数字化车间云平台系统的研究与实现
发布时间：2021-06-18 12:18
近年来,随着物联网、大数据、云计算等信息技术的出现,制造业也正在向智能制造的方向发展,越来越多工业企业正在抓住机遇,致力于研究自己的生产云平台,以提高企业的生产效率。基于上述背景,结合具体车间的需求,本文开展数字化车间云平台系统研究相关工作,以进一步提高生产车间的数字化程度。本文在分析数字化车间的国内外现状,以及云平台在数字化车间和其他各个领域应用情况的基础上,结合数字化车间云平台系统的需求,提出数字化车间云平台的整体设计方案,确定云平台的整体逻辑框架、功能模块等。数字化车间云平台采用MVC模式,搭建数字化车间的SaaS平台,将数字化车间的相关数据存储在云数据库,实现生产车间相关数据的可视化。本文详细阐述了数字化车间云平台的逻辑架构和功能模块划分。数字化车间云平台采用MVC的架构模式,分为展示层、业务层和数据层三部分。展示层负责与用户交互。业务层分为两部分第一部分是过滤层,主要完成参数过滤,Token验证,特殊字符检验等;第二部分是业务服务提供层,主要是负责提供云平台的基础服务,在本层将云平台的业务服务资源和数据层的数据资源进行整合,将各项功能封装为API接口,与展示层进行交互。数据层...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)辽宁省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１云平台服务层次图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃｌｏｕｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｓｅｒｖｉｃｅ?ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?ｄｉａｇｒａｍ??
?数宇化车间云平台系统的研究与实现???／＼?将软件作为服务（ＳａａＳ）??如：Ｓａｌｅｓｆｏｒｃｅ?ｏｎｌｉｎｅ?ＣＲＭ??专????用??将平台作为服务（ＰａａＳ）??如：亚马逊?Ｅｌａｓｔｉｃ?Ｂｅａｎｓｔａｌｋ、??Ｇｏｏｇｌｅ?Ａｐｐ?Ｅｎｇｉｎｅ??通??用????将基础设施作为服务（ＩａａＳ）??如：腾讯云、华为云、阿里云??图２．１云平台服务层次图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃｌｏｕｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｓｅｒｖｉｃｅ?ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?ｄｉａｇｒａｍ??２．３系统总体需求分析??当前传统制造业在车间生产中存在许多亟待解决的问题，其中对于车间数据??的整理及统－化管理就是一个非常重要的问题。由于实际生产过程中产生的数据??纷杂，各类手工统计工作耗时耗力，ｉ且纸质化的数据记录方式，増加工作强度，??数据不易保存和统计。??囡此本文提出数字化车间管理云平台，进一步对生产的车间数据进行标准化。??将每个车间设备的实时运转数据可视化，可以让每一位管理者更加直观地轻松掌??握设备运行情况，科学地记录车间设备的运行数据。为每个车间的每台设备提供??准确的数据分析，使企业合理安排生产，提高企业生产能力。通过对车间的各种??静态及动态数据进行整理，可以确保管理人员更直观地掌握生产状态，进一步提??高整体生产运作效益。数字化车间云平台的结构如图２．２所示。??——？?？￣￣数字化车间云平台“——￥生产设备??图２．２数字化车间云平台结构图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｇｉｔａｌ?ｗｏｒｋｓｈｏｐ?ｃｌｏｕｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ??１０??
数据下载等；??设备保养信息管理模块主要管理设备在不同时间每次的保养情况记录，包括保养??的部位，保养方式、负责人员等Ｉ云平合庄志管理模块主要是记录所有華台用户??对平台的使用情况，便于后续排查何题，或统计分析乎台使用情况。??本节会详细介绍数字化云平台各个功能模块的功能需求。??２．４．１用户管理模块??用户管理模块是云平台管理模块中一个非常重要的功能。由于平台是以ＳａａＳ??形式对外提供服务，所以需要有严格的用户管理体系。以便将平台提供给不同的??租户使用。云平台的用户层级如图２．３所示。??ＲＯＯＴ??＾Ｅｐｌ?｜?租户２?租户３???租户Ｎ＾??ｓｕｂＲｏｏｔ?ｓｕｂＲｏｏｔ?ｓｕｂＲｏｏｔ???ｓｕｂＲｏｏｔ??设??设?设?备????备?备?保????信信养??息?息?信??查?录?息??看入录??人人入??员员人??员??图２．３数字化车间云平台用户层级图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?Ｃｌｏｕｄ?Ｐｌａｔｆｏｒｍ?Ｕｓｅｒ?Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?Ｍａｐ??在数字化车间云〒台系统中，根账户是Ｒｏｏｔ账户。Ｒｏｏｔ账户由平台的开发??和维护人员自Ｂ来掌握，它拥有整个ＳａａＳ平台最大的管理权限。每当有新的租??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]GRU-BP在数字化车间关键部件寿命预测中的研究[J]. 郝俊虎,胡毅,崔宁宁,韩丰羽,徐崇良. 小型微型计算机系统. 2020(03)
[2]走向新工业革命的智能制造[J]. 姚锡凡,景轩,张剑铭,刘敏,周佳军. 计算机集成制造系统. 2020(09)
[3]基于ESXi性能计数的Nginx负载均衡算法研究[J]. 潘谜,李旺. 集美大学学报(自然科学版). 2020(01)
[4]云计算技术在计算机数据处理中的应用[J]. 蒋燕翔,潘育勤. 软件. 2020(01)
[5]计算机云计算及实现技术探讨[J]. 柴磊. 计算机产品与流通. 2019(11)
[6]基于Nginx负载均衡的动态改进算法[J]. 张宇星,马明栋,王得玉. 计算机技术与发展. 2020(03)
[7]My SQL读写分离的技术原理[J]. 练振兴. 福建电脑. 2019(08)
[8]Nginx负载均衡技术的研究[J]. 梁剑. 太原师范学院学报(自然科学版). 2019(02)
[9]数字化车间管理平台的研究与实现[J]. 王维龙. 中国新通信. 2019(11)
[10]基于Nginx负载均衡的动态分配技术研究[J]. 张娜,马琳. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2019(01)
硕士论文
[1]智能家居云平台服务器的高可靠性设计与实现[D]. 刘栋.南京邮电大学 2019
[2]面向数字化车间设备状态的监控技术研究与实现[D]. 宋铭涛.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[3]基于云平台的智能家居系统设计与实现[D]. 罗顺.南昌大学 2019
[4]基于Unity 3D的实时数据驱动数字化车间研究[D]. 胡凡成.湖南大学 2018
[5]数字化车间信息安全机制的研究与实现[D]. 孙砚辉.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[6]基于云结构的数控系统关键技术研究[D]. 丁国涛.华中科技大学 2016
[7]离散制造数字化车间基于MES的智能装备集成平台研究与设计[D]. 胡松松.重庆大学 2015
[8]基于非功能性特征的软件动态自演化方法研究[D]. 王雷.复旦大学 2008
本文编号：3236647
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)辽宁省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１云平台服务层次图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃｌｏｕｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｓｅｒｖｉｃｅ?ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?ｄｉａｇｒａｍ??
?数宇化车间云平台系统的研究与实现???／＼?将软件作为服务（ＳａａＳ）??如：Ｓａｌｅｓｆｏｒｃｅ?ｏｎｌｉｎｅ?ＣＲＭ??专????用??将平台作为服务（ＰａａＳ）??如：亚马逊?Ｅｌａｓｔｉｃ?Ｂｅａｎｓｔａｌｋ、??Ｇｏｏｇｌｅ?Ａｐｐ?Ｅｎｇｉｎｅ??通??用????将基础设施作为服务（ＩａａＳ）??如：腾讯云、华为云、阿里云??图２．１云平台服务层次图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃｌｏｕｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｓｅｒｖｉｃｅ?ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?ｄｉａｇｒａｍ??２．３系统总体需求分析??当前传统制造业在车间生产中存在许多亟待解决的问题，其中对于车间数据??的整理及统－化管理就是一个非常重要的问题。由于实际生产过程中产生的数据??纷杂，各类手工统计工作耗时耗力，ｉ且纸质化的数据记录方式，増加工作强度，??数据不易保存和统计。??囡此本文提出数字化车间管理云平台，进一步对生产的车间数据进行标准化。??将每个车间设备的实时运转数据可视化，可以让每一位管理者更加直观地轻松掌??握设备运行情况，科学地记录车间设备的运行数据。为每个车间的每台设备提供??准确的数据分析，使企业合理安排生产，提高企业生产能力。通过对车间的各种??静态及动态数据进行整理，可以确保管理人员更直观地掌握生产状态，进一步提??高整体生产运作效益。数字化车间云平台的结构如图２．２所示。??——？?？￣￣数字化车间云平台“——￥生产设备??图２．２数字化车间云平台结构图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｇｉｔａｌ?ｗｏｒｋｓｈｏｐ?ｃｌｏｕｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ??１０??
数据下载等；??设备保养信息管理模块主要管理设备在不同时间每次的保养情况记录，包括保养??的部位，保养方式、负责人员等Ｉ云平合庄志管理模块主要是记录所有華台用户??对平台的使用情况，便于后续排查何题，或统计分析乎台使用情况。??本节会详细介绍数字化云平台各个功能模块的功能需求。??２．４．１用户管理模块??用户管理模块是云平台管理模块中一个非常重要的功能。由于平台是以ＳａａＳ??形式对外提供服务，所以需要有严格的用户管理体系。以便将平台提供给不同的??租户使用。云平台的用户层级如图２．３所示。??ＲＯＯＴ??＾Ｅｐｌ?｜?租户２?租户３???租户Ｎ＾??ｓｕｂＲｏｏｔ?ｓｕｂＲｏｏｔ?ｓｕｂＲｏｏｔ???ｓｕｂＲｏｏｔ??设??设?设?备????备?备?保????信信养??息?息?信??查?录?息??看入录??人人入??员员人??员??图２．３数字化车间云平台用户层级图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?Ｃｌｏｕｄ?Ｐｌａｔｆｏｒｍ?Ｕｓｅｒ?Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ?Ｍａｐ??在数字化车间云〒台系统中，根账户是Ｒｏｏｔ账户。Ｒｏｏｔ账户由平台的开发??和维护人员自Ｂ来掌握，它拥有整个ＳａａＳ平台最大的管理权限。每当有新的租??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]GRU-BP在数字化车间关键部件寿命预测中的研究[J]. 郝俊虎,胡毅,崔宁宁,韩丰羽,徐崇良. 小型微型计算机系统. 2020(03)
[2]走向新工业革命的智能制造[J]. 姚锡凡,景轩,张剑铭,刘敏,周佳军. 计算机集成制造系统. 2020(09)
[3]基于ESXi性能计数的Nginx负载均衡算法研究[J]. 潘谜,李旺. 集美大学学报(自然科学版). 2020(01)
[4]云计算技术在计算机数据处理中的应用[J]. 蒋燕翔,潘育勤. 软件. 2020(01)
[5]计算机云计算及实现技术探讨[J]. 柴磊. 计算机产品与流通. 2019(11)
[6]基于Nginx负载均衡的动态改进算法[J]. 张宇星,马明栋,王得玉. 计算机技术与发展. 2020(03)
[7]My SQL读写分离的技术原理[J]. 练振兴. 福建电脑. 2019(08)
[8]Nginx负载均衡技术的研究[J]. 梁剑. 太原师范学院学报(自然科学版). 2019(02)
[9]数字化车间管理平台的研究与实现[J]. 王维龙. 中国新通信. 2019(11)
[10]基于Nginx负载均衡的动态分配技术研究[J]. 张娜,马琳. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2019(01)
硕士论文
[1]智能家居云平台服务器的高可靠性设计与实现[D]. 刘栋.南京邮电大学 2019
[2]面向数字化车间设备状态的监控技术研究与实现[D]. 宋铭涛.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[3]基于云平台的智能家居系统设计与实现[D]. 罗顺.南昌大学 2019
[4]基于Unity 3D的实时数据驱动数字化车间研究[D]. 胡凡成.湖南大学 2018
[5]数字化车间信息安全机制的研究与实现[D]. 孙砚辉.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[6]基于云结构的数控系统关键技术研究[D]. 丁国涛.华中科技大学 2016
[7]离散制造数字化车间基于MES的智能装备集成平台研究与设计[D]. 胡松松.重庆大学 2015
[8]基于非功能性特征的软件动态自演化方法研究[D]. 王雷.复旦大学 2008
本文编号：3236647
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