數控車間機床監(jiān)管體制探究

時間:2022-11-22 03:07:00

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數控車間機床監(jiān)管體制探究

數控車間機床管理系統(tǒng)是制造系統(tǒng)中針對企業(yè)提高設備生產率而開發(fā)的,它使得企業(yè)管理人員可以可視化的針對廠區(qū)數控設備進行整個生命周期的處理。機床管理系統(tǒng)的分析研究是系統(tǒng)開發(fā)的基礎規(guī)劃和準備階段,因此,要從總體上把握系統(tǒng)的目標和具體的功能任務,為系統(tǒng)的實現提供方向性和技術可行性。

1.系統(tǒng)體系結構

1.1系統(tǒng)結構模式

隨著計算機技術與網絡技術的迅速發(fā)展,Internet在全球范圍內的發(fā)展越來越迅速,已經成為全球規(guī)模最大、信息資源最豐富的計算機網絡系統(tǒng);同時,基于局域網和廣域網技術發(fā)展起來的企業(yè)網絡Intranet技術也得到了迅速發(fā)展。本系統(tǒng)就是采用Internet/Intranet結構模式進行系統(tǒng)的開發(fā)和規(guī)劃的,其系統(tǒng)結構模式如圖1.1所示。

該系統(tǒng)采用三層體系結構,分別是:表示層;功能層;數據層,它們被分割成三個相對獨立的單元:

第一層表示層:Web瀏覽器

該層中包含系統(tǒng)的顯示邏輯,位于客戶端,其任務是由Web瀏覽器向網絡上的某一Web服務器提出服務要求,Web服務器對用戶身份進行驗證后用HTTP協(xié)議把所需的主頁傳送給客戶端,客戶機接受傳來的主頁文件,并把它顯示在Web瀏覽器上。

第二層功能層:具有應用程序擴展功能的Web服務器

該層中包含系統(tǒng)的事務處理邏輯,位于Web服務器端,其任務是接受用戶的請求,首先需要執(zhí)行相應的擴展應用程序與數據庫進行連接,通過SQL等方式向數據庫服務器提出數據處理申請,然后等數據庫服務器將數據處理的結果提交給Web服務器,再由Web服務器傳送至客戶端。

第三層數據層:數據庫服務器

該層中包含系統(tǒng)的數據處理邏輯,位于數據庫服務器端,其任務是接受Web服務器對數據庫操作的請求,實現對數據庫查詢、修改、更新等功能,負責把運行處理結果提交給Web服務器。

由于本系統(tǒng)具有較強的專業(yè)性和特殊性,開發(fā)時可考慮:客戶端不需要過于龐大,只要滿足瀏覽器的簡單要求即可進行系統(tǒng)的操作,同時服務器端的應用程序和數據庫服務器各自進行有效地集成,這樣可大大降低系統(tǒng)代碼調試、改進以及系統(tǒng)數據維護、更新的難度。

1.2系統(tǒng)框架組成

根據系統(tǒng)的結構模式分析,面向車間層的數控機床管理系統(tǒng)采用面向對象的建模設計思想,詳細分析設備、故障、生產任務等實際問題,并以此作為應用層基礎進行具體操作的求解和實現。其系統(tǒng)框架設計如圖1.2所示。

系統(tǒng)分為三層:用戶層、應用層、數據層。它們的作用表述如下:

(1)用戶層

各個用戶通過Internet/Intranet網絡登錄系統(tǒng),并遵循網絡協(xié)議對應用層進行操作和控制。系統(tǒng)交互界面會將用戶層的服務請求轉化為數據流,傳送到應用層進行處理。

(2)應用層

系統(tǒng)主頁可設置系統(tǒng)的主要概述、信息交流、系統(tǒng)登錄等菜單。登錄系統(tǒng)后可進行操作的功能項分為資源管理、設備故障信息管理、故障調度管理、系統(tǒng)權限管理等。資源管理主要包括設備臺帳添加、查詢、購買、報廢以及備品備件的入庫、出庫、調庫等功能;設備故障信息管理包括機床故障報修、查詢、診斷,故障知識庫添加、查詢、顯示,故障實例、故障規(guī)則存儲、故障歷史記錄統(tǒng)計分析等功能;故障調度管理則主要由調度數據管理、靜態(tài)調度和動態(tài)調度等三個功能模塊組成,數據調度管理主要是基本信息管理,如加工工序、物資材料、加工單生成、訂單評價等,靜態(tài)調度是在不考慮設備故障情況下的資源調度決策,動態(tài)調度是考慮設備故障情況下的資源調度決策;系統(tǒng)權限管理則包括用戶資料管理、系統(tǒng)使用者權限管理等功能。

(3)數據層

系統(tǒng)把各車間運作過程中的訂單信息、設備故障信息、加工單信息、設備臺帳信息以及用戶信息等轉化為數據,寫入數據庫,并進行保存和管理。

結語

在歐美等先進制造國家,據統(tǒng)計資料分析,在數控機床使用、管理經驗以及設備質量良好的前提下,機床發(fā)生故障后所需排除時間約占零件加工周期的9%,生產組織管理不完善造成的待加工時間約占11%,兩者相加即停工和待工的時間總計20%。

在我國,數控加工等先進制造技術還是一個新興的領域,生產組織管理水平和使用經驗遠不如歐美等先進制造工業(yè)國,大部分還沿用了傳統(tǒng)的組織生產模式,有資料顯示,以這種生產管理模式引起的停工和待工時間,嚴重的有時會達到產品生產周期的95%,即使在強化管理的情況下,機床的生產利用率也只有50%左右。