制造业生产车间管控一体化系统研制报告

制造业生产车间管控一体化系统研制报告技术研究报告

完成单位：贵州新技术研究所

贵阳纵横操纵技术进展有限责任公司

2012年2月

目录

一．概述1

二．立项的依据和目标2

三、要紧研究内容及完成情形3

1.主导思想: 3

2.系统建设原则 4

3. 要紧技术路线4

4. 项目实施及完成情形9

四．项目运行成效及分析10

五．要紧技术指标及经济效益完成情形11

六．项目技术创新点11

七、论文发表1篇和参加完成国军标GJB509B-2008编制错误!未定义书签。

八、团队建设及人才培养错误!未定义书签。

九．项目总结与建议12

一．概述

在我国制造业的热加工部门，目前大多采纳传统的生产和治理模式，存在设备和技术产能落后、职工素养不高、生产治理不到位等咨询题。随着工业生产规模持续扩大和大飞机等项目的启动，以及新材料、新工艺大的量使用，对工艺操纵与产品质量要求日趋严格，现有的生产设备和治理模式已不能满足以后进展的需要，更不能满足国际转包生产的需求，迫切需要进行设备和产能技术的提升。工业现场监控网络自动化、企业治理信息化是运算机技术在企业应用和进展的必定趋势，用先进的操纵技术对现场设备进行改造，用信息化技术实现车间的智能化治理，通过二者的结合应用提升企业的生产和治理水平，改变以往落后的生产治理模式，严格贯彻不同质量治理体系（如航标、国军标及美国宇航标准、波音标准等）的要求势在必行。

本项目采纳工业以太网技术和现场总线技术，结合数据库和软件设计，组建生产车间管、控一体化综合应用系统，通过工业现场总线将现场的操纵设备进行连接组网，组建工业现场实时监控系统，通过运算机对现场进行状态监控，实现生产工艺自动传送、操纵参数自动调整、过程数据实时采集与记录、现场状态实时提示与报警等功能，解决人工设置现场参数容易出错、零件加工过程超时、数据记录精度不高等咨询题；各治理科室的治理终端通过工业以太网进行连接，组成生产治理网络，系统通过以太网交换技术实现从生产打算制定、任务分配、任务下达、生产过程执行与监控、质量监测与操纵、生产打算执行情形统计等生产过程的闭环操纵，解决了因治理工作量大、效率低下，治理人员对现场的情形了解不及时等带来的一系列咨询题，为企业的生产治理提供了更可靠、有力的手段。

二．立项的依据和目标

热处理是通过改变材料组织使机械零件或产品获得所需性能并保证使用安全可靠的工艺过程。热处理生产成炉批量投入，连续生产，处理对象大部分是通过加工的半成品件或成品件，如果显现质量咨询题，缺失专门大；更要紧的是热处理缺陷漏检专门容易发生严峻的机械事故，造成更大缺失。因此，热处理属于特种工艺，必须实施全面质量操纵。

热处理全面质量操纵，是对零件在热处理前、中、后的整个过程中一切阻碍因素实施全面操纵，包括人、机、料、法、环等各个环节，改变过去传统的单纯靠最终检验被动把关来保证质量的观念和制度，实行以预防为主、预防与检验结合的主动操纵质量保证模式，把重点转移到质量形成过程的操纵上来，把热处理缺陷消灭在质量形成过程中。

热处理全面质量操纵是一项系统工程，本项目通过专业技术、治理技术和信息科学技术的有机结合，形成满足全面质量治理要求的热处理管控一体化系统。

车间管控一体化系统是以测量、操纵及治理一体化，实现车间全局最优化、效益最大化为目的，用信息化的方式为治理提供手段，提升企业的信息化应用和治理水平。该系统是集运算机技术、操纵技术、网络通信技

术、图形显示技术及先进治理体会于一体的综合运用系统，能满足各生产厂在数字化条件下的治理要求，更好的贯彻质量操纵标准。

生产车间管、控一体化系统属数字化和智能化设计制造，按照《中华人民共和国国民经济和社会进展第十一个五年规划纲要》中指出以信息化改造制造业，推进生产设备数字化、生产过程智能化和企业治理信息化，促进制造业研发设计、生产制造、物流库存和市场营销变革。提升机电装备信息化水平，实现精准、高效生产。推广集散操纵、现场总线操纵、灵敏制造等技术，强化生产过程的在线监测、预警和操纵。

《国家中长期科学和技术进展规划纲要（2006-2020）》，制造业是国民经济的要紧支柱，其进展思路是：(1)提升装备设计、制造和集成能力。以促进企业技术创新为突破口，通过技术攻关，差不多实现高档数控机床、工作母机、重大成套技术装备、关键材料与关键零部件的自主设计制造。本项目是关键技术集成的自主设计系统，属于数字化和智能化设计制造优先主题。

《贵州省中长期科学和技术进展规划纲要2006-2020）》中将智能操纵与集成、数字化制造、列为重大专项，“加大制造业信息化有关技术的集成推广应用，重点开展智能操纵与集成、数字化制造、模块化和网络化设计制造等技术的攻关”。

目标市场：热处理管、控一体化系统涉及电力、电子、运算机、人工智能、通讯、机电等诸多领域。该项目技术含量高、专业性强、应用广泛（遍及冶金、石油、机械、汽车、航空航天、军工、环境工程等军工及民用领域）。该系统已成功应用于航空航天等企业，而航空航天企业因件号众多，且大量使用新材料、新工艺，其质量治理体系最为复杂及严格，故该系统在其他领域的使用将更为容易。我国制造行业的车间众多，即使有5％的车间设备采纳管控一体化系统也是一个相当大的数量。

三、要紧研究内容及完成情形

1.主导思想:

采纳先进的思想和技术、结合完善的功能设计组建有用、可靠、方便操作的应用系统。

通过运算机技术、网络技术、数据库技术、自动操纵与数据通信技术的集成应用，结合生产企业的具体情形，对热处理车间现场操纵设备和生产治理模式进行系统的技术改造，组建满足航标、国军标等不同质量治理体系要求的、集工业现场监控与生产治理为一体、满足生产实际需要的管控一体化综合应用系统。实现：从生产打算制定、零件进入、加工过程监控、质量检查、生产统计到零件发出的生产过程全流通治理；做到：现场操纵可靠、数据采集迅速、准确；状态报警及时；曲线、数据显示直观、储存完善、查询方便；治理和生产人员能够按各自的权限，方便、快捷地使用本系统功能，调用有关模块进行所需的操作，实现生产治理的各项要求；做到信息数据的及时流通、交流与资源共享，满足质量操纵体系及行业标准的要求，达到国内领先水平。

2.系统建设原则

（1）. 采纳标准化设计原则，充分考虑建成的系统具有扩展性和互联性，既满足当前可实现的应用要求，又能习惯今后系统扩展的需要。

（2）. 遵循国内、国际和有关的行业标准，设计时充分考虑系统的有用、安全、可靠、容错、稳固性和可操作性，在既能满足系统要求的前提下又能尽可能的节约经费的开支。

（3）. 系统设计尽可能寻求最优的性能/价格比。在经费许可的条件下尽量采纳市场上先进的技术和成熟的产品。

3. 要紧技术路线

项目采取的要紧步骤和技术路线由以下几个步骤组成：