CN110750081A - 一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，包括生产执行系统、决策制定系统、网关系统和数据管理系统；所述生产执行系统用于接受决策制定系统的调度进行制造生产，所述决策制定系统用于接收数据管理系统的数据并对生产执行系统进行调度，所述网管系统用于数字化车间集成系统内部和外部的网络连接，所述数据管理系统用于管理及传输数字化车间集成系统的数据。本发明具有框架完善、实时监管、加工效率高的优点。

Description

一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统
技术领域
本发明涉及数字化车间领域，尤其涉及一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统。
背景技术
船用柴油机是船舶的心脏，是影响船舶性能的关键因素，由于船用柴油机技术含量高，系统性强，且关重件加工精度要求高、形状和加工工艺复杂，因此船用柴油机关重件的制造具有要个的要求。
数字化车间是以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式，对于船用柴油机关重件的生产过程若采用数字化车间来生产，目前没有较好的整体架构以及监控能力，由于柴油发动机关重件的重要性，因此在生产过程中既要保障生产效率，又要精准把控加工过程的精度，是现阶段船用柴油机关重件数字化车间需要解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种框架完善、实时监管、加工效率高的船用柴油机关重件数字化车间集成系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，包括生产执行系统、决策制定系统、网关系统和数据管理系统；所述生产执行系统用于接受决策制定系统的调度进行制造生产，所述决策制定系统用于接收数据管理系统的数据并对生产执行系统进行调度，所述网管系统用于数字化车间集成系统内部和外部的网络连接，所述数据管理系统用于管理及传输数字化车间集成系统的数据。
作为优化，所述生产执行系统包括设置在车间内的数控机床、数字化测量设备、RFID标签、机器人、AGV设备。
作为优化，所述决策制定系统包括业务系统、企业产品管理系统、企业资源管理系统和计算机辅助工艺系统。
作为优化，所述网关系统包括所述生产执行系统设备上安装的OT网络以及与所有OT网络进行连接的IT网络。
作为优化，所述数据管理系统为主数据系统，所述主数据系统与所述企业产品数据管理系统、计算机辅助工艺系统、企业管理系统与和制造执行系统互联。
作为优化，所述OT网络为设置在所述生产执行系统上每个设备上的控制器、传感器、伺服器、监控设备。
作为优化，所述IT网络基于IP网关组成，并与各个OT网络进行连接。
作为优化，所述主数据系统管理的数据为产品相关数据，所述产品包括采购类、自制类和设备类。
本发明提供的数字化车间集成系统时以指导企业以数字化产品配机、生产流程管理与调度的智能化、数字化智能化制造设备与生产线、自动化的物料配送装置为重点的系统集成，实现面向产品设计、加工、检测、设备安全保障、服务等各环节动态优化与整合，旨在高效、优质、清洁、安全、敏捷的制造产品和服务用户。船用柴油机关重件具有其独有的产品特点和生产特点，在国内相似的产业较少，建立船用柴油机关重件数字化车间集成标准，形成船用柴油机关重件数字化车间的集成模式，对相关行业具有先进性。
附图说明
图1为本发明公开的船用柴油机关重件数字化车间集成系统的结构示意图。
图2为图1中网关系统的连接关系示意图。
图3为图1中数据管理系统的交互图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，包括生产执行系统、决策制定系统、网关系统和数据管理系统；所述生产执行系统用于接受决策制定系统的调度进行制造生产，所述决策制定系统用于接收数据管理系统的数据并对生产执行系统进行调度，所述网管系统用于数字化车间集成系统内部和外部的网络连接，所述数据管理系统用于管理及传输数字化车间集成系统的数据。
本发明提出的数字化集成车间系统中，决策制定系统接收到数据管理系统的数据要求后，经过自身的工艺路线制定，调度生产执行系统进行柴油机关重件从毛坯到成品再到物流运输的整个执行过程，能够形成底部横向加工生产以及纵向决策调度的数字化全覆盖，自动化程度高，智能化强。
本实施例中，所述生产执行系统包括设置在车间内的数控机床、数字化测量设备、RFID标签、机器人、AGV设备。
具体的，生产执行系统包含本方案中船用柴油机关重件生产所需的相关智能制造设备，还配置有自动检测系统以及物流运输系统，可以保障本方案所提供的数字化车间系统更加智能，可以拓宽生产范围，做到先关领域全覆盖的作用。
本实施例中，所述决策制定系统包括业务系统、企业产品管理系统、企业资源管理系统和计算机辅助工艺系统。
这样，业务管理系统负责进行相关船用柴油机关重件的业务拓展，企业产品管理系统管理相应产品的数据、包括参数图纸等，企业资源管理系统对企业内的采购、设备配置以及人员配置的数据进行管理、所述计算机辅助系统负责管理相关工艺数据，包括相应工艺路线、工时、道具需求、工装需求等，根据接收到的相关数据，决策制定系统进行制定并将相应流程发送至生产执行系统。
本实施例中，所述网关系统包括所述生产执行系统设备上安装的OT网络以及与所有OT网络进行连接的IT网络。
这样，可以实现设备之间的网络互连，保障数字化车间在生产和执行过程中达到同步，最优化加工工艺，在保障设备之间信息的正产传输，又能够避免出现怠工的情况，保障生产效率。
本实施例中，所述数据管理系统为主数据系统，所述主数据系统与所述企业产品数据管理系统、计算机辅助工艺系统、企业管理系统与和制造执行系统互联。
这样，在进行数据交互时，企业产品数据管理系统将审核生效后的有关产品的数据(关键参数、图纸等)发布到主数据系统；主数据系统根据可能的变更将生效的数据推送回企业产品数据管理系统系统；计算机辅助工艺系统将审核生效后的有关产品的工艺数据(工艺路线、工时、刀具需求、工装需求等)发布到主数据系统；主数据系统根据可能的变更将生效的数据推送回计算机辅助工艺系统系统；企业资源管理系统将审核生效后的有关物资的数据(采购周期、规格等)发布到主数据系统；主数据系统根据可能的变更将生效的数据推送回企业资源管理系统系统；制造执行系统将审核生效后的有关生产资源和生产的数据(设备状态、质量统计等)发布到主数据系统；主数据系统根据可能的变更将生效的数据推送回制造执行系统系统，主数据系统与各个系统之间的连接保障了加工的效率，也便于数字化车间的数据管理。
具体的，所述主数据的信息模型使用IDEFIX方式表达数据，便于进行管理。
本实施例中，所述OT网络为设置在所述生产执行系统上每个设备上的控制器、传感器、伺服器、监控设备。
这样，能够针对每一个相应的设备进行数据监督和管理，并实时进行采集与反馈，保障生产的质量和互相之间的配合效率。
本实施例中，所述IT网络基于IP网关组成，并与各个OT网络进行连接。
本实施例中，所述IT网络与所述OT网络的连接方式为有线网络连接和无线网络连接。
这样，可以针对不同类型的OT网络与IT网络连接的稳定性。
具体的，无线网络连接包括WIA－PA、Wirelesshart、ISA100.11a、Wi－Fi、Zigbee、NB－IoT、LoRa等通讯方式。
具体的，OT网络常采用现场总线、工业以太网、工业无线等合接入方式，保障各个设备的顺利连接互联。
本实施例中，所述主数据系统管理的数据为产品相关数据，所述产品包括采购类、自制类和设备类。
这样，能够提升数字化车间的生产效率，采购类数据可以调配企业资源管理系统进行配置，无需生产，自制类调度企业产品管理系统和生产执行系统进行快速生产，设备类可以对各个设备进行集中管理。
本发明提供的数字化车间集成系统时以指导企业以数字化产品配机、生产流程管理与调度的智能化、数字化智能化制造设备与生产线、自动化的物料配送装置为重点的系统集成，实现面向产品设计、加工、检测、设备安全保障、服务等各环节动态优化与整合，旨在高效、优质、清洁、安全、敏捷的制造产品和服务用户。船用柴油机关重件具有其独有的产品特点和生产特点，在国内相似的产业较少，建立船用柴油机关重件数字化车间集成标准，形成船用柴油机关重件数字化车间的集成模式，对相关行业具有先进性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，包括生产执行系统、决策制定系统、网关系统和数据管理系统；所述生产执行系统用于接受决策制定系统的调度进行制造生产，所述决策制定系统用于接收数据管理系统的数据并对生产执行系统进行调度，所述网管系统用于数字化车间集成系统内部和外部的网络连接，所述数据管理系统用于管理及传输数字化车间集成系统的数据。
2.根据权利要求1所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述生产执行系统包括设置在车间内的数控机床、数字化测量设备、RFID标签、机器人、AGV设备。
3.根据权利要求2所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述决策制定系统包括业务系统、企业产品管理系统、企业资源管理系统和计算机辅助工艺系统。
4.根据权利要求3所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述网关系统包括所述生产执行系统设备上安装的OT网络以及与所有OT网络进行连接的IT网络。
5.根据权利要求4所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述数据管理系统为主数据系统，所述主数据系统与所述产品数据管理系统、计算机辅助工艺系统、企业管理系统与和制造执行系统互联。
6.根据权利要求5所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述OT网络为设置在所述生产执行系统上每个设备上的控制器、传感器、伺服器、监控设备。
7.根据权利要求6所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述IT网络基于IP网关组成，并与各个OT网络进行连接。
8.根据权利要求7所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述IT网络与所述OT网络的连接方式为有线网络连接和无线网络连接。
9.根据权利要求8所述的一种船用柴油机关重件数字化车间集成系统，其特征在于，所述主数据系统管理的数据为产品相关数据，所述产品包括采购类、自制类和设备类。
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