面向机械智能制造的DNC与MES集成系统开发

【摘要】：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。