基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化車間制造過程數(shù)據(jù)采集與管理研究.pdf

1、隨著科技的快速發(fā)展,以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為重要代表的信息技術(shù)在生產(chǎn)中占據(jù)越來越重要的地位。目前,多數(shù)制造車間由于存在管理層與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之間缺乏自動(dòng)化的信息交換手段,生產(chǎn)過程掌控性差,人工數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性與效率低下等缺陷,難以滿足當(dāng)今制造業(yè)信息化的實(shí)時(shí)性需要。因此,需要在制造車間應(yīng)用數(shù)據(jù)采集手段,如傳感器技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等,改善制造車間信息化管理上的不足。
　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上建立并擴(kuò)展其他相關(guān)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通過射頻電子

2、標(biāo)簽、二維碼等信息載體記錄物體相關(guān)信息,從而能快速確認(rèn)物體身份。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于車間 MES系統(tǒng)中,可以將傳統(tǒng)的車間制造信息獲取手段由人工操作轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)識(shí)別,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物料的自動(dòng)化識(shí)別、定位、跟蹤,并通過對(duì)這些物料的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控和管理。
　　論文針對(duì)離散型生產(chǎn)車間生產(chǎn)過程中對(duì)零件的實(shí)時(shí)狀態(tài)跟蹤、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)追溯的需要,提出了基于超高頻 RFID射頻、二維碼等物聯(lián)技術(shù)的離散制造車間生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與管理

3、系統(tǒng)解決方案。根據(jù)離散制造車間的生產(chǎn)模式,建立了基于物聯(lián)技術(shù)的管理系統(tǒng)的三層應(yīng)用模型。采用了移動(dòng)應(yīng)用和車間現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用兩種模式,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的物理架構(gòu)和軟件體系架構(gòu)。綜合Ajax、串行化、JSON及ActiveX等關(guān)鍵技術(shù),解決了系統(tǒng)多種異構(gòu)平臺(tái)下的數(shù)據(jù)交換問題。采用樹形搜索防沖突算法,解決了多標(biāo)簽識(shí)別過程中出現(xiàn)的標(biāo)簽沖突問題。通過系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)制造執(zhí)行系統(tǒng)與企業(yè) ERP、PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)集成,以及車間制造過程的數(shù)字化和可視化管理,提高車

4、間生產(chǎn)管理系統(tǒng)中制造數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)了 MES系統(tǒng)中制造過程監(jiān)管、數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)品跟蹤和裝配清單物料裝配管理等功能。
　　最后,采用Eclipse、Visual Studio2008等工具,運(yùn)用Java和VC++開發(fā)了基于RFID、二維碼和Android智能手機(jī)技術(shù)的B/S、C/S混合架構(gòu)管理系統(tǒng)。在數(shù)字化車間現(xiàn)場(chǎng)信息采集與管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)了車間派工、加工、裝配、庫(kù)房的業(yè)務(wù)管理和制造數(shù)據(jù)的采集、追溯等功能,為教學(xué)提