工业生产管理软件界面的三维可视化设计研究
发布时间：2021-01-16 13:19
智能制造的兴起使得越来越多的企业都努力实现与发展智能管理工厂,实现信息的可视化。信息的可视化显示主要通过界面来实现,由传感器和数据采集系统将采集到的信息加以处理通过界面展示出来,并以此界面为基础进行人机交互。当下众多制造企业都还是传统的生产管理软件这已经满足不了发展的需求,需要将现有的传统软件需要进行升级,并将三维可视化的虚拟设备增加到管理软件中,以便于管理者在实际的信息决策。首先,本文一方面,从理论研究和应用现状两个方面对工业生产管理系统的三维可视化进行剖析,另一方面,从用户角度对人眼空间认知属性的研究角度出发,分析了三维可视化出现原因,技术背景,应用背景,发展的趋势和必要性。其次,结合文献综述和案例研究的结果,课题以三维可视化的设计展开,总结归纳了当下三维可视化设计的设计流程,根据此设计流程进行三维可视化设计来完成实际项目的制作;同时,运用文献参考、专家访谈、主成分分析与因子分析构建了一套可视化效用评价理论体系。最后,基于该体系设计问卷来调查管理者在使用设计前二维可视化操作界面和设计后三维可视化操作界面后的可视化效用评价,通过分析数据发现三维可视化的优势以及设计中仍然存在的问题,据...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２智能制造新模式（来源：埃森哲研宄报告）??Ｆｉｇ．?１．２?Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?ｎｅｗ?ｍｏｄｅ??总体来讲，中国制造业领域发展速度还是势头较好，形成了一个具有良好制造业技??
第１０页?华东理工大学硕士学位论文??工业生户管理软件界面的三维可视化设计研究??……，??！?文献流理当前的学术研究?＋＿？！调研当下工业生户管理现状分柝?丨??Ｉ?―弋??可视化的发展历程??！?ｉ?Ｉ??！?三维可视化设计的必要性??＇＝＝＝＝１：＝＝＝：：??信度分析?效用分析?｜?｜?主成分分析?｜?ｊ??Ｉ?－．，．＂＾＂＂＂＂＂＾＾?．．，?｜??构建可视化效用评价理论模型??Ｉ?Ｉ??￣?Ｔ?￣??归纳设计流程、完成实际案例三维可视化设计??ｒ＾－???－?－?Ａ?－……?－?Ｉ??对可视化效用逬行问卷调研与数据分忻??ｊ?？?ｊ??对可视化界面的现存问题逬行分柝与设计优化??｜?＂Ｊ?｜??总结与展望??图１．３论文技术路线（来源：作者自绘）??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｐａｐｅｒ??１．６本文创新点??本文在研宄工业生产管理领域的三维可视化方向存在的创新点有以下几项：??１．将从用户的角度分析出三维可视化的必要性；从人眼的空间认知属性角度出发分??析三维可视化的合理性。??２．通过文献参考与专家访谈，利用主成分分析与因子分析的方法提出一套可视化效??用评价体系，来对三维可视化设计进行效用评价与分析，得出三维可视化相较于二维可??视化在工业生产管理中的优势与优化方向。同时也为行业内从事可视化设计的人员提供??可视化效用评价的理论依据。??
华东理工大学硕士学位论文?第１３页??工业领域正处于第四次工业革命的开端，自动化之后是生产的数字化，目标是生产??率、效率、速度和质量的提高，使公司在通向工业未来的道路上获得更高竞争力。西门??子在自动化技术和生产数字化领域中提供了企业工业生产管理的解决方案。??西门子的“数字化企业”软件和自动化解决方案业务组合，充分地利用了数字化转??型优势，使得离散工业和过程工业变得更快速、更灵活、更高效。??图２．１西门子数字化孪生模型（来源：西门子官网）??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｉｅｍｅｎｓ?ｄｉｇｉｔａｌ?ｔｗｉｎ?ｍｏｄｅｌ??同时采用的数字化孪生建模（见图２．１）在工业生产中发挥了重要作用，它显著优??化连续生产和批量生产，而且还可大幅提高生产灵活性和生产效率。数字化孪生模型是??一个一体化数据模型，涵盖整个价值链和工厂生命周期的虚拟与显示结合的方式。对于??现有工厂来说，创建其数字化孪生模型可以很好地实现车间的可视化管理。??西门子通过数字化工具开发新产品，规划新工厂或进行生产，创建详细的虚拟画面，??即数字化孪生模型，可在一个完全虚拟的环境中将物理仿真和数据分析组合在一起，从??而使快速、可靠地实现了创新的三维可视化管理方式；同时，又显著地减少了所需的真??实原型数量。在生产产品时或工厂开始运营时，会产生很多数据，真实的工业生产过程??与真实的设备性能数据都可以进行被采集、分析并反馈回开发过程（见图２．２），从而??在较早阶段进行对新产品的改进和优化。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多种智能制造系统融合和应用研究[J]. 龙锦中. 现代制造技术与装备. 2019(04)
[2]浅谈大数据可视化[J]. 倪彬彬. 福建电脑. 2018(11)
[3]面向文本的标签云可视化度量模型的研究[J]. 马明明,胡俊. 软件. 2018(05)
[4]可视化效用评价的理论模型构建[J]. 刘合翔,陈建龙. 情报理论与实践. 2018(08)
[5]传统制造必须向智能制造转变[J]. 陆一,王萍,李书福,约翰·福莱明. 中国质量技术监督. 2016(10)
[6]“互联网+”时代中国产业转型升级的路径研究[J]. 刘唯. 工业经济论坛. 2016(04)
[7]可视化技术在智能制造中的作用[J]. 冯消冰,刘文龙,都东. 制造技术与机床. 2016(06)
[8]欧盟为智能工厂时代制定新规[J]. 李嘉佳,刘佳源. 化工管理. 2016(07)
[9]中国制造别对“弯道超车”太乐观[J]. 石勇. 新城乡. 2015(08)
[10]中国装备制造业:基础技术是短板[J]. 石勇. 经济导刊. 2015(06)
硕士论文
[1]AMS公司生产计划管理研究[D]. 王杏伟.西南交通大学 2016
[2]基于ACT-R认知模型的界面设计要素及其交互方式研究[D]. 黄雅梅.东南大学 2015
[3]基于视觉思维的用户界面信息可视化设计研究[D]. 吕阳.华东理工大学 2015
[4]基于SharePoint的协同工作平台在模具企业的设计与实现[D]. 朱培源.广东工业大学 2014
[5]功能模型创新推理过程的可视化方法研究[D]. 陈欣.合肥工业大学 2011
[6]智能信息系统中的知识获取研究[D]. 范宇中.武汉大学 2004
[7]流程工业生产管理系统研究[D]. 叶锋.大连理工大学 2004
本文编号：2980901
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２智能制造新模式（来源：埃森哲研宄报告）??Ｆｉｇ．?１．２?Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?ｎｅｗ?ｍｏｄｅ??总体来讲，中国制造业领域发展速度还是势头较好，形成了一个具有良好制造业技??
第１０页?华东理工大学硕士学位论文??工业生户管理软件界面的三维可视化设计研究??……，??！?文献流理当前的学术研究?＋＿？！调研当下工业生户管理现状分柝?丨??Ｉ?―弋??可视化的发展历程??！?ｉ?Ｉ??！?三维可视化设计的必要性??＇＝＝＝＝１：＝＝＝：：??信度分析?效用分析?｜?｜?主成分分析?｜?ｊ??Ｉ?－．，．＂＾＂＂＂＂＂＾＾?．．，?｜??构建可视化效用评价理论模型??Ｉ?Ｉ??￣?Ｔ?￣??归纳设计流程、完成实际案例三维可视化设计??ｒ＾－???－?－?Ａ?－……?－?Ｉ??对可视化效用逬行问卷调研与数据分忻??ｊ?？?ｊ??对可视化界面的现存问题逬行分柝与设计优化??｜?＂Ｊ?｜??总结与展望??图１．３论文技术路线（来源：作者自绘）??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｐａｐｅｒ??１．６本文创新点??本文在研宄工业生产管理领域的三维可视化方向存在的创新点有以下几项：??１．将从用户的角度分析出三维可视化的必要性；从人眼的空间认知属性角度出发分??析三维可视化的合理性。??２．通过文献参考与专家访谈，利用主成分分析与因子分析的方法提出一套可视化效??用评价体系，来对三维可视化设计进行效用评价与分析，得出三维可视化相较于二维可??视化在工业生产管理中的优势与优化方向。同时也为行业内从事可视化设计的人员提供??可视化效用评价的理论依据。??
华东理工大学硕士学位论文?第１３页??工业领域正处于第四次工业革命的开端，自动化之后是生产的数字化，目标是生产??率、效率、速度和质量的提高，使公司在通向工业未来的道路上获得更高竞争力。西门??子在自动化技术和生产数字化领域中提供了企业工业生产管理的解决方案。??西门子的“数字化企业”软件和自动化解决方案业务组合，充分地利用了数字化转??型优势，使得离散工业和过程工业变得更快速、更灵活、更高效。??图２．１西门子数字化孪生模型（来源：西门子官网）??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｉｅｍｅｎｓ?ｄｉｇｉｔａｌ?ｔｗｉｎ?ｍｏｄｅｌ??同时采用的数字化孪生建模（见图２．１）在工业生产中发挥了重要作用，它显著优??化连续生产和批量生产，而且还可大幅提高生产灵活性和生产效率。数字化孪生模型是??一个一体化数据模型，涵盖整个价值链和工厂生命周期的虚拟与显示结合的方式。对于??现有工厂来说，创建其数字化孪生模型可以很好地实现车间的可视化管理。??西门子通过数字化工具开发新产品，规划新工厂或进行生产，创建详细的虚拟画面，??即数字化孪生模型，可在一个完全虚拟的环境中将物理仿真和数据分析组合在一起，从??而使快速、可靠地实现了创新的三维可视化管理方式；同时，又显著地减少了所需的真??实原型数量。在生产产品时或工厂开始运营时，会产生很多数据，真实的工业生产过程??与真实的设备性能数据都可以进行被采集、分析并反馈回开发过程（见图２．２），从而??在较早阶段进行对新产品的改进和优化。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多种智能制造系统融合和应用研究[J]. 龙锦中. 现代制造技术与装备. 2019(04)
[2]浅谈大数据可视化[J]. 倪彬彬. 福建电脑. 2018(11)
[3]面向文本的标签云可视化度量模型的研究[J]. 马明明,胡俊. 软件. 2018(05)
[4]可视化效用评价的理论模型构建[J]. 刘合翔,陈建龙. 情报理论与实践. 2018(08)
[5]传统制造必须向智能制造转变[J]. 陆一,王萍,李书福,约翰·福莱明. 中国质量技术监督. 2016(10)
[6]“互联网+”时代中国产业转型升级的路径研究[J]. 刘唯. 工业经济论坛. 2016(04)
[7]可视化技术在智能制造中的作用[J]. 冯消冰,刘文龙,都东. 制造技术与机床. 2016(06)
[8]欧盟为智能工厂时代制定新规[J]. 李嘉佳,刘佳源. 化工管理. 2016(07)
[9]中国制造别对“弯道超车”太乐观[J]. 石勇. 新城乡. 2015(08)
[10]中国装备制造业:基础技术是短板[J]. 石勇. 经济导刊. 2015(06)
硕士论文
[1]AMS公司生产计划管理研究[D]. 王杏伟.西南交通大学 2016
[2]基于ACT-R认知模型的界面设计要素及其交互方式研究[D]. 黄雅梅.东南大学 2015
[3]基于视觉思维的用户界面信息可视化设计研究[D]. 吕阳.华东理工大学 2015
[4]基于SharePoint的协同工作平台在模具企业的设计与实现[D]. 朱培源.广东工业大学 2014
[5]功能模型创新推理过程的可视化方法研究[D]. 陈欣.合肥工业大学 2011
[6]智能信息系统中的知识获取研究[D]. 范宇中.武汉大学 2004
[7]流程工业生产管理系统研究[D]. 叶锋.大连理工大学 2004
本文编号：2980901
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