網絡化制造環境下數字化生產車間管理系統的研究

詹來豐

【摘 要】隨著知識經濟時代的來臨，制造業正向著數字化、柔性化、智能化、集成化、敏捷化和網絡化的方向發展，所謂網絡化制造，就是指制造企業利用網絡技術，開展產品設計、制造、銷售、采購和管理等一系列活動的總稱。鑒于此，文章重點就網絡化制造環境下數字化生產車間管理系統進行研究分析，以供參考和借鑒。

【關鍵詞】網絡化；制造環境；數字化；生產車間；管理系統

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

網絡化制造的關鍵是如何在全球范圍內實現對資源的正確選擇、配置、評估，以期實現降低生產成本、提高產品質量和增加客戶滿意度的目標，而要實現上述目標，就必須能對網絡化環境中的各聯盟企業的生產執行角色，即數字化生產車間有關制造資源、物料資源以及生產過程信息和計劃調度的執行情況有一個清晰的把握，同時針對國內外大型軍工企業要求所建立的數字化生產線能夠體現柔性、精益、敏捷等特點，即能通過產品跟蹤、數據采集、設備間雙向通訊等手段實現生產過程的實時、閉環的控制。

一、網絡化制造環境下數字化生產車間發展研究

隨著現代制造業的不斷發展，制造企業各部門之間的協同與合作表現得尤為重要，單一的技術優勢并不能保證企業贏得競爭，只有通過人、組織和技術三者的良好結合，并通過計算機網絡將它們集成在一起，才能充分發揮企業的最佳整體效益，數字化制造作為利用信息化技術改進傳統制造業的有效手段，已成為縮短產品研制周期和降低生產成本的關鍵技術。數字化生產車間作為制造業數字化的平臺，能夠將復雜生產系統中的各類制造信息以數字化方式進行表達及處理，在集成平臺上實現大量生產制造信息的交互、共享及多部門協同。由于數字化生產車間各類信息平臺的多樣性，所以虛擬制造系統也面臨著跨平臺、跨地域及信息交換受限等問題。在真實制造環境下，車間數字化制造系統的最佳組織和運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構作為數字化車間中一個重要的組成部分，在強調人與機的協調、人的智能與機器的智能充分結合的基礎上，使人能夠參加到數字信息的產生、處理、傳遞過程，并成為車間系統數字信息閉環回路中一個重要的組成部分。在這種形勢下，迫切需要研究一種適合于車間數字化制造的新模式及其切實可行的實現方案。Web服務技術由于具備平臺無關性以及良好的模塊化和可重用性等優點，能夠在互聯網上實現跨平臺互操作，因此成為解決數字化生產車間信息交互和共享的有效途徑。

二、網絡化制造環境下數字化生產車間管理系統的研究

1.生產管理分系統

車間生產管理系統在整個制造系統中處于中間管理層次，處于車間單元控制器的上層，與產品設計平臺和制造集成分系統FIS之間均有集成/接口關系。按照PMS的目標和PMS所處的層次，完整的PMS生產管理流程如圖1所示。

2.虛擬制造分系統

基于Web服務的虛擬制造系統是一種可以實現跨平臺數據交互的虛擬制造系統，該系統以網絡技術為支持，虛擬制造技術為核心，主要包含PDM數據訪問、業務邏輯控制、實用類、用戶界面及數控加工仿真五個部分，各部分的主要功能如下：第一，PDM數據訪問模塊，主要用于獲取零件信息和加工工序信息；設計管理層以PDM為核心形成產品開發平臺，全面提升企業的設計開發能力，以ERP為核心構建企業的經營管理中心形成管理平臺，同時緊密集成ERP和PDM，實現產品設計、管理一體化；第二，業務邏輯控制模塊，對系統所需要用到，包括零件、機床、夾具等實體進行數據結構定義，同時為下層用戶界面提供接口；第三，實用類模塊，為其余模塊提供常用方法及相關數據；第四，用戶界面模塊，主要用于響應用戶操作，處理輸入輸出邏輯，通過調用數控加工仿真模塊，完成系統功能；第五，數控加工仿真模塊，可獨立運行的加工仿真系統，根據用戶交互提供的加工信息可完成數控加工仿真。

3.生產檢測監控分系統

生產檢測監控分系統MCS能夠及時采集生產過程中有關產品質量和刀具、設備狀態等相關數據，正確反映產品加工質量、刀具使用情況和加工設備狀態，保證產品質量，對車間的相關資源實現信息化管理，提高整個生產車間的管理水平。

三、結束語

綜上所述，通過本服務系統設計，中小制造業企業可以和設計能力雄厚的設計單位跨地域方便的聯系起來，共享優勢設計資源，在產品設計過程中得到有力的技術支持，提高了產品的開發和設計能力。

【參考文獻】

[1]王全濤.基于Oracle的企業生產車間管理系統的設計與實現[J].科技與企業，2012（08）：54.