1) 项目背景
现如今，很多制造公司都非常依赖于工人的技术和经验，甚至于一些中小企业依然依靠工人操纵老式的加工设备来加工产品。 这种加工方式效率低，产品品质不稳定，工人工作环境差，大大降低了企业利润，同时也延长了产品生产周期。随着人力成本的逐年升高，小批量多品种订单成为常态，这更增加了制造成本，降低了设备利用率，企业投资回报周期长。
传统的设计和管理方法已经不能有效的解决现代制造系统中所出现的问题，这就促使我们借用现代的工具和方法，利用各学科最新研究成果，通过集成制造技术、计算机技术与人工智能等技术，发展一种新型的制造技术与系统，这便是智能制造技术。
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。
智能工厂设计需要先进性可行性实验。虚拟现实技术是最好的模型实验方法，既可以给予未来工厂进行直观的展现也可以及时发现工厂设计中可能会出现的困难。最后设计模型可以和制造工厂成为“数字双胞胎”，一旦工厂出现任何问题也可以先在虚拟模型上找到问题根源，节省时间和提高效率。本项目以广泛应用于高铁底架、转向架、侧墙、端墙等部位的垫块零件的数字化智能制造单元为验证平台，同时将数字化、智能技术的应用延伸到设计制造维护各个环节，提高生产质量和效率缩短研制周期降低运营成本，提升我国高铁的高端制造业水平，实现跨越发展。
2) 项目价值
全球新一轮科技革命和产业变革加紧孕育兴起，与我国制造业转型升级形成历史性交汇。智能制造在全球范围内快速发展，已成为制造业重要发展趋势，对产业发展和分工格局带来深刻影响，推动形成新的生产方式、产业形态、商业模式。当前我国智能制造产业尚处于初级发展期，大部分企业处于研发阶段，仅有一小部分企业进入智能制造应用阶段。
本项目是基于某高铁零部件加工厂的现有生产情况来为它设计智能制造工厂，主要用于未来工厂的规划。这是中国制造企业必将经历的转型，早点了解智能制造工厂的特点能为未来的转型早做准备。智能制造是一个全新的生产方式，它通过管理软件控制搬运机械手扫描工件信息，运送工件，串联不同机床。指挥机床加工需要加工的产品，在线检测工件尺寸，在线监控，最后实现无人化，无图纸化加工的目标，真正做到熄灯工厂，提升效率。
本项目所体现的智能制造单元具有一定的自主性，在不同情况下能自我管理与控制，并融入相关生产规划及管理系统，能够动态响应突变时间的动态调度和管理。为了以后工厂实现“数字双胞胎”做出可行性仿真实验和建模。真正做到设计与制造的协同，在设计制造之间实现数据的相互高效传递，形成闭环。
