基于工业互联网的数字化生产管控系统研究
发布时间：2021-08-28 06:04
近年来,由信息技术引领的新一轮科技革命和产业变革正席卷全球,信息化与工业化的深度融合,促使制造业向数字化、智能化、服务化方向发展,为我国制造业转型升级提供了新的方向。数字化生产管控系统是智能制造的核心组成部分,改变了传统制造业的生产经营模式和管理决策模式,具有重要的研究价值。本论文研究提出的基于工业互联网的数字化生产管控系统,通过借鉴工业互联网和数字化制造技术的思维模式,全方位的对课题研究对象进行整体智能制造理念的规划。在系统的实现过程中,使用数字化制造技术进行建模仿真,应用工业互联网技术,把孤立的设备、工艺、物料进行一个联结整合,构建一个整体的智能信息系统。选型互联网主流软件技术对智能信息系统的架构搭建进行设计分析。运用互联网主流技术对系统的框架、前端、后端、数据存储和数据传输进行编程,选用高效的关系型数据库进行数据存储,选取实时双向传输技术让数据传输更为高效,通过插件使系统界面更具现代化和互动性。主要的工作和成果如下:（1）综述课题研究的研究背景和意义,阐述了工业互联网的核心理念、传统管控系统的弊端和基于工业互联网的工业信息系统在国内外发展的情况,并就传统的管控系统所存在的问题进行...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于工业互联网的数字化管控系统
广东工业大学硕士学位论文8数据分析层负责对数据进行深入分析和优化，在这个信息体系内，主流的工业软件系统包括：SCADA、MES、ERP。作为工业互联网平台的工具，通过工业互联网平台提供的强大算力可以高效的对感知识别层收集的工业数据进行分析优化，使生产管理达到更有智慧的目的。图2-1工业互联网体系层次Figure2-1IndustrialInternetsystemlevel2.1.2工业互联网的应用理念本论文研究的基于工业互联网的数字化生产管控系统是在工业互联网的应用平台上实现的智能化生产解决方案。智能化生产应用场景在于利用先进的制造技术和网络信息技术对车间生产线进行智能化改造，如图2-2所示，首先进行网络化改造，利用主流的智能设备的通信API、在自动化设备上增加传感器和可编程控制器PLC。根据实际所需建立覆盖整个车间生产线的工业互联网，全方位采集各项数据信息[25]。第二步是进行纵向集成通道的建设，为数字化制造打下基础，纵向信息化系统主流包括MES制造执行系统、SCADA数据采集与监视控制系统、ERP企业资源管理系统[26]。通过这三个主流制造软件系统可以实现流程监控、生产管理、仓储管理、质量检测和工单管理等等职能的信息化应用，高效的推动数据的全方位流动，打通现场控制层、生产管理层和企业决策层之间的信息壁垒，使管理人员的决策水平更科学和精准。第三步是资源整合，整个数字化车间
第二章整体概念与架构9的各类资源包括物资、人员、设备和产品紧密相连，形成一条车间产业链条。以生产数据流作为主要的生产要素进行车间资源整合，进一步提高从生产数据到传输信息再到最终决策知识的数据采集、处理、分析和优化的效率。图2-2应用理念Figure2-2Applicationphilosophy智能化生产的三个步骤的实施优化了车间资源的配置，实现了真正意义车间智能制造[27]。2.1.3工业互联网系统根据工业互联网联盟的定义，工业互联网将工业控制在线连接，构成多个巨大的、端到端的、与人连接的系统，并且完全地与企业系统、商业过程以及分析方案集成，这些端到端的系统称为工业互联网系统[28]。如图2-3所示的工业互联网系统。在工业互联网系统和具体的技术定义中，需要具有三个基本特性：物理安全、信息安全、系统自愈。在鉴定一个技术或者系统是否符合工业互联网的要求，可以根据这三个基本特性去加以辨别。在进一步的性能描述中，工业互联网系统的用户通过可直接获取的真实数据和其他信息系统进行深层次的交互、分析，进而反向促进决策，协同提高生产管理的效率。工业互联网系统跟过往的互联网系统不一样的是：把工业控制系统与企业管理和决策系统结合的现代控制系统，也可以称之为在工业应用领域内的工业生态系统。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业生产中工业互联网标识解析技术应用研究[J]. 曾鹏,刘阳. 自动化博览. 2019(11)
[2]浅谈工业互联网安全框架与未来发展趋势[J]. 刘晓曼. 信息通信技术. 2019(05)
[3]探索与实践智能制造 共建共享工业互联网平台[J]. 牟堂峰. 轻工标准与质量. 2019(05)
[4]基于工业互联网的家具行业云平台探析[J]. 唐蕾,刘毅,陈臻,李黎,王恒,李娜. 家具与室内装饰. 2019(09)
[5]基于机器学习及特定攻击特征的多维度工业系统安全感知方法研究[J]. 孙歆,方芳,孙昌华. 电子设计工程. 2019(17)
[6]工业互联网数据监控系统架构的设计与实现[J]. 马平,季德亨,王智超. 工业控制计算机. 2019(08)
[7]新型工业互联网标识解析体系探讨与实践[J]. 任语铮,曾诗钦,霍如,谢人超,黄韬,张钰雯. 信息通信技术与政策. 2019(08)
[8]工业互联网标识解析在仪器仪表领域的创新应用[J]. 赵华,刘刚,吴亚平,池程. 信息通信技术与政策. 2019(08)
[9]面向MES的工业互联网标识数据互通系统设计[J]. 柴森春,张译霖,马宝罗. 信息通信技术与政策. 2019(08)
[10]模具工业互联网新时代:模云SaaS云端赋能模具智造转型[J]. 郭伟. 智慧工厂. 2019(08)
本文编号：3367953
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于工业互联网的数字化管控系统
广东工业大学硕士学位论文8数据分析层负责对数据进行深入分析和优化，在这个信息体系内，主流的工业软件系统包括：SCADA、MES、ERP。作为工业互联网平台的工具，通过工业互联网平台提供的强大算力可以高效的对感知识别层收集的工业数据进行分析优化，使生产管理达到更有智慧的目的。图2-1工业互联网体系层次Figure2-1IndustrialInternetsystemlevel2.1.2工业互联网的应用理念本论文研究的基于工业互联网的数字化生产管控系统是在工业互联网的应用平台上实现的智能化生产解决方案。智能化生产应用场景在于利用先进的制造技术和网络信息技术对车间生产线进行智能化改造，如图2-2所示，首先进行网络化改造，利用主流的智能设备的通信API、在自动化设备上增加传感器和可编程控制器PLC。根据实际所需建立覆盖整个车间生产线的工业互联网，全方位采集各项数据信息[25]。第二步是进行纵向集成通道的建设，为数字化制造打下基础，纵向信息化系统主流包括MES制造执行系统、SCADA数据采集与监视控制系统、ERP企业资源管理系统[26]。通过这三个主流制造软件系统可以实现流程监控、生产管理、仓储管理、质量检测和工单管理等等职能的信息化应用，高效的推动数据的全方位流动，打通现场控制层、生产管理层和企业决策层之间的信息壁垒，使管理人员的决策水平更科学和精准。第三步是资源整合，整个数字化车间
第二章整体概念与架构9的各类资源包括物资、人员、设备和产品紧密相连，形成一条车间产业链条。以生产数据流作为主要的生产要素进行车间资源整合，进一步提高从生产数据到传输信息再到最终决策知识的数据采集、处理、分析和优化的效率。图2-2应用理念Figure2-2Applicationphilosophy智能化生产的三个步骤的实施优化了车间资源的配置，实现了真正意义车间智能制造[27]。2.1.3工业互联网系统根据工业互联网联盟的定义，工业互联网将工业控制在线连接，构成多个巨大的、端到端的、与人连接的系统，并且完全地与企业系统、商业过程以及分析方案集成，这些端到端的系统称为工业互联网系统[28]。如图2-3所示的工业互联网系统。在工业互联网系统和具体的技术定义中，需要具有三个基本特性：物理安全、信息安全、系统自愈。在鉴定一个技术或者系统是否符合工业互联网的要求，可以根据这三个基本特性去加以辨别。在进一步的性能描述中，工业互联网系统的用户通过可直接获取的真实数据和其他信息系统进行深层次的交互、分析，进而反向促进决策，协同提高生产管理的效率。工业互联网系统跟过往的互联网系统不一样的是：把工业控制系统与企业管理和决策系统结合的现代控制系统，也可以称之为在工业应用领域内的工业生态系统。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业生产中工业互联网标识解析技术应用研究[J]. 曾鹏,刘阳. 自动化博览. 2019(11)
[2]浅谈工业互联网安全框架与未来发展趋势[J]. 刘晓曼. 信息通信技术. 2019(05)
[3]探索与实践智能制造 共建共享工业互联网平台[J]. 牟堂峰. 轻工标准与质量. 2019(05)
[4]基于工业互联网的家具行业云平台探析[J]. 唐蕾,刘毅,陈臻,李黎,王恒,李娜. 家具与室内装饰. 2019(09)
[5]基于机器学习及特定攻击特征的多维度工业系统安全感知方法研究[J]. 孙歆,方芳,孙昌华. 电子设计工程. 2019(17)
[6]工业互联网数据监控系统架构的设计与实现[J]. 马平,季德亨,王智超. 工业控制计算机. 2019(08)
[7]新型工业互联网标识解析体系探讨与实践[J]. 任语铮,曾诗钦,霍如,谢人超,黄韬,张钰雯. 信息通信技术与政策. 2019(08)
[8]工业互联网标识解析在仪器仪表领域的创新应用[J]. 赵华,刘刚,吴亚平,池程. 信息通信技术与政策. 2019(08)
[9]面向MES的工业互联网标识数据互通系统设计[J]. 柴森春,张译霖,马宝罗. 信息通信技术与政策. 2019(08)
[10]模具工业互联网新时代:模云SaaS云端赋能模具智造转型[J]. 郭伟. 智慧工厂. 2019(08)
本文编号：3367953
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