DNC信息集成系统的研发

DNC信息集成系统的研发

一、一种DNC信息集成系统的研究与开发(论文文献综述)

刘桂彬[1](2021)在《数控设备状态及加工信息网络化监控系统设计》文中进行了进一步梳理近年来国内航空航天产业的飞速发展,航空产品的需求量猛增,数控机床在我国航空航天行业的占有率呈逐年上升趋势,在航空航天领域中数控加工技术是极为关键的技术之一,其不论是在零件的加工,还是发动机的制造亦或是部件组合安装的过程中都使用的极为频繁,而且异常关键。不过当下的数控技术跟随时代的潮流发展集成化程度以及网络化程度越来越高,不仅如此数控技术中还融合了一些其他的高新技术,这些技术的融合使得数控技术的集成化水平越来越高,随之而来我国的制造业也迎来了巨大的机遇和挑战。公司现有的数控设备,大都以传统的方式使用,生产调度人员及管理人员不掌握生产现场设备资源状态,质量管理人员不掌握数控设备加工零件过程中的机床加工信息,生产调度人员接收到MES系统下的生产任务后,以人工方式来安排设备进行零件加工,加工过程中,以零件图号为主线将工序完成与否的状态通过人工填报方式反馈至MES系统,导致生产效率及管理效率低下,然而目前公司已经进入快速发展时期,面临产品交付时间短,生产任务紧张,生产管理落后等一系列问题,现有的生产管理体系面临着前所未有的压力。为解决上述问题,需要对生产现场的数控设备进行集中管理,实时掌握设备状态及加工信息,实现设备状态监控和加工数据的采集和存储,并可通过授权的客户端对数控设备进行远程监控。通过对数控设备的通讯技术、信息化管理系统的研究与探索,本文提出了一种数字化、信息化的数控设备状态及加工信息网络化监控系统,并提出了详细设计和功能验证。该系统通过对生产现场的数控设备和零件加工过程中的加工信息进行数据采集,并利用该软件系统进行相应的数据处理,实现了数控设备状态监控、零件在制造过程中的数据采集和存储,解决了生产现场数控设备资源集中管理以及零件加工过程信息的数字化管理。系统建立了数控设备加工的所有零件的关系数据库和数控设备运行状态及加工信息的实时数据库。最后,对本项目开发的客户端和服务器端软件进行了测试,并使用SIEMENS840D、840D sl、FANUC 0i、18i、31i等数控设备进行了联网测试,验证了数控设备运行状态及加工信息的实时性、准确性,系统的操作性、响应速度及管理水平等方面均达到使用要求。

姚振宇[2](2020)在《船舶板材切割车间数字化制造管控系统开发》文中研究说明车间数字化制造管控系统对提高车间网络化管理水平以及增强船厂竞争力具有重要作用。针对A船厂的加工车间和信息管理系统近乎脱节、生产管理人员根据经验安排加工任务以及作业人员无法及时上报现场加工状况的问题,本文开发了板材切割车间管控系统,实现了切割车间基础数据管理、网络通讯管理、数据采集与监控、数控程序管理、车间作业计划管理以及车间数据分析与报表管理功能。本系统主要研究内容与进展如下:(1)船舶板材切割车间数字化制造管控系统总体方案设计。首先分析了板材切割车间生产工艺流程以明确系统需求,然后根据需求划分了系统功能模块,接着根据车间现状设计了系统的总体架构,实现了管控系统的方案设计。(2)船舶板材切割车间多源异构数据采集技术研究。首先分析了MTConnect体系架构和常用的车间设备数据采集方法,然后分别为板材切割车间的钢板预处理流水线、数控印字划线机、等离子切割机和应用层客户端建立了设备信息模型,接着基于Modbus、FOCAS等技术设计了各台设备对应的Adapter并完成了Agent和Client的开发。(3)船舶板材切割车间服务器数据管理与通讯技术研究。首先根据工件、用户和设备三类主体设计了管控系统主体数据表,然后依托Adapter和Agent之间存在的Socket通讯机制实现了多线程通信和处理网络异常的心跳包程序。接着根据TaskInterface接口组件设计了切割车间实时派工机制,同时开发了主要用于传输NC文件的FTP服务器和客户端。(4)船舶板材切割车间作业计划管理技术研究。针对ERP系统下达的月度加工计划,本系统首先采用层次分析法对工单进行优先级排序,然后采用BP神经网络预估工单的加工工时,在切割车间加工能力范围内根据优先级确定车间日加工计划。接着基于车间日加工计划,系统生产调度模块采用遗传鲸鱼混合算法规划每块钢板的加工路线,缩短切割车间完工时间。(5)船舶板材切割车间管控系统开发与验证。首先分析了切割车间管控系统的应用背景和管理人员对车间加工信息透明化的需求,然后实现了对基础数据管理模块、数据采集与监控模块、作业计划管理模块、数控程序管理模块、数据分析与报表管理模块的开发并简要展示应用情况。本文开发的系统解决了A船厂板材切割车间加工效率低下、现场生产管理混乱等问题,研究成果对其他车间的数字化建设具有借鉴指导意义。

易晓露[3](2020)在《机床设备通信及管理系统的研究与设计》文中研究说明在制造业蓬勃发展时期,为提升企业自身在全球化市场中的竞争力,很多制造业公司提出了利用计算机和互联网技术打造数字化工厂的目标。由于近年来数控设备类型多样、复杂程度越来越高,数控系统在可靠性及效率性等方面也面临越来越多的问题,机床设备发生故障的机率也相对增加。如何设计一套监控设备运行情况的管理系统,利用数据分析及实时监控减少数控机床故障、保证加工质量、提高机床利用率等已逐渐成为制造企业的难题。本文以某传感器制造公司数控车间的实际情况为基础,结合公司需求成立设备联网项目,统一将两个厂区车间的需求监控设备进行网络集成通信,并为管理者研究开发了数字化车间制造过程数据采集与智能管理系统,提高生产车间透明化、智能化、便捷化。系统采集的数据可供管理者做决策优化与分析,从而提高生产效率及质量,从而提高企业生产车间的管理水平及生产效率。本论文的主要研究工作如下:首先,对涉及该课题的公司需求进行了分析,提出了此次研究内容涉及的关键技术,包括设备改造技术、数据传输速度同步技术、设备通信技术、网络编程技术等。应用流行的网络编程通信技术建立了数据采集与管理系统结合的技术架构,阐述了选择Socket接口类型为TCP流式套接口类型来保证数据传输与准确性的优缺点,选择了SQL Server 2000版数据库进行搭建,并选择了B/S结构作为软件架构。然后,基于应用需求及现场情况分析,对设备需要采集的参数进行调研,在现有网络架构基础上规划了用于车间数据采集的网络总拓扑设计;研究了数控机床数据采集方法,实现了基于网口、串口、电器电路三种方式的数据采集,设计开发了采集数据接口的采集程序;重点对数控机床采集服务器平台及线程程序进行了分析设计,实现了数据采集服务配置工具对数控程序的应用支持及数据采集的支持。最后,在以上需求与技术研究的基础上,开发了MDA(Manufacturing data acquisition,设备数据采集)数据采集系统网页前端,介绍了系统的开发和运行的环境,并对系统的功能模块进行了重点介绍,并对系统功能模块进行了测试,验证了数据采集准确性、有效性及对生产效率的提升度。研究及实验结果证明,该系统能实时采集并按要求展示数据,实现车间现场数字化屏幕更新展示设备机台状态,通过图表数据分析设备产量、利用率等参数。该系统可协助该传感器制造企业做出生产决策,提高生产效率,降低运营成本,提高企业竞争力。

唐渊[4](2020)在《油泵装配线作业过程防错技术与应用》文中研究指明随着市场化、信息化的高速发展,企业为了保持自身的竞争力,采用先进的信息技术、管理技术来改变企业内部的生产模式和管理模式。MES是企业执行层的生产管理系统,其发展是制造业企业实现信息化重要的一环,本文以油泵装配线为研究对象就如何面向MES应用防错技术实现作业过程中人为错误的避免和预防并提高生产效率做出以下研究。首先,通过对油泵装配线作业过程的分析,总结出装配线存在的问题和企业的防错需求,为解决问题和实现需求,结合企业现有的信息化系统并引入无线IO控制器、RFID阅读器等硬件对防错整体方案进行设计并介绍了进行方案设计后的业务流程。接着,对实现防错的关键技术进行研究与实现。其中通过WCF双工通信技术与RFID数据采集技术,使得MES系统与RFID阅读器实时数据传递,进行自动数据采集,实现了装配防错,改善了工作效率;运用无线IO控制器,通过WCF双工通信技术、轮询技术,采用Modbus/TCP通讯协议,建立了传送带按钮、MES系统、传送带PLC三者之间的联系与通讯并通过系统间的集成技术获取关键过程数据,不仅避免放行油泵未采集数据的错误,保证了装配线的高效生产还实现了连锁防错;通过分析油泵装配线作业过程中物料配送防错策略,解决错拿、漏拿等问题。另外对系统运行过程中的异常情况进行处理,提高系统的整体可用性。最后,通过确立开发环境、架构设计以及二次开发工具等对防错方案中关键的MES进行设计与开发,确立了总体功能模块并实现了资源管理、任务管理、装配管理、质量追溯等模块,该系统已经上线运行,达到预期防错效果。

赖允祥[5](2020)在《面向MES系统的质量检验数据驱动策略研究与应用》文中指出21世纪以来,传统制造业质量数据处理手段落后、流动性差、质量系统性管理缺失、质量可视化不完善、质量控制技术匮乏等问题愈发暴露出来。随着信息技术不断得到发展,制造型企业迎来了巨大的机遇和挑战,要想在如此激烈的竞争环境中持续生存发展,必须加快企业信息化的步伐。所以针对辽宁省辽阳市某科技公司喷油器车间机加生产线,在设计开发出信息化集成系统的基础上,结合数据驱动的思想,以期实现生产管控,提高效率,提升效益。首先,根据车间实际需求设置合理有效的质量检验方案,如首检、抽检、尾检、SPC检等,各检验方式根据不同的机制触发。说明了产品工艺,质量检验设备和执行主体,对数据来源做出解释。对于质量数据采集、数据推送、跟踪与追送做出大体规划。其次,分析系统总体需求,确定各功能模块,对车间质量检验建立实体关系,并将实体关系转化成数据模型。确立数据模型中各数据表和字段,设置表与表之间的约束关系,对字段做出相应的定义。然后,系统阐释首检方案、抽检方案、尾检方案、SPC检方案与各方案中样品的选取规则,以及送检业务的拆分与合并策略,对各方案中系统的集成和数据的流动做出解释。另一方面,根据质检单质检结果驱动的工单派工过程,在一系列数据驱动策略的指导下,自动分派工单,在限期内完成的基础上,最大化利用车间设备资源。最后,通过确立开发环境、开发模式、支撑技术、软件架构、集成方式、顶层设计等关键内容,设计开发MES系统。实现对生产车间中物料、BOM、工艺路线等工艺资源管理,实现质量检验系统性管理,实现质量可视化管理。

尚关卿[6](2020)在《面向智能制造车间的数控机床边缘端服务平台技术研究》文中认为智能制造车间产生的数据增长速度日益加快,对当前利用中心云集中式存储、分析和处理数据的模式带来了沉重的压力。边缘计算,旨在离设备距离更近的网络边缘就近提供数据采集、存储、计算和数据处理等服务。数控机床作为智能制造车间生产加工中的重要组成部分,其每天产生的数据中蕴藏着很高的工业价值。为此,本文提出一种面向智能制造车间的数控机床边缘端服务平台,具体研究内容如下:(1)在当前技术深入研究的基础上,从平台体系架构、平台功能结构和平台业务流程模型设计了数控机床边缘端服务平台的整体架构,阐述了平台框架实现过程中所使用的数控机床自适应数据采集、数控机床过程数据的边缘计算、OPC UA统一架构、MQTT统一接口等相关关键技术。(2)研究了几种主流数控系统的数据采集方法,针对传统的等时间间隔采集机床数据造成的数据冗余问题,分别研究了基于一元线性回归和基于旋转门算法的自适应数据采集方法,对比分析了两种算法的适用场合,并设计实现了数控机床自适应数据采集模块。(3)研究了数控机床过程数据的边缘计算技术,采用基于Apache Flink架构的数据处理方法处理机床过程数据,针对实时效能、故障诊断、OEE指标、生产进度与剩余工时、刀具状态监控等具体业务,进行了计算方法分析,设计了边缘服务数据库存储结构以及数据的上下行传输方案,提出了基于AES对称加密的数据报文安全性设计方法。(4)研究了统一接口技术,智能制造车间数控系统种类繁多,涉及到的通讯协议多种多样,导致数据统一采集困难,通过对几种主流数控系统设备通讯集成中间件以及基于工业4.0标准的OPC UA统一架构的研究,设计并实现了数控机床数据采集统一接口模块,对于物联网统一接口,基于MQTT应用模式,设计并实现了物联网平台统一接口模块。(5)设计并开发了数控机床边缘端服务平台原型系统的各个模块,并基于学院实验室智能制造车间中的西门子、法兰克、海德汉数控系统的机床,测试了服务平台各项功能的可行性,最后,在MES系统中进行了集成与应用,验证了本文研究方法的有效性。

彭程[7](2020)在《飞机数字化装配现场数据集成及应用研究》文中提出随着物联网、大数据和人工智能技术的迅速发展,各个国家都制定了本国制造业的发展战略,如“美国工业互联网”、“德国工业4.0”、“中国制造2025”等。这些举措的目的都是借助信息技术,突破制造的物理世界和信息世界的互联互通瓶颈。而CPS(Cyber-Physical System,信息物理系统)是将物理系统和信息系统融合的新型工业系统,该理念为突破上述瓶颈提供了新的思路。本文以某型飞机的装配现场为例,设计并实现了基于CPS的飞机装配现场数据集成及应用系统。首先,对飞机装配现场的数据构成进行了调研,将车间资源按照人员、机器、物料、方法、测量、环境六种类型进行划分。梳理了某型飞机装配现场现有的数据集成系统存在的问题。再结合该型飞机数据集成的现状,在借鉴CPS的5C技术体系结构的基础上设计出了飞机装配现场数据集成及应用系统,并对其功能架构、网络结构和软件架构进行了阐述,给出了该系统一个应用实例,指明了该实例的实现由数据采集平台、数据传输平台和数据应用平台共同组成。然后,设计并实现了数据采集平台。为飞机装配现场六种资源设计了资源标识的方案,并且根据资源分段式建模的结果设计了六种资源的属性、状态和历史表结构,最后对飞机装配车间数据采集平台的软件系统进行了架构设计和主要接口说明。接着,设计并实现了数据传输平台。提出中立区和数据安全交换区的概念以实现两网融合,在数据权限管理机制和数据跨网段传输机制的保障下了实现了企业网和工业网之间的数据安全交换。分别介绍了文件跨网段传输和数据库跨网段同步的设计与实现。最后,设计并实现了数据应用平台。设计了数据应用平台的技术架构,并基于此架构分别构建了面向工业级的制造信息(Manufacturing Information,MI)应用和企业级的商业信息(Business Information,BI)应用,且对典型案例进行了实现。

夏磊[8](2019)在《基于DNC系统的分布式船舶柴油机数控加工管理系统的设计与实现》文中研究指明全球新一轮科技革命和产业革命加紧孕育兴起,“两化融合”已成为制造业重要发展趋势。船舶配套行业实施加工制造管理系统势在必行,建设DNC网络将是船舶柴油机加工制造车间迈向智能化的必要步骤和重要基石。为打造高精度高质量船舶动力制造品牌,中船动力有限公司柴油机制造加工车间近年来引进大批数控加工设备。原有的车间运行和管理模式无法满足多元化产品生产需求,复杂的生产现场情况得不到及时地了解和处理,影响了机床的利用效率,成为优化生产管理的瓶颈。本文基于车间当前需求,结合数控技术计算机技术发展,深入调研和分析中船动力生产现场数控网络的应用现状,深入研究网络技术、通信技术的适用性,提出构建以CNC编辑系统、NC数控程序管理系统、DNC网络系统和数据分析系统四个子系统组成的分布式船舶柴油机数控加工管理系统总体方案,详细设计了系统的基本构架、功能模型及系统环境。本文设计基于RS232协议和TCP/IP协议的DNC网络系统,系统性研究RS232协议下的电气适用性、DB-9及DB-25连接器适用性、接口信号匹配,TCP/IP协议下网口传输的关键设备、TCP/IP数据包在以太网与串口设备双向传输的原理、步骤和实现、NC断点恢复程序流程和关键代码,同时实现了网口/MPI/电信号集成数据采集。并对数据分析系统的数据库(SQL)的主要数据表及关键数据表结构进行设计,对数据分析系统中切削率等KPI指标进行算法设计和研究。该系统已经在中船动力柴油机车间得到应用,满足了制造车间的使用需求,为公司响应“中国制造2025”奠定坚实基础,也为内小批量离散型制造企业信息化提升提供宝贵经验。

宋勇[9](2018)在《BFJG公司制造执行系统项目建设可行性研究》文中认为制造执行系统(MES)作为信息传递的枢纽,在生产型企业内部对信息传递和互相交流起着至关重要的作用,影响着公司的生产过程。如果这样一个信息系统缺失,必将使得企业生产效率低下,也阻碍了企业的进一步发展。因此企业进行MES项目改进则变得尤为重要。MES项目有着投入资金量大,建设时间跨度长的特点,且一个项目是否能发挥作用未知,因此要防范财务风险,对其财务和其效益进行分析,这就要求在项目实施前将其充分研究。在流程管理,人力资源管理,投资决策分析理论的理解和运用下,本文详尽地分析和研究了项目设立的背景,进行研究的目的,项目落实后发挥的作用以及对企业带来的效益,为管理层的决策提供了可靠的依据。本论文在分析MES系统建设目可行性研究的基础上,采用当前流行理论与国内外可行性研究和分析的实践经验相结合方法,在报告和论证中引入了更加理性和全面的分析。最后以此例对项目的可行性研究管理进行了检验。本文对公司MES建设项目的研究在前人的基础上提供了解决可行性研究问题较为全面、系统的方法,总结了较为完整的理论体系,对可行性管理思想的研究有助于我国企业MES系统建设领域的发展。

陈志盛[10](2018)在《面向机械智能制造的DNC与MES集成系统开发》文中认为智能制造是当前国家乃至国际上大力推广的新型工业制造技术和制造系统,它应用了人工智能、智能机器人、新型传感器等技术,能够极大的提高生产效率和产品质量,对工业生产的改造升级具有重要的推动作用。本文针对DNC和MES这两种在智能制造领域中重要的技术进行了深入的研究,总结分析了它们在国内外的应用进展,并结合系统集成技术,提出一套针对机械制造行业的DNC与MES集成系统模型,同时完成相关的软件开发工作。该系统集合了DNC、MES两者的优点,能够快速部署在中小型生产企业中,初步实现智能制造,并为后续的改造升级打好基础。论文主要研究内容和工作成果如下:1.深入了解了DNC和MES的研究、应用进展,总结了两者各自的功能特点以及在工业生产中的应用技术和实施方法。详细地分析了DNC和MES之间的关系以及两者集成方式。2.深入研究了目前流行的系统集成技术和相关的系统集成模型。根据DNC和MES两者的功能特点和应用范围,结合以太网技术,设计出合适的面向机械智能制造的集成系统模型。将DNC中的数据采集、数控程序管理功能与MES中的生产调度追踪、资源管理、质量管理等功能紧密结合在一起,使管理人员能够在一个系统中把控整个生产流程。3.制定了软件的开发模式,根据了DNC和MES两者各自的功能需求,对集成系统的软件功能模块进行了划分。对系统整体的业务数据进行了分析,设计出各个功能模块的信息流模型。设计出系统数据库的E-R图,以此完成各个数据表的开发,并通过数据库,在软件的数据层实现DNC与MES两者之间的信息交换。4.根据背景项目的要求与系统的设计,完成了DNC与MES集成系统的软件开发工作。利用Web Services、Java EE技术在软件中实现SOA架构,并通过以太网TCP/IP通信技术实现控制程序对现场生产设备的控制和信息采集。5.在实验室以及实际生产现场完成了DNC与MES集成系统的软件功能测试。程序顺利运行并能够完成相关的管理业务,同时在现场对系统的数控程序传输、设备信息采集以及生产调度、跟踪等功能进行了调试和验证。

二、一种DNC信息集成系统的研究与开发(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一种DNC信息集成系统的研究与开发(论文提纲范文)

(1)数控设备状态及加工信息网络化监控系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 本课题的研究目的及研究内容
第二章 数控设备数据采集关键技术
    2.1 数控系统数据采集技术
        2.1.1 FANUC数控系统数据采集技术
        2.1.2 SIEMENS数控系统数据采集技术
    2.2 数控设备控制系统原理
        2.2.1 数控系统关键数据
        2.2.2 数控设备关键部件状态数据
    2.3 本章小结
第三章 状态及加工信息监控需求分析
    3.1 功能性需求分析
        3.1.1 数据采集服务/接口需求分析
        3.1.2 数据采集适配需求分析
        3.1.3 网络化监控需求分析
    3.2 非功能性需求分析
    3.3 本章小结
第四章 系统设计
    4.1 系统总体方案设计
        4.1.1 系统架构设计
        4.1.2 系统功能设计
        4.1.3 系统数据交互接口设计
    4.2 设备数据采集部分设计
        4.2.1 设备数控系统内部数据采集
        4.2.2 数控系统外围设备的状态数据监控
    4.3 系统数据存储设计
        4.3.1 分布式数据存储
        4.3.2 关系数据存储
    4.4 监控软件功能块设计
        4.4.1 设备效能分析模块
        4.4.2 设备状态监控模块
        4.4.3 设备加工信息监控管理模块
        4.4.4 设备状态监控可视化模块
    4.5 本章小结
第五章 系统实现
    5.1 设备状态及加工信息数据采集实现
    5.2 状态及加工信息可视化监控实现
        5.2.1 设备状态监控
        5.2.2 设备远程控制
    5.3 监控系统数据应用模块的实现
        5.3.1 设备加工信息数据监控分析
        5.3.2 设备效能分析
    5.4 监控系统运行数据追溯模块实现
    5.5 本章小结
第六章 系统测试
    6.1 系统测试需求
    6.2 系统检测方式
    6.3 系统功能检测
        6.3.1 系统功能检测目的
        6.3.2 系统功能测试用例
    6.4 系统非功能性需求测试
    6.5 本章小结
第七章 结论
    7.1 总结
    7.2 工作未来预期
致谢
参考文献

(2)船舶板材切割车间数字化制造管控系统开发(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状及选题依据
        1.2.1 DNC/MDC系统国内外研究现状
        1.2.2 MES系统国内外研究现状
        1.2.3 车间管控系统国内研究现状
        1.2.4 选题依据
        1.2.5 课题来源
    1.3 本文主要研究内容
第二章 板材切割车间数字化制造管控系统总体方案设计
    2.1 板材切割车间管控系统需求分析
    2.2 管控系统软件功能设计
    2.3 管控系统总体结构设计
    2.4 本章小结
第三章 板材切割车间多源异构数据采集关键技术研究
    3.1 板材切割车间生产数据采集与通讯基础
        3.1.1 基于MTConnect协议的系统架构分析
        3.1.2 板材切割车间数据采集方法分析
    3.2 基于MTConnect的板材切割车间数据采集技术研究
        3.2.1 船舶板材切割车间设备信息模型建立
        3.2.2 板材切割车间数据采集装置选型
        3.2.3 板材切割车间Adapter数据采集功能设计
        3.2.4 板材切割车间Agent数据采集功能设计
        3.2.5 板材切割车间客户端数据采集功能设计
    3.3 本章小结
第四章 板材切割车间服务器数据管理与通讯关键技术研究
    4.1 板材切割车间服务器数据库表结构设计
        4.1.1 数据库管理系统选择
        4.1.2 E-R数据模型设计
        4.1.3 数据库表结构设计
    4.2 板材切割Adapter与 Agent网络通讯方式研究
        4.2.1 基于Socket的网络通讯技术研究
        4.2.2 网络链接异常处理技术研究
    4.3 板材切割车间实时派工技术研究
        4.3.1 基于MTConnect的客户端与生产设备交互接口设计
        4.3.2 基于FTP协议的文件传输模块设计
    4.4 本章小结
第五章 板材切割车间作业计划管理关键技术研究
    5.1 板材切割车间加工工时预测
        5.1.1 BP神经网络概述
        5.1.2 板材切割车间加工工时预测基准
        5.1.3 基于BP神经网络预测加工工时
    5.2 板材切割车间工单优先级划分
        5.2.1 层次分析法概述
        5.2.2 车间工件加工优先级指标权重分析
    5.3 板材切割车间生产调度问题分析
        5.3.1 切割车间调度模型背景分析
        5.3.2 混合流水车间调度模型分析
        5.3.3 切割车间生产调度算法分析
        5.3.4 混合调度算法的应用对比与结果分析
    5.4 本章小结
第六章 板材切割车间管控系统开发与验证
    6.1 应用背景需求分析
    6.2 切割车间管控系统开发实例
        6.2.1 组织结构管理模块
        6.2.2 基础运营信息管理模块
        6.2.3 产品结构数据管理模块
        6.2.4 数据采集与监控模块
        6.2.5 数控程序管理模块
        6.2.6 作业计划管理模块
        6.2.7 数据分析与报表管理模块
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
附录 数据库表结构

(3)机床设备通信及管理系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 课题研究意义及实现目标
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究意义及目标
第2章 技术基础
    2.1 设备改造技术
    2.2 传输速度匹配技术
    2.3 设备通信技术
    2.4 网络编程技术
    2.5 本章小结
第3章 设备联网方案
    3.1 应用需求及现场情况分析
        3.1.1 数控机床及现场生产数据存在的问题分析
        3.1.2 设备参数采集需求
        3.1.3 基础网络拓扑规划分析
    3.2 设备数据采集方式的建立
        3.2.1 数控机床数据采集方法分类
        3.2.2 基于网口设备数据采集方式
        3.2.3 基于电气电路信号的数据采集方式
    3.3 本章小结
第4章 通信采集平台与服务器的设计与实现
    4.1 设计整体项目概要
    4.2 数据传输通信平台设计
    4.3 数控程序传输通信平台设计思路
    4.4 数控程序传输通信平台的程序设计
    4.5 机床事件数据采集服务配置工具平台设计
    4.6 本章小结
第5章 Badex-MDA客户端智能管理软件的设计
    5.1 系统软件总体设计
        5.1.1 软件设计原则
        5.1.2 软件的结构设计
    5.2 管理系统数据库设计
        5.2.1 数据库的选择
        5.2.2 数据库的设计与实现
    5.3 后台数据库与客户端双向数据传输通信测试
        5.3.1 客户端数据请求
        5.3.2 后台数据库数据写入数据
    5.4 系统功能模块设计及功能实现
        5.4.1 功能模块设计
        5.4.2 功能模块实现
    5.5 重点功能系统验证
        5.5.1 采集数据验证
        5.5.2 稼动率数据验证
    5.6 上线作用及意义
    5.7 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究及应用展望
参考文献
附录A
附录B
致谢
攻读学位期间发表论文情况

(4)油泵装配线作业过程防错技术与应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容和章节安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 章节安排
第2章 防错需求分析
    2.1 相关概念概述
        2.1.1 装配线概述
        2.1.2 油泵概述
        2.1.3 人为错误概述
        2.1.4 装配资源标识技术
    2.2 装配线现状
    2.3 需求分析
        2.3.1 追溯数据防错需求
        2.3.2 连锁防错需求
        2.3.3 配送防错需求
        2.3.4 生产节拍需求
    2.4 本章小结
第3章 防错整体方案设计
    3.1 系统总体结构
    3.2 系统硬件架构
        3.2.1 硬件选型
        3.2.2 控制器接口设计
    3.3 系统网络结构设计
    3.4 业务流程
    3.5 本章小结
第4章 实现防错的相关技术
    4.1 系统间集成技术
        4.1.1 MES-ERP集成
        4.1.2 DNC-MES集成
    4.2 WCF通信技术
        4.2.1 WCF技术要素
        4.2.2 WCF服务架构
        4.2.3 WCF双工通信的实现
    4.3 控制器通讯技术
        4.3.1 Modbus/TCP通讯
        4.3.2 逻辑编程设定
        4.3.3 轮询工作机制
        4.3.4 通讯实现
    4.4 RFID数据采集技术
        4.4.1 数据采集模块架构
        4.4.2 数据采集实现
    4.5 本章小结
第5章 防错技术研究与应用
    5.1 物料装配防错
        5.1.1 装配防错基础
        5.1.2 装配防错应用
    5.2 物料消耗与连锁防错
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 应用流程
    5.3 物料配送防错
        5.3.1 物料分类
        5.3.2 物料配送防错策略
    5.4 系统异常处理
        5.4.1 引入冷却概念防错
        5.4.2 设备联网异常
        5.4.3 手动放行
        5.4.4 一键切换
    5.5 本章小结
第6章 装配线MES系统设计与实现
    6.1 系统开发概述
        6.1.1 系统开发环境
        6.1.2 系统架构设计
        6.1.3 二次开发工具
    6.2 系统功能模块
    6.3 系统功能实现
        6.3.1 资源管理
        6.3.2 任务管理
        6.3.3 装配管理
        6.3.4 质量追溯
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果

(5)面向MES系统的质量检验数据驱动策略研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 课题的来源
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文主要研究内容和章节安排
第2章 质量检验业务流程分析
    2.1 质量数据源描述
        2.1.1 产品工艺
        2.1.2 质量检验方式及其触发点
        2.1.3 质量检验设备和执行主体
    2.2 质量数据采集与追溯
        2.2.1 质量数据采集
        2.2.2 质量数据推送
        2.2.3 质量跟踪与追溯
    2.3 本章小结
第3章 质量检验数据模型建立
    3.1 系统模型建立
        3.1.1 总体需求描述
        3.1.2 系统模型设计
    3.2 质量检验数据模型
        3.2.1 质量检验数据库设计
        3.2.2 质量检验数据库详情
    3.3 本章小结
第4章 质量检验数据驱动及策略
    4.1 MES与DNC集成
    4.2 首检方案
    4.3 抽检方案
        4.3.1 抽检概述
        4.3.2 抽检应用
    4.4 尾检方案
    4.5 SPC检方案
        4.5.1 统计过程控制概述
        4.5.2 控制图
        4.5.3 SPC总体架构
        4.5.4 SPC软件平台
        4.5.5 参数及规则设置
        4.5.6 SPC应用
    4.6 基于质检结果的数据驱动策略
        4.6.1 派工策略概述
        4.6.2 时限保障概述
        4.6.3 策略执行流程
    4.7 本章小结
第5章 系统的设计与实现
    5.1 系统开发简介
        5.1.1 开发模式
        5.1.2 开发环境
        5.1.3 支撑技术
        5.1.4 软件架构
    5.2 系统总体设计
    5.3 系统具体实现
        5.3.1 工艺资源管理
        5.3.2 质量检验单管理
        5.3.3 质量可视化管理
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果

(6)面向智能制造车间的数控机床边缘端服务平台技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关技术研究情况
        1.2.1 智能制造车间信息化发展现状
        1.2.2 数控机床数据采集技术
        1.2.3 工业互联网中的边缘计算技术
    1.3 本文主要的研究内容
第二章 边缘端服务平台总体设计
    2.1 需求分析
    2.2 边缘端服务平台总体设计
        2.2.1 边缘端服务平台体系架构模型
        2.2.2 边缘端服务平台功能结构模型
        2.2.3 边缘端服务平台业务流程模型
    2.3 关键技术研究
        2.3.1 数控机床自适应数据采集技术
        2.3.2 数控机床过程数据的边缘计算技术
        2.3.3 统一接口技术
    2.4 本章小结
第三章 数控机床自适应数据采集技术的研究与实现
    3.1 主流数控机床数据采集方法研究
        3.1.1 SIEMENS数控系统的通讯方式和数据采集方法
        3.1.2 FANUC数控系统的通讯方式和数据采集方法
        3.1.3 HEIDENHAIN数控系统的通讯方式和数据采集方法
    3.2 自适应数据采集方法研究
        3.2.1 传统等时间间隔采集问题分析
        3.2.2 基于一元线性回归的自适应采集方法
        3.2.3 基于旋转门算法的自适应采集方法
    3.3 数控机床自适应数据采集方法与实现
        3.3.1 二种数控机床自适应采集方法的效果分析
        3.3.2 设计与实现
    3.4 本章小结
第四章 数控机床过程数据的边缘计算技术研究与实现
    4.1 基于Apache Flink的机床过程数据的处理方法
    4.2 数控机床设备数据分析处理指标的确定
    4.3 数据的计算分析
        4.3.1 实时效能分析计算
        4.3.2 故障诊断分析计算
        4.3.3 OEE指标分析计算
        4.3.4 生产进度统计与剩余工时分析计算
        4.3.5 刀具状态监控分析计算
    4.4 数据的存储
        4.4.1 Mysql数据库的选择
        4.4.2 本地数据库存储结构设计
    4.5 数据的传输
        4.5.1 数据上下行传输方案设计
        4.5.2 数据传输报文安全性设计
    4.6 本章小结
第五章 统一接口技术的研究与实现
    5.1 OPC UA工业统一接口技术的研究与实现
        5.1.1 车间异构数控机床信息源模型建立的研究
        5.1.2 基于OPC UA的数控机床信息源模型的映射
        5.1.3 基于OPC UA工业统一接口的实现方法
    5.2 数控机床集成通讯中间件设计
        5.2.1 数控机床集成通讯中间件结构设计
        5.2.2 数控机床数据采集点位地址分析
        5.2.3 数控机床集成通讯库封装方法与实现
    5.3 MQTT物联网统一接口技术的研究与实现
        5.3.1 MQTT协议在系统中的应用模式
        5.3.2 机床通讯报文到MQTT报文的封装
        5.3.3 基于MQTT协议的物联网平台接口设计与实现
    5.4 本章小结
第六章 数控机床边缘端服务平台原型系统的开发与验证
    6.1 开发环境选择
        6.1.1 硬件环境选择
        6.1.2 软件环境选择
    6.2 原型系统平台总体功能设计
    6.3 平台功能开发
        6.3.1 用户登录管理模块
        6.3.2 机床管理模块
        6.3.3 自适应数据采集服务配置管理模块
        6.3.4 边缘计算服务管理模块
        6.3.5 云平台接口服务管理模块
        6.3.6 OPC UA接口服务管理模块
        6.3.7 实时监控模块
    6.4 实验测试
        6.4.1 连接OneNet云平台数据上下行测试
        6.4.2 OPC UA Server统一接口测试
    6.5 在智能制造实验室MES系统中的集成与应用
    6.6 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(7)飞机数字化装配现场数据集成及应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 飞机数字化装配技术简介及发展现状
        1.2.1 飞机数字化装配技术简介
        1.2.2 飞机数字化装配技术发展现状
    1.3 物联网技术简介及发展现状
        1.3.1 物联网技术简介
        1.3.2 物联网技术发展现状
    1.4 CPS技术简介及发展现状
        1.4.1 CPS技术简介
        1.4.2 CPS技术发展现状
    1.5 论文研究内容及意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
    1.6 论文章节安排
2 飞机数字化装配现场数据集成及应用系统的架构设计
    2.1 问题分析
    2.2 需求分析
    2.3 功能架构设计
    2.4 网络结构设计
    2.5 软件架构设计
    2.6 本章小结
3 数据采集平台的设计与实现
    3.1 飞机数字化装配现场数据构成
    3.2 资源标识技术
        3.2.1 资源标识技术的分类
        3.2.2 资源标识技术的选取
    3.3 飞机装配车间资源分段化建模
    3.4 数据采集平台表结构设计
        3.4.1 数据结构规范
        3.4.2 表结构设计
    3.5 数据采集平台实现
        3.5.1 体系结构
        3.5.2 技术框架
        3.5.3 系统实现
    3.6 本章小结
4 数据传输平台的设计与实现
    4.1 数据的权限管理机制
        4.1.1 权限级别设计
        4.1.2 功能实现
        4.1.3 原型系统展示
    4.2 数据跨网段安全传输机制
        4.2.1 网闸系统
        4.2.2 两网融合策略
    4.3 文件跨网段传输
        4.3.1 集成接口设计
        4.3.2 通讯模式
        4.3.3 传输流程
    4.4 数据库跨网段同步
        4.4.1 数据库跨网段同步机制
        4.4.2 数据库同步权限设置
        4.4.3 数据库同步的关键步骤
    4.5 本章小结
5 数据应用平台设计与实现
    5.1 数据应用平台技术体系架构
        5.1.1 软件结构
        5.1.2 技术框架
    5.2 案例1:设备运行状态可视化
        5.2.1 功能实现
        5.2.2 原型系统展示
    5.3 案例2:飞机总装配进度可视化
        5.3.1 功能实现
        5.3.2 原型系统展示
    5.4 案例3:自动预警换刀功能
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录A:项目代码结构

(8)基于DNC系统的分布式船舶柴油机数控加工管理系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本课题的研究背景和意义
    1.2 DNC网络技术
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文的主要工作
    1.5 论文的组织结构
第二章 相关理论和关键技术
    2.1 DNC基本定义
    2.2 网络结构和接口
        2.2.1 基本网络结构
        2.2.2 通讯接口特征
    2.3 数据传输
    2.4 本章小结
第三章 需求分析与总体方案设计
    3.1 系统需求与目标
        3.1.1 需求实现分析
        3.1.2 系统目标
    3.2 系统构成与系统环境设计
        3.2.1 系统构成
        3.2.2 系统环境设计
    3.3 CNC编辑系统介绍
        3.3.1 系统方案
        3.3.2 系统用户配置
        3.3.3 系统功能与界面
    3.4 NC管理系统介绍
        3.4.1 系统方案
        3.4.2 系统用户配置
        3.4.3 程序结构及流程管理
        3.4.4 系统功能与界面
    3.5 本章小结
第四章 DNC网络系统数据采集传输的实现
    4.1 分布式网络架构
    4.2 DNC网络互联通讯
        4.2.1 RS232 协议下短距通讯原理
        4.2.2 Siemens810D短距通讯实现
        4.2.3 TCP/IP协议下远距通讯原理
        4.2.4 Fanuc16i-M远距通讯实现
    4.3 DNC网络数据采集
        4.3.1 Fanuc0iMD系统数控设备网口采集
        4.3.2 SINUMERIK840D系统数控设备网口采集
        4.3.3 Siemens840DSL系统MPI口采集
        4.3.4 电信号采集
    4.4 DNC网络机床端数据传输实现
        4.4.1 NC数据下载
        4.4.2 数据上传实现
    4.5 断点续传
        4.5.1 NC程序断点恢复程序
        4.5.2 关键程序代码设计
    4.6 功能实现
    4.7 本章小结
第五章 数据分析利用和系统实施效果
    5.1 数据及指标设计
        5.1.1 数据库主要表设计与作用
        5.1.2 数据指标设计与计算
    5.2 数据利用与实施效果
        5.2.1 效果展示
        5.2.2 系统实施特点
        5.2.3 生产管理提升效果
    5.3 本章小结
第六章 总结展望
参考文献
致谢

(9)BFJG公司制造执行系统项目建设可行性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究综述
        1.2.1 项目可行性研究国内外研究综述
        1.2.2 MES国内外研究综述
    1.3 研究内容及结构安排
2 相关理论概述
    2.1 制造执行系统(MES)概述
        2.1.1 制造执行系统(MES)概念
        2.1.2 制造执行系统(MES)的功能
        2.1.3 制造执行系统(MES)流程三要素
    2.2 项目管理概述
        2.2.1 项目管理定义
        2.2.2 项目管理的内涵和特点
        2.2.3 可行性研究的概念及作用
        2.2.4 可行性研究的内容
3 BFJG公司机加车间MES项目需求分析
    3.1 BFJG公司机加车间生产管理现状
    3.2 BFJG公司机加车间生产管理存在的主要问题
    3.3 BFJG公司机加车间MES项目基本需求和功能需求
        3.3.1 MES项目基本需求
        3.3.2 车间生产管理对MES项目的功能需求
    3.4 项目建设目标
    3.5 项目建设原则
4 BFJG公司制造执行系统(MES)项目技术可行性分析
    4.1 BFJG公司制造执行系统(MES)方案
    4.2 BFJG公司制造执行系统(MES)技术要求
    4.3 BFJG公司制造执行系统(MES)设备选型
    4.4 BFJG公司制造执行系统(MES)实施设想
        4.4.1 DNC系统升级改造
        4.4.2 MES软件部分
        4.4.3 硬件及网络部分
        4.4.4 二次开发实施集成等技术服务部分
        4.4.5 MES系统安全建设
    4.5 结论
5 BFJG公司制造执行系统(MES)项目经济可行性分析
    5.1 必要的说明和假设
        5.1.1 关于投入资本的说明
        5.1.2 关于项目承建方式说明
        5.1.3 关于计提折旧的说明
    5.2 项目投资计划
    5.3 项目经营预测
        5.3.1 收入预测
        5.3.2 项目收益计算依据
        5.3.3 支出预测
        5.3.4 现金流预测
    5.4 项目效益评价
    5.5 结论
6 BFJG公司制造执行系统(MES)风险及对策分析
    6.1 需求变更风险及对策
    6.2 政策风险及对策
    6.3 管理风险及对策
    6.4 技术风险及对策
    6.5 计划冲突的风险及对策
    6.6 系统安全性带来的风险及对策
    6.7 设备多样性带来的风险及对策
结论
致谢
参考文献

(10)面向机械智能制造的DNC与MES集成系统开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究与应用进展
        1.2.1 MES国内外研究与应用进展
        1.2.2 DNC国内外研究与应用进展
        1.2.3 DNC和MES集成技术研究与应用进展
    1.3 课题来源
    1.4 论文主要研究内容
第二章 DNC与MES集成技术概述
    2.1 MES概述
        2.1.1 MES的起源与定义
        2.1.2 MES在企业中的定位
    2.2 DNC概述
        2.2.1 DNC起源及定义
        2.2.2 DNC功能结构
    2.3 企业应用集成概述
    2.4 集成系统以太网通信技术
    2.5 集成系统软件开发技术
        2.5.1 SOA概述
        2.5.2 WebServices概述
        2.5.3 MVC概述
        2.5.4 MySQL数据库概述
    2.6 本章小结
第三章 DNC与MES集成系统框架
    3.1 DNC和MES关系分析
    3.2 基于SOA的DNC与MES集成方案模型
    3.3 系统逻辑框架
    3.4 系统物理框架
    3.5 本章小结
第四章 DNC与MES集成系统设计
    4.1 系统开发模式
    4.2 系统功能性需求
        4.2.1 DNC功能设计
        4.2.2 MES功能设计
    4.3 系统非功能性需求
    4.4 系统功能模块设计
    4.5 系统业务设计
        4.5.1 系统业务数据
        4.5.2 系统业务信息流
        4.5.3 MES功能模块业务信息流模型设计
        4.5.4 DNC功能模块信息流模型设计
    4.6 DNC与MES数据交换方式设计
    4.7 系统数据库设计
        4.7.1 数据库E-R图设计
        4.7.2 数据交换表设计
    4.8 系统安全设计
        4.8.1 系统数据安全设计
        4.8.2 系统操作安全设计
    4.9 本章小结
第五章 DNC与MES集成系统的软件实现
    5.1 现场加工流程
    5.2 系统与现场设备通信方式
        5.2.1 数控车床通信方式
        5.2.2 机器人通信方式
        5.2.3 尺寸检验设备通信方式
    5.3 系统应用软件
        5.3.1 车间客户端
        5.3.2 办公室客户端
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间获得的科研成果
致谢

四、一种DNC信息集成系统的研究与开发(论文参考文献)

  • [1]数控设备状态及加工信息网络化监控系统设计[D]. 刘桂彬. 电子科技大学, 2021(01)
  • [2]船舶板材切割车间数字化制造管控系统开发[D]. 姚振宇. 江苏大学, 2020(02)
  • [3]机床设备通信及管理系统的研究与设计[D]. 易晓露. 广西大学, 2020(02)
  • [4]油泵装配线作业过程防错技术与应用[D]. 唐渊. 南昌大学, 2020(01)
  • [5]面向MES系统的质量检验数据驱动策略研究与应用[D]. 赖允祥. 南昌大学, 2020(01)
  • [6]面向智能制造车间的数控机床边缘端服务平台技术研究[D]. 尚关卿. 南京航空航天大学, 2020(07)
  • [7]飞机数字化装配现场数据集成及应用研究[D]. 彭程. 浙江大学, 2020(06)
  • [8]基于DNC系统的分布式船舶柴油机数控加工管理系统的设计与实现[D]. 夏磊. 江苏大学, 2019(01)
  • [9]BFJG公司制造执行系统项目建设可行性研究[D]. 宋勇. 南京理工大学, 2018(06)
  • [10]面向机械智能制造的DNC与MES集成系统开发[D]. 陈志盛. 广东工业大学, 2018(01)

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DNC信息集成系统的研发
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