数字化工厂的初步（框架）设计，直入主题是数字化孪生工厂实施方案。
完整、准确、及时和颗粒度精细的数据挖掘，是大多数离散型企业一直缺失必须补上的一课。按照提升工厂效率目标预定的数据模型，挖掘提取模型需要的数据，并在信息技术支持下实现数字化孪生，是一项持续改善工作。
在现有条件下如何提升产品生产效率，哪些是过程要解决的主要问题，这些问题的相关要素有哪些，才是数据挖掘、数字化孪生的重点。
问题的核心在于效益最大化。我们不可能将现实世界无差别地全部在虚拟世界中再造，与运营效率直接相关的必要因素有哪些？如何数字化？这才是率先突破数字化工厂的重点。
首先，数字化与智能化是不可分割的伴生关系。 数字化是智能化的基础，智能化是数字化的归宿，为智能化而数字化是处理两者关系的出发点。作为智能化表现形式的数据模型，是数据的形式逻辑关系。
第二，数据挖掘的信息化表现形式是数字化孪生。 数字化是为软件识别进行的数据挖掘。数据挖掘对象是构成企业运营的各种必要元素。数字化孪生是将现实世界在软件的虚拟世界中再现。数字化孪生不仅是现实世界中事物的物质性状再现，还包括现实世界中事物间相互关系再现，事物间相互关系不仅表现为归纳或演绎关系，还表现为预定数据模型构建的其它形式逻辑关系。
必须认识到，数字化孪生具有显著的时间要求。孪生是在时间同步上十分严肃的概念，是迈入数字化工厂的第一道门槛。
现实世界与虚拟世界在时间上同步的，叫数字化孪生。不能同步的，在一段时间后才发生的，如按班次、按工作日、按批次的，就是用软件实现的传统报表，叫电子记账本；集中各种图表来表现各个电子记账本结果的，叫电子展示墙，而不是随时应对变化的驾驶舱。同样都是对企业运作结果的认知，只是因为颗粒度不同。
第三，数字化孪生因管控需求具有不同程度。 高层管理需要知道为什么这一段时间卡脖子的总是这个事件，中层管理需要关注 卡脖子事件为什么半天还没解决？而基层主管则需要及时应对持续半个小时以上容易形成卡脖子的问题。
建立数字孪生工厂，并不需要投入多大资源，付出多少代价，完全可以在现有资源条件下陆续实现。
离散型制造生产流程数字化（数字化车间）简约化实施方案，可以是一种通过工序编组完工实时反馈，实现数字化车间的解决方案。其推进计划，是以离散型企业生产工厂为对象，用网络计划模型表达的数字化推进计划。箭头表达作业，节点表达作业间承续关系，实施单位在明确下列19项作业内容与要求的同时，明确各项作业占用时间，就能按网络计划技术得出项目周期，协同推进。
离散型数字化车间的简约方案，有着信息化管理扶贫与管理增效功能。
工序编组完工反馈技术（Completion Feedback Technology of Group Workpieces in Machining Unit，是一种在信息化系统支持下，按生产过程的加工工序，采用电子终端设备，读取加工对象编组识别标识，进行数据录入，实现完工信息反馈的技术。俗称报工。
移动终端，可以是手机，还可以是MES机；二维码也可以是条形码，也可以是RFID（射频标识）；输入数据的，可以是人工操作，也可以是传感信息的自动采集。这是我做的--通过扫码、输入数据、确认这三组动作，用几秒到十几秒的时间，把做事的人和所做的事绑在一起，把操作工与完成加工的工件绑在一起。
操作工和工件的关系，是加工主体与加工客体关系的归集。看似简单的扫码操作，背后却是管理对策精细化、数字化的系统化支撑。
产品制造过程中多种因素作用的结果，都会表现在各工序产出的加工对象数量和产出时间上，即都会以在制品（生产过程中的被加工对象）状态来表现。盯住制品在各个工序的状态，进而分析这种状态的致成原因及对生产运行的影响，就能了解生产过程存在的问题，进而在解决问题中不断提升生产效率。
先有再好，先有框架再求精准，推进数字化工厂建设。因此，按预定数据模型把足够精细的数据颗粒建立起来，先把工序一次转序报工做起来，就能形成系统化的需求和自我完善的动力。
要想随时知道什么人，在什么时间，在什么工序上，一次做了什么东西，了解上述信息，就是数据挖掘的要求。
1、要有信息载体（标识）。 在加工对象身上承载信息，要为一次转道数量的加工对象建立信息载体，给予代表这个数量的加工对象唯一的条形码、二维码、电子标签等，标识编码来源于生产计划（生产计划、调度计划的编码分解）。
2、建立信息链（标识链）。 一是按照工艺流程的前后道关系与装配（齐套）关系建立每道工序产出的信息链；二是按照工艺流程中前后道一次（一箱、一段时间）产出数量不同，为各自唯一的信息载体建立一对一、一对多、多对一的数量结转关系；三是在发生这种关系时，都需要操作工通过读取二维码将前道工序产出与本道工序产出进行关联。
3、一次转序量。 根据下道工序对本道工序一次转序需求量建立，即本道工序单台设备一次转道数量要满足下道工序单台设备单位时间产出量的需求。单位时间是按产品生产周期、工序间产出关系和管控需求确定。产能平衡较差的企业，这个一次转序量可以是一个一定时间或盛装范围内或下道需求的未定数量，按实填入即可。
4、工艺流转卡。 按工艺流程顺序排列工序名称、合格品数量、操作工、检验签证、周转工具编号，给出唯一性条码、二维码，这是一种在加工方法不动、加工对象在动的生产方式中的通常做法。
员工在工序上完成一次转序量后，扫码工艺流转卡上的二维码，上报完成的合格品数与次废品数，这就是做了，告诉我。当几十位、上百位、上千位员工在各自岗位上将对应工序在每一次转序时发生（加工完成）的数量和时间告诉我时，就是未来工厂通过网络、传感和软件实时反馈得到的加工对象在自动化生产流程中的当前位置、流动数量、流动速度与时间节点--这就是数字化孪生。
我们能从做了，告诉我中收获什么？
1、及时预测交期时间。计算前期单位时间平均产量，得出计划总量的完成时间。
2、快速找出瓶颈工序。一个标识的数量在前道工序完成，本道工序未完成，为本道工序待产数量，将当前时间每道工序的待产数量、平均单位时间产出量作出统计分析，既能得出计划预期完成时间，又可得到救火队需要上阵解决的当前卡脖子瓶颈工序。
一项计划的执行受到齐套影响，调度协同各工序产出量，提高产能，达成交期，不断解决影响齐套关系的关键工序，一直以来是生产管理的重中之重。
3、分析工序负荷情况。不同加工对象在同一加工方法上会有不同的工序。
4、找出高负荷工序。待生产数量产出时间最高的工序。
5、形成日工时产出时序图。按不同时段各工序产量（工时）合计数，显示当前时间向前24小时的产出情况，并用30、60、120分钟作移动平均线，表达不同时段的生产状态，改善日常管理。
6、计算30日产能利用率。
7、计算本月/本月产能利用率、定额完成率等。
其实，只需要做一件事：工序一次转序扫码报工。就可以解决工厂效率80%的问题。
网络计划技术（Network Planning Technology）是一种典型的统筹模型，通过构建作业主体（加工方法）与客体（加工对象）的相互关系，实现各个作业相互关联的计划进程管理。
网络计划技术提供了节点控制法、关键路线法等计划管理方法，是一种不但可以应用于工程项目，也可以应用于产品生产的科学方法。 赋予网络计划按交期拉动作业节点，按额定数量拉动加工对象的算法逻辑，就是结合产品特征及准时化（JIT）生产思想，运用拉动式（MTO）、一个流（APF）对策，在满足交期前提下，实现在制品流转最快、存量最少的计划管控需求。
网络计划技术，说白了是基于产品总体工艺路线，将各部件工艺路线按照时间先后顺序进行串、并联关系组织而成的框架模型。数据在该模型上流转的过程就是孪生工厂运行的过程。前端图形实现，后台数据支持。由此而产生的作业信息同步与生产进程分析，将开辟生产计划与车间管理的新征程。
网络计划用于项目工程讲的是作业与作业时间，作业关系与工艺路线，能力约束与节点时间，然后是关键路线与关键作业。用于产品生产，讲的是工序与工序产出节拍，工序关系与工艺流程，产能约束与计划交期，然后就有了关键工艺路线与瓶颈工序。其实，项目工程与产品生产，都可以用网络计划技术解剖。按照图纸编工艺，按照工艺编工时，按照工序出工票，然后就有工序调度，就有在制品转序，就有生产运营。
网络计划技术的数据模型与表达形式适用于产品生产；作业与作业周期衍生的工艺解析，是制造业的核心基础；网络计划模型是解析生产过程、提升生产效率的最佳方法；但没有信息化技术支持，上面所有都是浮云。
网络计划技术结合工序完工一次报工反馈技术，能直观再现生产动态进程，构建在制品流动、成本结转、质量追溯的精确路径，实现关键工艺路线与瓶颈工序的动态跟踪。通过数字化大屏，用网络图模型直观地再现生产进程，将极大地提升企业对生产过程的管控，为深度挖掘生产效能，降本增效，提供数字化管理的有效方法。
必须认识到，企业数字化进程，是一场由表象到本质、由行为到意识、由强迫到自觉的变革，是一场企业所有者决策、专职部门推动、全体员工参与的变革。不管人们愿意不愿意，数字化进程对全体员工行为方式的改变，一定会引起行为习惯与行为意识的改变，其中包括个人行为与组织行为，作业行为与管理行为，一定会引起企业整体素质的升华。
来源：相信若飞
