數(shù)字化車間虛擬監(jiān)控系統(tǒng)研究*

姜 康，柯 榕，趙小勇，何其昌

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院，合肥 230009；2. 上海交通大學(xué) 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200240）

當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)信息繁多、情況復(fù)雜，導(dǎo)致車間的管理層和執(zhí)行層之間的信息交互不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不全面[1-3]，車間管理人員迫切需要一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各工作單元之間的信息交換和生產(chǎn)狀態(tài)的及時(shí)反映。

目前國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)車間監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究實(shí)現(xiàn)，常仕軍等[4]建立了車間監(jiān)控對(duì)象的模型，應(yīng)用甘特圖等方式來展現(xiàn)監(jiān)控結(jié)果，Qiu等[5]建立了一種數(shù)控機(jī)床加工過程狀態(tài)的信息模型，用于監(jiān)測(cè)加工過程中的加工狀態(tài)，這些研究在技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)了車間狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，但是忽略了對(duì)于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的處理，會(huì)造成監(jiān)控狀態(tài)滯后、監(jiān)控對(duì)象不全和監(jiān)控力度不夠等問題。李智等[6]設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集方案和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，提高了實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)采用二維的監(jiān)控界面，雖然能實(shí)現(xiàn)登陸、查詢、操作等功能，但不能將車間真實(shí)情況可視化。而工業(yè)監(jiān)控中使用的組態(tài)軟件具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、工程監(jiān)控等功能，但其二維用戶界面與實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景有較大的差距，顯示數(shù)據(jù)的方式比較單調(diào)，不夠直觀和形象，這些都會(huì)造成用戶操作不便或?qū)е抡`操作[7-9]。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到監(jiān)控系統(tǒng)中來，建立基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的三維虛擬監(jiān)控系統(tǒng)，使車間管理人員可以通過客戶端實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)車間運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，對(duì)于工業(yè)監(jiān)控的技術(shù)發(fā)展具有重要意義。……