面对急剧变化的市场、不断增加的产品复杂性和成本压力、供应链的不确定性，制造企业需要快速设计或改造高度柔性自主的生产系统，实现客户定制化产品的高效生产与高质量交付。工业机器人及自动化设备被认为是柔性自主的生产系统之中的重要一环。

　　未来工厂将更多采用工业机器人来灵活处理动态多变的工况。鉴于机器人系统的各种复杂因素，制造企业工程师掌握工业机器人应用规划技术难度非常大，致使当前制造企业在引入新的机器人系统到新工厂或新生产线时，更多依赖线体或机器人系统供应商来实现；后续任何对机器人系统的适度调整也需原供应商来实施，这制约了制造企业新产品新工艺新方法快速引入到生产线的可能性与及时性。

　　西门子数字化工业软件从上世纪八十年代开始，为在自动化产线中应用工业机器人的工程公司和制造企业提供数字化设计，仿真，验证技术与工具；使机器人系统的程序规划、优化调整、仿真验证、虚拟调试等技术任务变得高效和简单；工程师可快速掌握这些技能，来对各品牌机器人系统进行导入或调整，快速响应生产变化的需求。

　　本文全面详细阐述了西门子在机器人及自动化设备上利用制造数字孪生技术，实现程序规划、仿真验证、虚拟调试等基础能力；以及结合机器视觉、Al、ARIVR等各种先进技术的高级应用；并对机器人及自动化设备在未来工厂的各种应用场景、面临问题、解决方法与收益进行深入浅出的剖析。

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