三大关键技术为建模技术、仿真技术和单一数据源技术
1）建模技术：数字化工厂的最大特点是可以在数字空间中虚拟地进行产品设计和生产，这样不仅可以模拟和验证产品设计的可行性，还可以模拟和验证产品的可制造性和制造成本可以推进新产品的开发。预测分析。为了实现上述功能，首先必须建立基于模型定义技术（MBD技术）的各种要素的数字模型。基于蔡敏等人提出的六种模型。包括布局、工艺规划、生产模拟、虚拟装配、测试验证和能源管理七个部分，如图2所示。
2）仿真技术：仿真优化是数字化工厂的核心价值。数字化工厂中可能出现的各种问题和潜在的优化解决方案，从而优化产品设计和生产过程。在数字化工厂制造过程中，仿真技术的应用主要包括：面向产品设计的仿真，包括产品的静态和动态性能；面向制造过程的仿真包括加工过程仿真、装配过程仿真和检测过程仿真；仿真包括制造管理流程仿真、工厂/车间布局仿真、生产线布局仿真等。
3）单一数据源技术：在产品的整个生命周期中，针对不同部门、不同用途，存在多种数据文件清单（BOM）。单一数据源的思想是将不同的数据精心组织起来，形成逻辑上的单一数据源，并建立严格的约束，从而有效解决不同部门之间的数据冗余和数据不一致的问题。在整个产品生命周期中，根据数据产生的阶段和部门，可以分为设计BOM、工艺BOM、制造BOM、采购BOM、销售BOM、服务BOM等多种数据。每个数据BOM是由产品类型、应用领域以及产品的生命周期唯一确定。其中，设计BOM属于最原始的BOM文件，可以视为产品的单一数据源。它凝聚了产品设计工程师的创造性劳动，其他各种BOM均以此为基础。结合其应用领域转换的信息。
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