并非完全取代人工，而是赋能于人，通过提供实时数据、精准指导和智能分析，帮助人员更**、更准确地完成工作。同时，提升效率是数字化工厂的关键价值之一。在当前中国制造业聚焦成本控制和效率提升的背景下，数字化工厂通过优化流程、减少浪费、提高设备利用率，能够在人员成本相对稳定的前提下显著增加产能。

数字化工厂的核心：五大系统的深度集成

数字化工厂的核心在于实现ERP（企业资源计划）、PLM（产品生命周期管理）、MES（制造执行系统）、WMS（仓库管理系统）、DCS（分散控制系统）五大关键系统的**深度集成。

这种集成需要在 MOM（制造运营管理） 理念的指导下进行，即以优化制造运营全过程（生产、质量、维护、库存）为目标，构建一个协同、**的智能制造平台。五大系统需明确定义业务边界，实现数据的无缝流动。

数字化工厂五大核心系统集成详解

通过五大系统深度集成，明确定义系统业务边界。

1、PLM：产品生命周期管理（Product Lifecycle Management）

核心职能：PLM对企业知识型资产的管理，实现对产品的数据管理、项目管理、变更管理、协同管理、标准化管理、安全管理等，为制造企业提供了一个可伸缩的研发管理平台。

与ERP集成：PLM将PBOM（计划BOM）和工艺路线传递给ERP。ERP结合零件的成本数据（标准成本、建议成本、现行成本）以及加工中心、成本中心信息，自动生成CBOM（成本物料清单）。

与MES集成：PLM将MBOM（制造BOM）和SOP（标准作业指导书）传递给MES，指导车间生产执行。当发生设计变更时，PLM需实时将变更数据同步至ERP和MES，确保制造依据*新设计。

2、ERP：企业资源管理（Enterprise Resource Planning）

核心职能：将企业的三大流：物流，资金流，信息流进行**一体化管理。特别提一下，ERP不要过多管理制造端，只需以报工方式，保存制造端的生产结果，用于财务成本核算。

与MES集成：ERP将生产所需的基础数据（物料主数据、销售订单/预测）传递给MES。MES将实际生产数量、物料消耗数据、工时信息等定期或按需回传给ERP，作为财务成本核算的依据（即“报工”）。MES管理的APS（高级计划与排程）模块生成的详细工单信息也需反馈给ERP。

与WMS集成：ERP与WMS实时同步物料主数据、仓库基础数据（库位等）以及库存数量，确保账实一致。

3、MES：制造执行系统（Manufacturing Execution System）

核心职能：MES是连接上层计划管理系统（如ERP）与底层过程控制系统（如DCS、SCADA、PLC）的“桥梁”，面向车间层。它负责：承接并细化ERP的生产计划（通常通过APS分解为可执行的工单指令）；将生产指令下达到设备/产线；实时采集人、机、料、法、环、测等生产现场数据；管理生产调度、物料配送、工序流转、质量管理、设备维护、人员绩效等核心制造活动。

其价值在于实现生产过程的透明化、可控化和可追溯化。

与PLM集成：接收PLM下发的MBOM（制造BOM）、SOP（标准作业指导书），确保生产按*新工艺执行。

与ERP集成：接收ERP传递的物料主数据、销售订单；将实际生产数量、物料消耗数据、工时信息定期回传ERP，支撑财务成本核算。

与WMS集成：向WMS发起物料拉动请求（如按灯拣配、JIT供料）；接收WMS提供的物料批次信息并绑定至具体工单和工位；成品入库时，将产品批次、数量信息实时同步至WMS。

与DCS集成：将生产工单、具体的工艺参数指令下达到设备控制器（PLC/DCS）；实时接收DCS反馈的设备状态（运行/停机/故障）、关键工艺参数（温度、压力、扭矩等）及生产完成数据，并与工单关联，用于过程监控、质量分析和产品追溯。

4、WMS：仓库管理系统（Warehouse Management System）

核心职能：WMS通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程。

与ERP集成：实现物料、仓库基础数据和库存数量的实时同步。ERP侧重全局资源计划和财务，WMS则专注于仓库内部作业执行的精细化管理，两者互补。

与MOM集成：响应MES的物料拉动请求，实时提供所需物料的批次信息供MES绑定工单/工位；接收MES发送的成品入库信息（包括批次、数量），完成入库操作并更新库存。

5、DCS：分散控制系统（Distributed Contorl System）

核心职能：主要应用于流程工业（如化工、制药、能源），负责对连续或半连续生产过程进行自动化控制、监视和操作管理。 它由分布在生产现场的控制器（过程站）、操作员站（HMI）、工程师站及通信网络组成，强调控制回路的集成和可靠性。

与MES集成：MES将工单指令下达到DCS操作员站或特定接口。DCS将实时采集的设备运行状态、关键工艺参数数据以及生产完成信号回传给MES。这些数据与MES的工单关联，是生产过程监控、质量追溯和性能分析的基础。在MES与设备层之间，通常还需要SCADA系统进行数据采集或PLC执行具体控制逻辑。

数字化工厂解决方案——系统工具组合

一个有效的数字化工厂解决方案，关键在于上述五大核心系统（ERP、PLM、MES、WMS、DCS）基于MOM理念的无缝深度集成。通过低代码平台、集成平台或中间件技术，实现：

APS（高级计划与排程）： 嵌入MES或作为独立模块，进行精细排产。

MES（制造执行系统）： 作为车间运营管理的核心中枢。

QMS（质量管理系统）： 与MES紧密集成，管理全流程质量数据。

SCADA（数据采集与监控系统）： 作为连接MES与底层PLC/DCS/设备的桥梁，实现数据采集和设备监控（尤其在离散制造或产线层面）。

自动化系统（如TIA 全集成自动化架构）： 提供统一的工程环境和通信基础。

这种深度集成的“制造运营端一体化解决方案”，旨在打通自动化、智能化制造运营流程，*终实现**、透明的工厂运营管理。