1.3.1 数字化

数字化阶段是工业生产向数字化转型的重要起点，它代表了从传统手工操作向计算机辅助技术的革命性转变。在20世纪末，随着计算机技术的突飞猛进，工业界逐渐认识到数字化在生产过程中的关键作用。在这一时期，工业设计和制造开始广泛采用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）系统，这些技术的应用极大地提升了设计的精确性与制造的效率，使得复杂产品的设计与精密制造变得可行。

数字化技术的引入，为传统的生产流程带来了数字化记录和处理的能力。通过部署各种传感器和数据采集设备，工厂能够对生产环境和设备状态进行实时监控和数据记录。这些数字化的数据提供了更为精确和全面的信息，使得工厂管理者能够更有效地掌握生产进度，及时做出必要的调整和决策。

在数字化实施的过程中，生产线上的每个环节都被纳入数据收集的范围，这包括但不限于机器的运行状态、产品的检验数据、能耗的统计信息等。这些数据被集中存储在数据库中，为后续的分析和深入挖掘提供了原材料。数字化的推进还催生了新的管理工具和管理方法，如统计过程控制（SPC）和故障预测与系统诊断（PHM），这些工具和方法极大地提高了企业的生产力和产品的质量。

尽管数字化转型为企业带来了显著的效益，但它的实施过程并非没有挑战。企业需要投入巨额资金用于软硬件的购置、升级以及员工的技术培训。此外，企业还必须解决数据安全、系统集成以及数据隐私等复杂问题。尽管存在这些挑战，数字化仍然是工业自动化、信息化和智能化发展的重要基石，为工业元宇宙的未来发展铺平了道路。