基于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)動機裝配過程信息感知交互系統(tǒng)應(yīng)用探究

隋吉林　劉云川　黃澒　高東鳴

摘要：本文主要闡述當(dāng)下在發(fā)動機裝配過程中，所采用的信息采集與控制方面的問題，針對裝配制造企業(yè)的生產(chǎn)過程出現(xiàn)的一些信息化采集問題，提出了針對性的解決措施，以此提出一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的發(fā)動機裝配過程信息感知及形成交互框架，以此為相關(guān)領(lǐng)域的工作人員提供一定的技術(shù)性參考，在該技術(shù)下，可以很好地實現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)采集，同時進行裝配全過程的檢測及控制，進而驗證信息感知交互系統(tǒng)及對系統(tǒng)實用性的良好分析。

關(guān)鍵詞：信息感知 ?物聯(lián)網(wǎng) ?發(fā)動機 ?信息感知交互系統(tǒng)

Application Research of Engine Assembly Process Information Perception Interactive System Based on Internet of Things

SUI?Jilin??LIU?Yunchuan ?HUANG?Shu ?GAO?Dongming

Abstract：?In the analysis of this article， Mainly elaborated in the current engine assembly process， Problems in the information acquisition and control used， Production process for assembly and manufacturing enterprises， Some information collection problems appear， Targeted solutions are proposed， This paper proposes an engine assembly process information perception under the Internet of Things technology， And by forming an interactive framework， To provide a certain technical reference for the staff in the relevant fields， Under this technology， Efficient data acquisition is be achieved， Check and control the whole process of assembly simultaneously， Then， verify the information sensing interaction system， And a good analysis of the utility of the system.

Key Words：Information perception;Internet of Things;Engine;Information perception interaction system

伴隨著現(xiàn)階段單一化生產(chǎn)模式，應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨慷嗥贩N的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，企業(yè)在日常進行裝配過程中，也要進行管理及控制方式的創(chuàng)新和調(diào)整，以此提升產(chǎn)品的質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。現(xiàn)階段在基于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展背景下，使得可以很好地讓企業(yè)發(fā)動機裝配過程，形成透明化、智能化的裝配，這是一種全面提升制造技術(shù)的關(guān)鍵研究方向。

1 裝配過程監(jiān)控與控制技術(shù)的挑戰(zhàn)

1.1 裝配過程多元異構(gòu)信息感知技術(shù)落后

在現(xiàn)階段發(fā)動機的裝配環(huán)節(jié)，往往面臨著較為復(fù)雜的挑戰(zhàn)，因此伴隨著裝配規(guī)模的提升，使得裝配的流程較為復(fù)雜。日常進行裝配的過程中，會形成大量的數(shù)據(jù)格式，同時不同的數(shù)據(jù)信息在協(xié)議上也較為不同，這樣就會導(dǎo)致裝配的過程中，導(dǎo)致信息的多元異構(gòu)，同時形成海量的信息數(shù)據(jù)。另外，一些企業(yè)在日常管理中，存在著信息感知能力不足的影響，進而使得出現(xiàn)對信息處理的滯后問題，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的良好處理及分析^[1]。

1.2 裝配環(huán)節(jié)的監(jiān)控主動感知不足

當(dāng)下進行裝配工作的分析，基本上都會直接受到各種不確定因素的影響，十分依賴對數(shù)據(jù)信息的放映，并對多源異構(gòu)信息的主動感知，但是一旦缺乏裝配過程的原始數(shù)據(jù)及對裝配過程的映射關(guān)系造成直接影響，就會直接導(dǎo)致融合模型無法實現(xiàn)及時的監(jiān)控^[2]。

1.3 裝配過程的信息交互與信息共享

這是一種在裝配的全過程中，基本上需要各種類型的設(shè)備參與其中，但是一旦缺乏一個統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)，就會導(dǎo)致在交互及共享中，造成數(shù)據(jù)信息的處理滯后，直接影響到裝配過程中的處理效率。不同的設(shè)備之間，往往需要一個良好的信息交互，這樣形成的信息孤島，就可以充分地保障裝配系統(tǒng)的整體效率^[3]。

在本文的分析中，就提出在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展背景下，需要構(gòu)建出一個發(fā)動機裝配的信息感知交互框架，同時將其框架為基礎(chǔ)，形成一個良好的發(fā)動機裝配信息感知交互系統(tǒng)，這樣就可以規(guī)范化處理的流程，實現(xiàn)對裝配過程的全面監(jiān)控處理。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)動機裝配過程信息感知交互框架

現(xiàn)階段在發(fā)動機的裝配過程中，基本上受到裝配過程的信息多元異構(gòu)性的影響，例如在操作工^[4]。制品和物料的狀態(tài)信息處理上，存在著各種類型的信息形式。因此，依然使用傳統(tǒng)的信息采集系統(tǒng)，顯然已經(jīng)無法處理好各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，只有構(gòu)建出一個物聯(lián)網(wǎng)體系下的信息采集感知交互框架，才可以順利地實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的處理。

在這樣的框架構(gòu)成上，基本上分為感知裝配層、網(wǎng)絡(luò)層、信息融合層、數(shù)據(jù)采集層、上層應(yīng)用層，以及數(shù)據(jù)服務(wù)中心這幾個不同的模塊。在這樣多樣化的信息處理框架下，可以很好地實現(xiàn)多源專供信息的采集，同時還要對裝配信息進行集中的信息化處理，進而充分地保障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的合理處理^[5]。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的信息感知交互系統(tǒng)構(gòu)建

本文的設(shè)計主要是提出一種信息感知交互框架下形成的一種信息感知交互系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的運行中，往往可以對發(fā)動機裝配流程，進行生產(chǎn)信息的實時采集處理，對裝配過程中的系統(tǒng)之間、設(shè)備之間的信息，實現(xiàn)高效率的交互處理^[6]。

3.1 信息感知交互系統(tǒng)特征

這是一種在進行裝配感知交互系統(tǒng)的設(shè)計中，負責(zé)對數(shù)據(jù)信息的擦劑、質(zhì)量統(tǒng)計分析，同時可以實現(xiàn)對整個信息系統(tǒng)的全面通緝及分析。

3.1.1 安全性

這種設(shè)計模式下，可以實現(xiàn)基于角色的用戶驗證，并保障用戶管理等安全方面的策略。

3.1.2 可靠性

這是一種在系統(tǒng)運行中，往往可以很好地支持不間斷的運行，并讓其集群等容器技術(shù)，可以實現(xiàn)服務(wù)器的雙機熱備份^[7]。在這樣的系統(tǒng)邏輯下，也相應(yīng)地處理好各種異常問題，對其中一些常見的問題，進行針對性的防范處理。

3.1.3 擴展性

這種信息的交互系統(tǒng)中，往往具備著較強的系統(tǒng)擴展性，特別是在系統(tǒng)的運行中，有著較強的通用性，其次在系統(tǒng)的運行過程中，會實現(xiàn)各種其他系統(tǒng)的集成化處理，進而充分滿足現(xiàn)階段系統(tǒng)對于其他系統(tǒng)功能性需求。

3.1.4 實時性

這是一種在進行設(shè)計過程中，實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的采集的重要功能，讓系統(tǒng)始終保持實時的計算和分析，在整個裝配過程中，都會對數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)高效率的反饋。這樣獲取到裝配感知系統(tǒng)的感知生產(chǎn)數(shù)據(jù)之后，實現(xiàn)了對感知數(shù)據(jù)的實時性的分析處理^[8]。

3.1.5 簡易性

這是一種在進行系統(tǒng)功能的處理過程中，可以讓系統(tǒng)實現(xiàn)高效的處理，因此整個系統(tǒng)的界面上形成較強的美觀程度。

3.2 信息感知交互系統(tǒng)軟件設(shè)計

現(xiàn)階段在進行設(shè)計的過程中，為了保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，軟件設(shè)計也是也是十分重要的一個設(shè)計環(huán)節(jié)。

3.2.1 企業(yè)信息系統(tǒng)

這是一種主要負責(zé)企業(yè)在處理各種業(yè)務(wù)的過程中，實現(xiàn)的應(yīng)用服務(wù)體系，以此實現(xiàn)了企業(yè)信息的輔助管理內(nèi)容。例如，在采用的ERP模式下，就是對企業(yè)的生產(chǎn)計劃的服務(wù)。其次在SCM管理企業(yè)，可以提供一個合理的供應(yīng)鏈及物料，這樣就可以進行各種零部件的加工制作。

3.2.2 基礎(chǔ)信息接口

這是一種在企業(yè)的服務(wù)信息處理中，基于特定的格式，接入到感知系統(tǒng)當(dāng)中，以此讓其服務(wù)層與車間應(yīng)用層，實現(xiàn)無縫的銜接。在接入生產(chǎn)計劃、物料清單信息、工藝信息等諸多方面的處理中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效率處理。

3.2.3 裝配車間應(yīng)用模塊

在系統(tǒng)當(dāng)中的感知系統(tǒng)運行中，該模塊起到了基礎(chǔ)的運行效果。為了保障工作建模、生產(chǎn)計劃管理、當(dāng)日庫管理及物料監(jiān)控配置過程中，都可以形成一個良好的處理效果。因此，為了充分地保障在動態(tài)準(zhǔn)時制的處理過程中，提供一個良好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，就要充分地實現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)信息。

3.2.4 關(guān)鍵信息處理模塊

在系統(tǒng)的感知功能發(fā)揮過程中，之后保障對裝配過程實現(xiàn)可持續(xù)的處理，才可以很好地對其物料配送進行針對性的處理。整個裝配過程的可視化監(jiān)控，主要是對裝配隊列跟蹤、制品定位、物料消耗、線邊庫進控等諸多功能性的處理。其次，在物料配送的過程中，基本上是基于打印貨單、生產(chǎn)計劃監(jiān)控等諸多方面的處理。

3.2.5 實時監(jiān)控的軟硬件處理

這是一種在進行處理的過程中，針對裝配線路上的各種數(shù)據(jù)信息的采集及處理，以此將其采集后的數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)綀?zhí)行層當(dāng)中。例如，對PLC、REID、TAG等感知元件的使用。在構(gòu)建出的整個感知系統(tǒng)當(dāng)中，都要全面地結(jié)合其各種先進的硬件體系，以此實現(xiàn)對全過程的數(shù)據(jù)信息把控及分析，實現(xiàn)混流裝配線路的數(shù)據(jù)信息采集及分析。

3.2.6 數(shù)據(jù)處理中心

這是一種在整個裝配的過程中，對裝配過程中的數(shù)據(jù)信息、歷史數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性整理，以此讓其系統(tǒng)可以始終保持一個高效率的處理方式。在數(shù)據(jù)處理的中心當(dāng)中，構(gòu)建出了一種實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫的處理方式，其次在實時數(shù)據(jù)中心信息處理中，基本上涉及到對混流裝配的數(shù)據(jù)處理，以及對實際信息處理環(huán)節(jié)，還要對歷史數(shù)據(jù)庫進行針對性的分析，進而充分保障吸納系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分析及統(tǒng)計。

3.2.7 數(shù)據(jù)發(fā)布中心

現(xiàn)階段在進行信息處理的過程中，基本上是對感知系統(tǒng)收集及處理之后的數(shù)據(jù)遠程信息，進行針對性的遠程檢索以及分析，以此形成歷史信息及實施數(shù)據(jù)信息的處理，在進行處理中，還要具備著統(tǒng)計分析及報表輸出的功能性處理。

3.3 信息感知交互系統(tǒng)運行

這是一種在進行設(shè)計的過程中，基本上包含著專業(yè)資源信息的分配。因此，在進行設(shè)計過程中，首先需要結(jié)合起基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建模下，企業(yè)運行的實際情況，之后對其實際需求量進行調(diào)整，進而讓系統(tǒng)形成多樣化的配置效果，這是讓其系統(tǒng)實現(xiàn)較強擴展性與靈活性的關(guān)鍵所在。另外，在系統(tǒng)的信息處理過程中，主要是對信息模塊進行良好的處理，其次還需要將裝配資源信息之間，進行良好的合作處理?，F(xiàn)階段在模塊配置的處理過程中，往往要對系統(tǒng)的各項功能進行全面處理，其次還需要充分保障各個模塊逐漸形成良好的配置關(guān)系，利用一個良好的裝配方式，才可以實現(xiàn)具體的操作，構(gòu)建出相互聯(lián)系的配置關(guān)系。

4 結(jié)語

綜上所述，在本文所提出的物聯(lián)網(wǎng)下的系統(tǒng)處理方式，可以極大地保障系統(tǒng)運行過程中，對系統(tǒng)運行的合理性，還需要在對系統(tǒng)進行處理的過程中，形成一個良好的處理方式，實現(xiàn)信息系統(tǒng)的合理采集及分析處理。

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中圖分類號：TK406DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-7195

作者簡介：隋吉林（1987—），男，本科，工程師，研究方向為技術(shù)創(chuàng)新、智能制造、工藝設(shè)計。

劉云川（1987—），女，本科，工程師，研究方向為發(fā)動機售后技術(shù)、質(zhì)量研發(fā)、問題技術(shù)閉環(huán)。

黃澒（1984—），男，本科，工程師，研究方向為大馬力十升以上柴油機。