我们生活在工业4.0时代，其特点是制造业的数字化，信息起着核心作用。产品的设计和制造信息如何编写、交换及处理，对企业的竞争力至关重要。各种生命周期过程的信息“孤岛”正在缓慢地相互联系，形成一个“数字主线”。美国国家制造科学中心（NCMS,The National Center for Manufacturing Sciences) 将数字主线作为“美国最大且最具有潜力的竞争资产之一”，并且将其作为面向未来的一个关键战略。美国工业互联网联盟(IIC,Industrial Internet Consortium)也将数字主线作为工业互联网联盟需要着重解决的关键性技术。由此可以说，数字主线是美国制造业再振兴的关键。
Digital Thread即数字主线，通常是指利用先进建模和仿真工具构建的，覆盖产品全生命周期与全价值链，从基础材料、设计、工艺、制造以及使用维护全部环节，集成并驱动以统一的模型为核心的产品设计、制造和保障的数字化数据流。除了技术之外，数字主线需要建立有助于将数据驱动的决策管理编织成制造文化的业务流程。
数字主线的优势
传统数字化制造数据是由产品模型向数字化生产线单向传递，产品设计与工艺之间、数字化测量检验与产品定义之间都缺乏有效的集成和反馈。而数字主线受到人们重视，因其有以下优势：
数字主线统一了数据源，产品有关的数字化模型采用标准开放的描述，可以逐级向下传递而不失真，也可以回溯。
数字主线集成并驱动现代化的产品设计、制造和保障流程，以缩短研发周期并实现研制一次成功，也是处理当今产品复杂性唯一可能的方法。对中小型制造企业而言，想要提高自身竞争优势，基于开放标准的双向数字主线是最重要的基础技术。
在整个生命周期内，各环节的模型都能及时进行关键数据的双向同步和沟通，基于这些形成状态统一、数据一致的模型，从而可动态、实时评估系统当前和未来的功能及性能。
在产品研制过程中，数字主线建立在基于产品通用数据库和物理模型的基础之上。产品设计端借助数字主线可根据工厂的生产能力、设备的可用性、可维护性进行更好的优化。
数字主线提供制造业的敏捷性和自适应性的需求，能够加速新产品的开发和部署，同时也能够降低风险。
应用数字主线的重要意义
数字主线可为企业带来很多重要的改变，如工程数据与制造数据的直接联接，极大地扩展了军机制造、装配过程中的自动化程度等。应用数字主线意味着工程设计中的3D模型可直接被制造端采用，并进行加工模拟、三维坐标仪的测量及工装的设计，也可直接用于后续培训及运维相关配套系统的开发。迄今为止，由于数字主线的应用带来的一次性工件吻合，模具的返修量大幅降低，更为重要的是极大地减少了由于供应商进行数据重新配置而导致的工程更改。
数字主线的发展现状
隐性知识的转化是数字主线的难点。如果不能很好地解决设计、工艺等知识传递，那么数字主线的建立和应用都非常困难。当前工业界的数据断层很多，从设计到制造、装配和检验过程中数字量的连续流动仍然存在许多的断点需要打通。虽然目前新标准规定的3D几何模型加强了产品制造信息，这些信息丰富、规范、语义化，并且可被机器稳定地读取。但当前数字化研制各环节的流动仍然是单方向的，并且在各环节中存在大量的瓶颈，阻碍了企业级信息化的效果。
美国数字制造业通过数字主线等技术，研究和识别各环节的沟通需求和相关的信息内容，将这些需求描述格式化，支持这些信息交换和使用相关的标准和工具的开发。这将为智能制造奠定坚实的技术基础，在降低成本的情况下提升产品的设计研发速度。
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