基于物聯網的發動機裝配過程信息感知交互系統應用探究

隋吉林　劉云川　黃澒　高東鳴

摘要：本文主要闡述當下在發動機裝配過程中，所采用的信息采集與控制方面的問題，針對裝配制造企業的生產過程出現的一些信息化采集問題，提出了針對性的解決措施，以此提出一種物聯網技術下的發動機裝配過程信息感知及形成交互框架，以此為相關領域的工作人員提供一定的技術性參考，在該技術下，可以很好地實現高效率的數據采集，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及對系統實用性的良好分析。

關鍵詞：信息感知 ?物聯網 ?發動機 ?信息感知交互系統

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

伴隨著現階段單一化生產模式，應逐漸轉變為小批量多品種的生產模式轉變，企業在日常進行裝配過程中，也要進行管理及控制方式的創新和調整，以此提升產品的質量，為企業創造出更多的經濟效益?，F階段在基于物聯網的技術發展背景下，使得可以很好地讓企業發動機裝配過程，形成透明化、智能化的裝配，這是一種全面提升制造技術的關鍵研究方向。

1 裝配過程監控與控制技術的挑戰

1.1 裝配過程多元異構信息感知技術落后

在現階段發動機的裝配環節，往往面臨著較為復雜的挑戰，因此伴隨著裝配規模的提升，使得裝配的流程較為復雜。日常進行裝配的過程中，會形成大量的數據格式，同時不同的數據信息在協議上也較為不同，這樣就會導致裝配的過程中，導致信息的多元異構，同時形成海量的信息數據。另外，一些企業在日常管理中，存在著信息感知能力不足的影響，進而使得出現對信息處理的滯后問題，無法實現數據信息的良好處理及分析^[1]。

1.2 裝配環節的監控主動感知不足

當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，十分依賴對數據信息的放映，并對多源異構信息的主動感知，但是一旦缺乏裝配過程的原始數據及對裝配過程的映射關系造成直接影響，就會直接導致融合模型無法實現及時的監控^[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備參與其中，但是一旦缺乏一個統一的信息標準，就會導致在交互及共享中，造成數據信息的處理滯后，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的整體效率^[3]。

在本文的分析中，就提出在物聯網技術的發展背景下，需要構建出一個發動機裝配的信息感知交互框架，同時將其框架為基礎，形成一個良好的發動機裝配信息感知交互系統，這樣就可以規范化處理的流程，實現對裝配過程的全面監控處理。

2 物聯網技術的發動機裝配過程信息感知交互框架

現階段在發動機的裝配過程中，基本上受到裝配過程的信息多元異構性的影響，例如在操作工^[4]。制品和物料的狀態信息處理上，存在著各種類型的信息形式。因此，依然使用傳統的信息采集系統，顯然已經無法處理好各種復雜的數據信息，只有構建出一個物聯網體系下的信息采集感知交互框架，才可以順利地實現數據信息的處理。

在這樣的框架構成上，基本上分為感知裝配層、網絡層、信息融合層、數據采集層、上層應用層，以及數據服務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，進而充分地保障網絡環境的合理處理^[5]。

3 基于物聯網的信息感知交互系統構建

本文的設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，在該系統的運行中，往往可以對發動機裝配流程，進行生產信息的實時采集處理，對裝配過程中的系統之間、設備之間的信息，實現高效率的交互處理^[6]。

3.1 信息感知交互系統特征

這是一種在進行裝配感知交互系統的設計中，負責對數據信息的擦劑、質量統計分析，同時可以實現對整個信息系統的全面通緝及分析。

3.1.1 安全性

這種設計模式下，可以實現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，可以實現服務器的雙機熱備份^[7]。在這樣的系統邏輯下，也相應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中，往往具備著較強的系統擴展性，特別是在系統的運行中，有著較強的通用性，其次在系統的運行過程中，會實現各種其他系統的集成化處理，進而充分滿足現階段系統對于其他系統功能性需求。

3.1.4 實時性

這是一種在進行設計過程中，實現過程數據的采集的重要功能，讓系統始終保持實時的計算和分析，在整個裝配過程中，都會對數據信息實現高效率的反饋。這樣獲取到裝配感知系統的感知生產數據之后，實現了對感知數據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功能的處理過程中，可以讓系統實現高效的處理，因此整個系統的界面上形成較強的美觀程度。

3.2 信息感知交互系統軟件設計

現階段在進行設計的過程中，為了保障系統的穩定運行，軟件設計也是也是十分重要的一個設計環節。

3.2.1 企業信息系統

這是一種主要負責企業在處理各種業務的過程中，實現的應用服務體系，以此實現了企業信息的輔助管理內容。例如，在采用的ERP模式下，就是對企業的生產計劃的服務。其次在SCM管理企業，可以提供一個合理的供應鏈及物料，這樣就可以進行各種零部件的加工制作。

3.2.2 基礎信息接口

這是一種在企業的服務信息處理中，基于特定的格式，接入到感知系統當中，以此讓其服務層與車間應用層，實現無縫的銜接。在接入生產計劃、物料清單信息、工藝信息等諸多方面的處理中，實現數據信息的高效率處理。

3.2.3 裝配車間應用模塊

在系統當中的感知系統運行中，該模塊起到了基礎的運行效果。為了保障工作建模、生產計劃管理、當日庫管理及物料監控配置過程中，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準時制的處理過程中，提供一個良好基礎數據信息，就要充分地實現良好的數據信息。

3.2.4 關鍵信息處理模塊

在系統的感知功能發揮過程中，之后保障對裝配過程實現可持續的處理，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、生產計劃監控等諸多方面的處理。

3.2.5 實時監控的軟硬件處理

這是一種在進行處理的過程中，針對裝配線路上的各種數據信息的采集及處理，以此將其采集后的數據信息，傳輸到執行層當中。例如，對PLC、REID、TAG等感知元件的使用。在構建出的整個感知系統當中，都要全面地結合其各種先進的硬件體系，以此實現對全過程的數據信息把控及分析，實現混流裝配線路的數據信息采集及分析。

3.2.6 數據處理中心

這是一種在整個裝配的過程中，對裝配過程中的數據信息、歷史數據的系統性整理，以此讓其系統可以始終保持一個高效率的處理方式。在數據處理的中心當中，構建出了一種實時數據庫、歷史數據庫的處理方式，其次在實時數據中心信息處理中，基本上涉及到對混流裝配的數據處理，以及對實際信息處理環節，還要對歷史數據庫進行針對性的分析，進而充分保障吸納系統歷史數據系統的分析及統計。

3.2.7 數據發布中心

現階段在進行信息處理的過程中，基本上是對感知系統收集及處理之后的數據遠程信息，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據信息的處理，在進行處理中，還要具備著統計分析及報表輸出的功能性處理。

3.3 信息感知交互系統運行

這是一種在進行設計的過程中，基本上包含著專業資源信息的分配。因此，在進行設計過程中，首先需要結合起基礎數據建模下，企業運行的實際情況，之后對其實際需求量進行調整，進而讓系統形成多樣化的配置效果，這是讓其系統實現較強擴展性與靈活性的關鍵所在。另外，在系統的信息處理過程中，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階段在模塊配置的處理過程中，往往要對系統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系，利用一個良好的裝配方式，才可以實現具體的操作，構建出相互聯系的配置關系。

4 結語

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

參考文獻

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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，研究方向為技術創新、智能制造、工藝設計。

劉云川（1987—），女，本科，工程師，研究方向為發動機售后技術、質量研發、問題技術閉環。

黃澒（1984—），男，本科，工程師，研究方向為大馬力十升以上柴油機。