數(shù)控設(shè)備信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)要點

韓承志

摘要 文章首先對數(shù)控設(shè)備信息化建設(shè)的必要性進行簡要分析，在此基礎(chǔ)上對數(shù)控設(shè)備信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)要點進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)?shù)控設(shè)備管理效率及企業(yè)信息化水平的進一步提升有所幫助。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)設(shè)備 信息化 管理系統(tǒng) 建設(shè)要點

1 數(shù)控設(shè)備信息化建設(shè)的必要性

數(shù)控設(shè)備是制造企業(yè)生產(chǎn)過程中不可或缺的重要組成部分之一，隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，數(shù)控設(shè)備的數(shù)量隨之增多，由此對數(shù)控設(shè)備的管理提出更高的要求。從目前的整體情況下，大部分?jǐn)?shù)控設(shè)備都是以單機的形式獨立運行，其效能無法得到最大限度地發(fā)揮。為此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)加快信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)進程，通過管理系統(tǒng)對生產(chǎn)車間內(nèi)的數(shù)控設(shè)備進行全面的信息管理，從而提高數(shù)控設(shè)備的利用效率，增強企業(yè)的生產(chǎn)能效，由此可為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。

目前，很多企業(yè)的數(shù)控設(shè)備均處于分散管理的狀態(tài)，由此導(dǎo)致如下問題：

（1）數(shù)控設(shè)備種類繁雜，彼此之間的通信協(xié)議各不相同，致使無法兼容，不便于集中管理：

（2）大部分?jǐn)?shù)控設(shè)備無法進行遠程信息傳輸，當(dāng)需要進行工藝參數(shù)調(diào)整時，技術(shù)人員必須到現(xiàn)場進行操作，由于生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境較差，使得工作效率不高，并且用移動硬盤進行程序傳輸很容易出錯，極有可能造成數(shù)控設(shè)備的通信接口損壞，程序本身的安全性也不無法保證。同時，因程序過多，查找困難，常常出現(xiàn)需要修改程序的情況，不但浪費了時間和資源，還會影響到數(shù)控設(shè)備的運行狀態(tài);

（3）對數(shù)控設(shè)備加工出來的產(chǎn)品的指標(biāo)需要通過人為的方式進行統(tǒng)計，基于這一前提，管理人員必須對設(shè)備的生產(chǎn)狀況予以實時掌握，這在一定程度上增加了管理工作量，因無法及時反饋設(shè)備信息，致使產(chǎn)品的質(zhì)量得不到有效保障。綜上，為解決制造企業(yè)數(shù)控設(shè)備現(xiàn)存的問題，企業(yè)應(yīng)當(dāng)加快信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)進程，通過管理系統(tǒng)來改變當(dāng)前數(shù)控設(shè)備管理效率低的現(xiàn)狀。

2 數(shù)控設(shè)備信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)要點

現(xiàn)階段，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越完善，并在多個領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。對于網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控系統(tǒng)而言，其與數(shù)控設(shè)備的信息管理有著密不可分的關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)信息的采集與傳輸則是管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備的基本功能，鑒于此，下面重點對數(shù)控設(shè)備管理系統(tǒng)的建設(shè)過程及其要點進行分析。

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

在充分考慮數(shù)控設(shè)備信息化管理需求的基礎(chǔ)上，對管理系統(tǒng)所應(yīng)實現(xiàn)的一些具體功能進行總結(jié)，如數(shù)控程序管理、人員權(quán)限管理、加工零件工序的查找，設(shè)備維修進度查詢，維修備件采購與庫存查詢等。同時，要求開發(fā)出來的管理系統(tǒng)必須具備良好的運行穩(wěn)定性，并且要易于維護和擴展升級。

2.2 功能模塊設(shè)計

2 2.1 數(shù)控程序管理

該模塊最為主要的功能是管理數(shù)控程序的相關(guān)工作流程，具體包括程序的提交、審批以及調(diào)用等。同時，該模塊還能夠?qū)α慵男畔⒓跋鄳?yīng)的加工程序進行查找。

（1）零件工序。在該模塊內(nèi)，能對零件的具體型號以及與之相對應(yīng)的機型、工序以及程序等信息進行查詢。如零件的名稱、編號、對應(yīng)程序、機型、負責(zé)部門等等。

（2）零件錄入。在該模塊內(nèi)，可以例錄入與零件型號及其對應(yīng)機型有關(guān)的信息。

（3）程序查詢、錄入及審批。在該模塊內(nèi)，可對程序的具體信息進行查詢，并對提交的程序信息進行初步錄入，對程序進行最終審定，若是需要修改程序，則需要重新輸入審批流程，這樣設(shè)計的目的是為有效防止對程序進行隨意修改。

2.2.2 人員管理模塊

該模塊的主要功能是對相關(guān)工作人員的信息進行錄入和查詢，具體包括：

（1）參編人員查詢與錄入。該模塊可對參與程序編輯人員的信息進行查詢，并對信息進行登記。

（2）參審人人員查詢與錄入。該模塊可對參加程序?qū)徟娜藛T進行查詢，并對其信息進行登記。

（3）工作人員信息錄入。該模塊可對所有工作人員的基本信息進行錄入，如姓名、工號、聯(lián)系號碼、所在部門等。

2.2.3 用戶管理模塊

該模塊最為主要的功能是對用戶的權(quán)限進行管理，當(dāng)用戶登錄管理系統(tǒng)進行并進行注冊后，系統(tǒng)將之默認(rèn)為普通權(quán)限的擁有者，此時用戶只可以進行一些基本操作，當(dāng)用戶填寫好自己的工號之后，系統(tǒng)會對其身份信息進行核定，并按照具體的情況賦予其相應(yīng)的權(quán)限

2.2.4 查詢模塊

該模塊主要針對設(shè)備故障維修進度及設(shè)備備件的采購和庫存情況進行查詢，使管理者和生產(chǎn)組織者能對設(shè)備運行現(xiàn)狀有一個清晰的了解，便于生產(chǎn)組織和調(diào)配。

2.2.5 維護模塊

該模塊主要是針對系統(tǒng)的運行，是確保系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)，主要的功能包括編碼和數(shù)據(jù)庫維護。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本文設(shè)計的管理系統(tǒng)是以生產(chǎn)車間數(shù)控設(shè)備信息化管理為目標(biāo)，皆在為了提高企業(yè)的信息化水平，使數(shù)控設(shè)備從原本的分散管理模式，變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)集中管理模式，由于整個過程會產(chǎn)生出大量的數(shù)據(jù)信息，所以該管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計是一個比較重要的環(huán)節(jié)，經(jīng)過比選之后，決定采用PB作為開發(fā)工具。

2.3.1 選擇數(shù)據(jù)庫

對于管理系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)庫與所有應(yīng)用程序均有直接的關(guān)聯(lián)，每個應(yīng)用程序均需要與數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)對應(yīng)，所以數(shù)據(jù)庫的選擇與構(gòu)建就顯得非常重要。目前，在管理系統(tǒng)開發(fā)中，應(yīng)用較為廣泛的數(shù)據(jù)庫為基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫，與其它類型的數(shù)據(jù)庫相比.其具有如下優(yōu)越性：結(jié)構(gòu)更加簡單、數(shù)據(jù)模型的靈活性更高、數(shù)據(jù)本身的獨立性更強、可提供友好的界面等等。正是因為這些優(yōu)點，使得此類數(shù)據(jù)庫備受系統(tǒng)開發(fā)人員的青睞。不僅如此，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中包含一系列的數(shù)據(jù)表，每個數(shù)據(jù)表之間都存在關(guān)聯(lián)性，從而可以使數(shù)據(jù)輸入實現(xiàn)零差錯，并且還能有效地節(jié)省磁盤空間。通過比選，本系統(tǒng)采用Oracle數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫最為突出的特點是強大的數(shù)據(jù)管理功能，開放性、可移植性等等，其歸屬于對象關(guān)系型的范疇。

2.3.2 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

該管理系統(tǒng)是以數(shù)控設(shè)備的相關(guān)信息管理為主要目的，故此可將數(shù)據(jù)庫細分為三個層次，即用戶層、邏輯層和數(shù)據(jù)層。其中用戶層的作用是為用戶與系統(tǒng)之間提供交流的平臺，在該平臺上，用戶可以對數(shù)據(jù)進行操作，如輸入、修改、刪除等等。用戶對數(shù)據(jù)進行的這些操作均是在授權(quán)范圍的基礎(chǔ)上才可以實現(xiàn)，換言之，只有擁有權(quán)限的用戶，才可以對數(shù)據(jù)進行具體操作，由此不但為用戶提供了方便，而且也使數(shù)據(jù)庫的安全性得到保障;邏輯層的作用是為用戶與數(shù)據(jù)層的交互提供通道，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向互通;數(shù)據(jù)層會對邏輯層傳送過來的相關(guān)請求做出響應(yīng)，返回正確的結(jié)果。在對數(shù)據(jù)庫表進行構(gòu)建時，應(yīng)按照管理系統(tǒng)的功能要求，建立表語表之間的聯(lián)系，具體包括以下數(shù)據(jù)庫表：用戶信息表、程序信息表、操作人員信息表、加工零件信息表、編程及審批人員表等。

2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理

對于數(shù)控設(shè)備而言，其所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中涵蓋以下信息，來自于外部信息向設(shè)備內(nèi)部傳遞和設(shè)備內(nèi)部的信息向外發(fā)送，前者包括與生產(chǎn)相關(guān)的程序，后者主要是設(shè)備的故障代碼，也包括刀具在加工時所處的位置信息等。對數(shù)據(jù)進行管理最為有效且易于實現(xiàn)的方法為搭建管理平臺，借助數(shù)據(jù)庫對采集到的數(shù)據(jù)進行管理，如編輯、調(diào)度、傳輸?shù)取Ｔ诖罱ü芾砥脚_的過程中，需要將數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)以可視化的界面顯示出來，并進行加工和管理。數(shù)據(jù)管理平臺有以下幾個部分組成：編輯區(qū)，該部分主要負責(zé)相關(guān)程序的編寫和完善，并直接發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng)，若是無代表可以編輯，可完成自動切換，對整個網(wǎng)絡(luò)中所有數(shù)控系統(tǒng)的運行狀況進行顯示;查詢區(qū)，可對零件的生產(chǎn)細節(jié)進行查詢;功能區(qū)，數(shù)據(jù)管理平臺的全部功能均集中在這部分當(dāng)中。該平臺可以實現(xiàn)如下功能：

2.4.1 數(shù)據(jù)輸入

可利用通信網(wǎng)絡(luò)將預(yù)先編輯好的程序傳給數(shù)控設(shè)備，而現(xiàn)場的生產(chǎn)人員，則可借助通過上位機向數(shù)控設(shè)備直接傳輸相關(guān)的生產(chǎn)信息，或是以遠程的方式接入網(wǎng)絡(luò)，將生產(chǎn)信息傳給加工企業(yè)。

2.4.2 數(shù)據(jù)保存

可對與生產(chǎn)過程相關(guān)的數(shù)據(jù)進行保存，主要包括數(shù)控設(shè)備的生產(chǎn)信息，這部分信息可傳給上位PC機和服務(wù)器，而設(shè)備的故障信息則會傳給管理服務(wù)器，由數(shù)據(jù)庫負責(zé)對這些信息進行采集和分類，并保存相應(yīng)的目錄當(dāng)中，并在保存數(shù)據(jù)的同時，生成相關(guān)的標(biāo)識，以便于信息的查詢。

2.4.3 數(shù)據(jù)查詢

可利用上位PC機對管理服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進行查詢，如果其中有所需的文件，可直接進行調(diào)用，若是無需要的數(shù)據(jù)，服務(wù)器會向上位PC機發(fā)出重新編輯的請求，并將數(shù)控設(shè)備請求的指標(biāo)一并發(fā)送給PC機，提供給編程人員。

3 結(jié)論

綜上所述，本文對數(shù)控設(shè)備信息化管理系統(tǒng)進行了詳細的分析和設(shè)計。目前數(shù)控設(shè)備信息化管理系統(tǒng)有很多類型，但在原理功能方面與本文的分析和設(shè)計大同小異，并在很多企業(yè)進行了應(yīng)用。自系統(tǒng)投入運行以來，都使得數(shù)控設(shè)備的管理效率獲得大幅度提升，生產(chǎn)能效得到進一步增強，同時數(shù)控設(shè)備的管理成本隨之下降，給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益，最為重要的是，該系統(tǒng)的應(yīng)用，使企業(yè)的信息化水平顯著提高，由此可見，該系統(tǒng)具有良好的推廣使用價值。

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