網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下數(shù)字化生產(chǎn)車間管理系統(tǒng)的研究

詹來豐

【摘 要】隨著知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨，制造業(yè)正向著數(shù)字化、柔性化、智能化、集成化、敏捷化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，所謂網(wǎng)絡(luò)化制造，就是指制造企業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開展產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售、采購和管理等一系列活動(dòng)的總稱。鑒于此，文章重點(diǎn)就網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下數(shù)字化生產(chǎn)車間管理系統(tǒng)進(jìn)行研究分析，以供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)化；制造環(huán)境；數(shù)字化；生產(chǎn)車間；管理系統(tǒng)

Absrtact： with the coming of knowledge economy era， manufacturing industry is developing towards the direction of digitalization， flexibility， intelligence， integration， agility and networking. Product design， manufacturing， sales， procurement and management of a series of activities. In view of this， this paper focuses on the research and analysis of digital workshop management system in networked manufacturing environment for reference and reference.

Keywords： network； manufacturing environment； digitization； production workshop； management system

網(wǎng)絡(luò)化制造的關(guān)鍵是如何在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對資源的正確選擇、配置、評估，以期實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和增加客戶滿意度的目標(biāo)，而要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，就必須能對網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中的各聯(lián)盟企業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行角色，即數(shù)字化生產(chǎn)車間有關(guān)制造資源、物料資源以及生產(chǎn)過程信息和計(jì)劃調(diào)度的執(zhí)行情況有一個(gè)清晰的把握，同時(shí)針對國內(nèi)外大型軍工企業(yè)要求所建立的數(shù)字化生產(chǎn)線能夠體現(xiàn)柔性、精益、敏捷等特點(diǎn)，即能通過產(chǎn)品跟蹤、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備間雙向通訊等手段實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)、閉環(huán)的控制。

一、網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下數(shù)字化生產(chǎn)車間發(fā)展研究

隨著現(xiàn)代制造業(yè)的不斷發(fā)展，制造企業(yè)各部門之間的協(xié)同與合作表現(xiàn)得尤為重要，單一的技術(shù)優(yōu)勢并不能保證企業(yè)贏得競爭，只有通過人、組織和技術(shù)三者的良好結(jié)合，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將它們集成在一起，才能充分發(fā)揮企業(yè)的最佳整體效益，數(shù)字化制造作為利用信息化技術(shù)改進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)的有效手段，已成為縮短產(chǎn)品研制周期和降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)字化生產(chǎn)車間作為制造業(yè)數(shù)字化的平臺，能夠?qū)?fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)中的各類制造信息以數(shù)字化方式進(jìn)行表達(dá)及處理，在集成平臺上實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)制造信息的交互、共享及多部門協(xié)同。由于數(shù)字化生產(chǎn)車間各類信息平臺的多樣性，所以虛擬制造系統(tǒng)也面臨著跨平臺、跨地域及信息交換受限等問題。在真實(shí)制造環(huán)境下，車間數(shù)字化制造系統(tǒng)的最佳組織和運(yùn)行方式必須建立在以人為核心的理念上，將人及由人組成的各種車間組織結(jié)構(gòu)作為數(shù)字化車間中一個(gè)重要的組成部分，在強(qiáng)調(diào)人與機(jī)的協(xié)調(diào)、人的智能與機(jī)器的智能充分結(jié)合的基礎(chǔ)上，使人能夠參加到數(shù)字信息的產(chǎn)生、處理、傳遞過程，并成為車間系統(tǒng)數(shù)字信息閉環(huán)回路中一個(gè)重要的組成部分。在這種形勢下，迫切需要研究一種適合于車間數(shù)字化制造的新模式及其切實(shí)可行的實(shí)現(xiàn)方案。Web服務(wù)技術(shù)由于具備平臺無關(guān)性以及良好的模塊化和可重用性等優(yōu)點(diǎn)，能夠在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)跨平臺互操作，因此成為解決數(shù)字化生產(chǎn)車間信息交互和共享的有效途徑。

二、網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下數(shù)字化生產(chǎn)車間管理系統(tǒng)的研究

1.生產(chǎn)管理分系統(tǒng)

車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)在整個(gè)制造系統(tǒng)中處于中間管理層次，處于車間單元控制器的上層，與產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺和制造集成分系統(tǒng)FIS之間均有集成/接口關(guān)系。按照PMS的目標(biāo)和PMS所處的層次，完整的PMS生產(chǎn)管理流程如圖1所示。

2.虛擬制造分系統(tǒng)

基于Web服務(wù)的虛擬制造系統(tǒng)是一種可以實(shí)現(xiàn)跨平臺數(shù)據(jù)交互的虛擬制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支持，虛擬制造技術(shù)為核心，主要包含PDM數(shù)據(jù)訪問、業(yè)務(wù)邏輯控制、實(shí)用類、用戶界面及數(shù)控加工仿真五個(gè)部分，各部分的主要功能如下：第一，PDM數(shù)據(jù)訪問模塊，主要用于獲取零件信息和加工工序信息；設(shè)計(jì)管理層以PDM為核心形成產(chǎn)品開發(fā)平臺，全面提升企業(yè)的設(shè)計(jì)開發(fā)能力，以ERP為核心構(gòu)建企業(yè)的經(jīng)營管理中心形成管理平臺，同時(shí)緊密集成ERP和PDM，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、管理一體化；第二，業(yè)務(wù)邏輯控制模塊，對系統(tǒng)所需要用到，包括零件、機(jī)床、夾具等實(shí)體進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義，同時(shí)為下層用戶界面提供接口；第三，實(shí)用類模塊，為其余模塊提供常用方法及相關(guān)數(shù)據(jù)；第四，用戶界面模塊，主要用于響應(yīng)用戶操作，處理輸入輸出邏輯，通過調(diào)用數(shù)控加工仿真模塊，完成系統(tǒng)功能；第五，數(shù)控加工仿真模塊，可獨(dú)立運(yùn)行的加工仿真系統(tǒng)，根據(jù)用戶交互提供的加工信息可完成數(shù)控加工仿真。

3.生產(chǎn)檢測監(jiān)控分系統(tǒng)

生產(chǎn)檢測監(jiān)控分系統(tǒng)MCS能夠及時(shí)采集生產(chǎn)過程中有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量和刀具、設(shè)備狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù)，正確反映產(chǎn)品加工質(zhì)量、刀具使用情況和加工設(shè)備狀態(tài)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，對車間的相關(guān)資源實(shí)現(xiàn)信息化管理，提高整個(gè)生產(chǎn)車間的管理水平。

三、結(jié)束語

綜上所述，通過本服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，中小制造業(yè)企業(yè)可以和設(shè)計(jì)能力雄厚的設(shè)計(jì)單位跨地域方便的聯(lián)系起來，共享優(yōu)勢設(shè)計(jì)資源，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中得到有力的技術(shù)支持，提高了產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王全濤.基于Oracle的企業(yè)生產(chǎn)車間管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技與企業(yè)，2012（08）：54.