所謂數字工廠是通過信息化手段對物理工廠的實體和流程進行重構，而以三維可視化技術為載體，在建設物理工廠的同時打造一比一的數字工廠，完成從數字化設計到三維數字模型建設、從數字化交付到數字化運維的數據集成，實現整個工廠全生命周期的數據管理則是三維數字化工廠建設的基本要求。參照智能工廠建設標準，商迪3D以結合生產工藝特點3D建模技術打造的鋼鐵類企業的數字化工廠為例，為大家講解這其中到底會應用哪些關鍵技術。　　

1、三維數字化建模技術

　　三維數字化建模技術是將物理實物用數字信息表征的過程，是創建三維可視化運維平臺的3D展示基礎。針對數字工廠應用場景，三維數字模型的創建方式通常分為3種：

　　(1)基于建筑信息模型(簡稱BIM)技術的三維數字模型創建。在工程設計期，設計院通過專業設計平臺創建包含建筑、管道、儀表、電氣和設備等全專業的三維模型。通過統一協同平臺完成三維模型的校驗和總裝。區別于圖形視覺化模型，BIM三維模型在表征物體空間尺寸的同時還包括物體的屬性信息。目前根據工程的差異，BIM建模分為基于三維全流程的正向設計和依據施工圖3D建模的逆向設計兩種方式。

　　(2)基于激光掃描儀的現場3D建模。當工程建設完成時，測繪人員可根據目標建筑的實際坐標位置進行實景三維掃描建模，掃描的三維模型除了外形尺寸外，還包括實際模型的物理坐標位置。三維掃描建模生成的點云三維模型精度高，但需要后續軟件處理，才能形成三維數字模型。

　　(3)無人機三維掃描建模。通過無人機進行傾斜攝影，將無人機在目標區域進行繞飛，通過機載攝像頭形成測繪模型，切斜攝像適用于場景較大、精度要求不高的3D建模。　

2、三維數字化工廠平臺搭建

　　三維數字化工廠平臺是將三維可視化模型與各維度數據統一集成、統一梳理的系統。目前，三維數字化工廠平臺在鋼鐵企業運維中的應用相對較少，僅在部分相對獨立的產線中有三維可視化控制系統的應用案例。

　　基于三維模型創建的數字化鋼鐵企業，數字化運維平臺需要靜態文檔數據、動態監控數據、結構化生產數據等作為信息支撐。通常三維數字工廠建設思路包括以下兩種。

　　(1) 基于數字化交付技術

　　以設計院為主體的數字化交付模式將設計數據與BIM三維模型相結合，通過統一的交付平臺和唯一的編碼規則將設計參數、施工記錄、采購信息等進行無縫關聯。完成交付后，該平臺與企業內部實時數據庫對接，與信息化管理系統實現鋼鐵企業全生命周期的數據管理。技術路線如圖1所示。

　　(2)基于三維可視化技術

　　三維數字模型的來源方式包括BIM三維模型和非工程類三維模型。其中BIM三維模型在導出格式后需要進行輕量化處理，再將三維模型導入到對應3D平臺，并進行應用功能的定制化開發。

　　在智能工廠概念和智能制造技術不斷完善的今天，三維數字工廠在企業管理創新與數據集成方面還有巨大的潛力。未來將依托5G、VR、AR等技術的融合，創建浸入式全程操作平臺;基于三維場景，實現數字工廠生產物料的三維可視化跟蹤;結合模擬仿真數據，實現真正意義上的三維可視化工藝仿真。這些應用都將助力企業技術轉型，為制造行業提供智能制造的標桿。