面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统技术方案

本发明专利技术提供了一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，属于生产管理控制系统技术领域；解决了传统大型薄壁件生产线物料难以管控、设备难以控制、物流难以调度以及设备端与信息化端难以进行数据传递交换的问题；包括相对独立设置的表现层、业务逻辑层和数据访问层，表现层用于接收用户的指令或数据输入，然后发送至业务逻辑层进行处理，业务逻辑层接收表现层的数据请求，并将上述数据请求进行业务逻辑检查，然后将数据请求分解成不同的数据层操作或调用不同的算法对数据请求进行处理后返回表现层，数据访问层通过接口与MES系统的业务逻辑层进行交互，用于存储数据和进行数据访问；本发明专利技术应用于航天控制器大型薄壁件生产控制。薄壁件生产控制。薄壁件生产控制。

【技术实现步骤摘要】
面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统


[0001]本专利技术提供了一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，属于生产管理控制系统


技术介绍

[0002]航天飞行器高密度发射现状给航天制造企业高质高效生产制造飞行器关键结构既大型薄壁结构件提出了新的要求。特别是大型薄壁件智能生产线中涉及到加工设备、刀具、工装夹具以及各类物料资源等，不仅构成较为复杂，而且具有多品种、变批量、混线生产、工艺复杂、产品质量要求高等特点。因此，传统的大型薄壁结构件制造过程缺乏有效的智能管控方法。同时由于无法对生产线内各种要素进行有效的信息化管理，难以实现各设备资源的合理配置和有效利用，严重影响大型薄壁件的生产进度。因此，在面向此类产品进行生产制造时，如何对生产线内多种要素进行柔性集成管控是目前待解决的工程问题。
[0003]目前国内外尚无针对航天飞行器大型薄壁件结构件智能生产线的集成管控系统。且已提出的生产线管控系统大多针对汽车轮船等领域的制造进行研究，与航天飞行器大型薄壁件的生产制造过程存在很大的差异。大型薄壁件生产线集成管控技术仍处于初步探索阶段，目前仍没有统一的标准和规范。因此，本专利技术提出了一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，为实现大型薄壁件高质高效加工提供技术支撑。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决传统大型薄壁件生产线物料难以管控、设备难以控制、物流难以调度以及设备端与信息化端难以进行数据传递交换的问题，提出了一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，包括相对独立设置的表现层、业务逻辑层和数据访问层，所述表现层用于接收用户的指令或数据输入，然后发送至业务逻辑层进行处理，所述业务逻辑层接收表现层的数据请求，并将上述数据请求进行业务逻辑检查，然后将数据请求分解成不同的数据层操作或调用不同的算法对数据请求进行处理后返回表现层，所述数据访问层通过接口与MES系统的业务逻辑层进行交互，用于存储数据和进行数据访问；所述表现层部署有客户端，所述业务逻辑层部署有应用服务器与报表服务器，所述数据访问层部署有生产数据库服务器，所述客户端通过TCP/IP协议与应用服务器和报表服务器通信，所述应用服务器与报表服务器通过TCP/IP协议与生产数据库服务器通信，所述应用服务器与报表服务器还通过ESB总线与ERP/PLM系统通信。
[0006]所述客户端上安装有多品种大型薄壁件智能生产线的管控软件，所述管控软件包括生产线基础数据管理模块、生产线作业计划管理模块、生产线现场执行管理模块、生产线质量检验管理模块、生产线刀具量具管理模块、生产线看板统计分析模块、生产线系统集成管理模块共7个模块。
[0007]所述生产线基础数据管理模块用于对生产线设备进行管理，并对生产线设备信息进行定义和修改，能够与车间、班组进行关联。
[0008]所述生产线作业计划管理模块用于根据接收到的生产制造订单批量创建生产线批次。
[0009]所述生产线现场执行管理模块用于显示生产线调度派工时的车间生产线批次，并支持计划员对同订单下的多批次人为的统一工序批量派工至生产线上。
[0010]所述生产线质量检验管理模块通过集成接口与TC系统相连，用于对TC系统中的检测项基础数据进行记录，并将上述检测项基础数据发送至MES系统进行分析形成结构化数据，实现现场质量校验。
[0011]所述生产线刀具量具管理模块用于实现对刀具量具的基础建模，刀具量具的基础建模中能够将库房中道路量具的基础数据进行自定义和修改。
[0012]所述生产线看板统计分析模块用于根据生产线生产过程产生的数据去自定义对应的看板与报表，并能够修改看板内容。
[0013]所述生产线系统集成管理模块用于对MES系统和生产线系统进行集成，实现MES系统与生产线系统之间数据的传输，所述MES系统与生产线系统之间通过涉密内网进行数据传输，所述生产线系统内部的设备之间通过工控网进行数据传输；所述生产线系统包括产线控制系统、设备层系统和WMS与AVG调度系统，所述产线控制系统接收MES系统通过二维码传递的物料呼叫、物料转运、空盘回归任务，所述产线控制系统接收MES系统通过XML文件刻盘的发料信息和采集任务，所述产线控制系统将MES数据格式的采集任务和非MES数据格式的采集任务均通过内部逻辑进行任务接收后进行任务下发至设备层系统和WMS与AVG调度系统，所述设备层系统通过数据解析、处理后进行数据回传，将MES格式的采集结果和非MES数据格式的采集结果反馈至产线控制系统，所述产线控制系统将MES格式的物料呼叫、物料准运、空盘回归、发料信息及非MES数据格式的任务发送至WMS与AVG调度系统进行数据解析、处理后执行上述任务，所述产线控制系统发送XML文件刻盘的采集任务反馈给MES系统。
[0014]本专利技术相对于现有技术具备的有益效果为：（1）首次针对航天飞行器大型薄壁件智能生产线构建了柔性集成管控系统，是航天飞行器大型薄壁件智能生产线实现自适应管控的初步尝试；（2）本专利技术构建的柔性集成管控系统可对生产线上所有资源进行集成管控，并按需进行动态调度重构，有效解决了智能生产线中资源配置不合理、难以充分利用的问题，大大提高了生产线生产节拍；（3）本专利技术构建的柔性集成管控系统具备一定的可扩展性，当生产线内有新设备或新物料需要管控后，可通过接口及规则定义将其融入柔性管控系统，为后续生产线产能提升、产品更换提供一定的支撑。
附图说明
[0015]下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术集成管控系统的部署结构示意图；图2为本专利技术生产线系统集成管理模块中MES系统与产线控制系统、WMS与AGV调度
系统、设备层系统集成信息传输总图；图3为本专利技术MES系统与产线控制系统集成接口方式定义示意图。
具体实施方式
[0016]如图1至图3所示，本专利技术提供了一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，是一种融合了物料管理、设备管理、刀具管理及物流调度等关键要素为一体的智能化集成管控系统，本专利技术构建的柔性集成管控系统具有三层结构，分别为表现层、业务逻辑层和数据访问层，各层相对对立。使用这个结构，可以搭建起易于扩展的分布式应用环境，满足不同类型的业务处理的需要。从而达到可以根据企业实际情况构建合适的、高安全、高性能、高可靠的应用环境。由一句话概况，就是“一个平台、两个面孔、三层结构”。一个平台指的就是Manufacturing；两个面孔指的是前端系统包括GUI和WEB两种界面表现形式；三层结构是本专利技术遵循的三层结构的模式。
[0017]下面将对集成管控系统三个层次上的实现分别进行描述。
[0018]（1）表现层。这是直接与最终用户打交道的一层，即常说的客户端。它的主要作用是接收用户的指令或者数据输入，提交给业务逻辑层做处理，同时负责将业务逻辑层的处理结果显示给用户。由于客户端并不处理复杂的业务逻辑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，其特征在于：包括相对独立设置的表现层、业务逻辑层和数据访问层，所述表现层用于接收用户的指令或数据输入，然后发送至业务逻辑层进行处理，所述业务逻辑层接收表现层的数据请求，并将上述数据请求进行业务逻辑检查，然后将数据请求分解成不同的数据层操作或调用不同的算法对数据请求进行处理后返回表现层，所述数据访问层通过接口与MES系统的业务逻辑层进行交互，用于存储数据和进行数据访问；所述表现层部署有客户端，所述业务逻辑层部署有应用服务器与报表服务器，所述数据访问层部署有生产数据库服务器，所述客户端通过TCP/IP协议与应用服务器和报表服务器通信，所述应用服务器与报表服务器通过TCP/IP协议与生产数据库服务器通信，所述应用服务器与报表服务器还通过ESB总线与ERP/PLM系统通信。2.根据权利要求1所述的一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，其特征在于：所述客户端上安装有多品种大型薄壁件智能生产线的管控软件，所述管控软件包括生产线基础数据管理模块、生产线作业计划管理模块、生产线现场执行管理模块、生产线质量检验管理模块、生产线刀具量具管理模块、生产线看板统计分析模块、生产线系统集成管理模块共7个模块。3.根据权利要求2所述的一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，其特征在于：所述生产线基础数据管理模块用于对生产线设备进行管理，并对生产线设备信息进行定义和修改，能够与车间、班组进行关联。4.根据权利要求2所述的一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，其特征在于：所述生产线作业计划管理模块用于根据接收到的生产制造订单批量创建生产线批次。5.根据权利要求2所述的一种面向多品种大型薄壁件智能生产线的集成管控系统，其特征在于：所述生产线现场执行管理模块用于显示生产线调度派工时的车间生产线批次，并支持计划员对同订单下的多批次人为的统一工序批量派工至生产线上。6.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春雷，张志奇，张晓宏，周庆华，
申请(专利权)人：山西航天清华装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：