一种数字智能汽车生产线集成管理系统的制作方法

1.本发明涉及汽车生产线技术领域，尤其涉及一种数字智能汽车生产线集成管理系统。


背景技术：

2.随着技术品质要求的提高，汽车行业对产品生产过程参数品质控制要求也越来越严格，现有的汽车配件生产线中，各设备由plc控制下自动或半自动地完成汽车零件的加工，而汽车生产线管理系统是用来实现自动、高效、准确的信息采集，操作员可远程实时控制生产线，从而提高产品下线合格率，降低操作员的劳动强度。
3.现有的汽车生产线管理系统无法实现车间生产线管理和控制系统与企业商务和管理(erp)的集成,从而无法解决企业管控一体化的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中以下缺点，现有的汽车生产线管理系统无法实现车间生产线管理和控制系统与企业商务和管理(erp)的集成,从而无法解决企业管控一体化的问题，而提出的一种数字智能汽车生产线集成管理系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种数字智能汽车生产线集成管理系统，包括：
7.企业控制系统集成，所述企业控制系统集成用于标准统一管控系统集成的术语、信息对象模型及其数据结构、活动对象模型，所述企业控制系统集成包括：
8.1)模型和术语；
9.2)对象模型属性；
10.3)制造业务管理活动模型；
11.4)制造业务管理对象模型和属性；
12.5)商务到制造的事务处理；
13.6)制造业务管理的事务处理；
14.发动机生产线运行管理系统功能模块，所述功能模块用于数据导入导出、数据备份与恢复、查询检索等应用功能，所述功能模块包括：
15.1)生产管理模块；
16.2)状态报警管理模块；
17.3)系统监控管理模块。
18.优选的，所述企业控制系统集成将企业功能分为四层，第一、第二层为控制系统，第三层为制造操作和控制系统，第四层为商业计划和后勤系统。
19.优选的，所述企业控制系统集成还用于统一管理层和控制层交换信息的术语、活动对象模型和信息的结构，所述企业控制系统集成统一的交换信息包括：
20.1)生产能力信息、产品定义信息和生产信息；
21.2)将生产过程涉及的资源信息分为设备、原料、人事；
22.3)过程分部信息。
23.优选的，所述企业控制系统集成建立有九大对象模型，所述九大对象模型包括：
24.1)资源信息中的人员模型；
25.2)设备模型；
26.3)材料模型；
27.4)过程段模型；
28.5)能力信息中的生产能力模型；
29.6)过程段能力模型；
30.7)产品定义信息的产品定义模型；
31.8)生产信息中的生产调度模型；
32.9)实绩模型。
33.优选的，所述生产管理模块的步骤包括：
34.s1：上位计算机设定批次定义,然后根据生产计划设定每种产品型号的生产数量；
35.s2：将步骤s1中得到的生产数量作为批次数据下达至多个工位；
36.s3：每个工位在接收到步骤s2下达的工件生产数量后进行加工或装配任务。
37.优选的，所述步骤s3中每个工位在接收到加工或装配工件数量的同时还需要得到这个工件所属的型号、需要的配套零件或材料、所需执行的控制过程等相关信息。
38.优选的，所述状态报警管理模块用于反映步骤s2中各工位所处的非工作状态。
39.优选的，所述系统监控管理模块用于对步骤s3中每个工位的生产状况进行监控,可查询零件的生产信息及进行oee(设备综合效率)分析。
40.优选的，所述工件所属的型号定义数据和生产过程中的制造信息(装配数据)等都是存放在发动机装配托板上的一个存储体中,这个存储体是moby(数据存储和读取解决的方案)的一个部分，所述moby包括mds(数据存储)、slg(读取设备)、asm(接口模块)和stg(服务测试设备)等多种设备模块，所述mds数据存储模块安置在托板上,所述slg与plc(控制系统)连接。
41.优选的，所述moby中数据存储和读取解决的步骤包括：
42.①
托板到达一个工位后,进行装配,自动工位根据mds中对应的本工位的设备控制码进行动作循环；
43.②
装配信息会记录到mds上的相应字节,各个工位的数据存放在不同字节中,直到最后的下线工位；
44.③
托板到达下线工位后,由下线工位的计算机通过所连plc上面的slg读取托板mds上的数据,并且把mds中的数据全部传送到工位计算机,由工位计算机上传到服务器,存储到数据库中。
45.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
46.1、按照基于企业控制系统标准的信息对象来认知和组织全部信息,采用面向对象方法和跨平台的xml语言来描述信息对象,建立制造企业管控信息集成中的信息对象规范,使各系统对传递的信息有统一认知，这样就便于实现车间生产线管理和控制系统与企业商务和管理(erp)的集成,从而解决企业管控一体化的问题；
47.2、装配信息会记录到mds上的相应字节，然后通过所连plc上面的slg读取托板mds上的数据，并且把mds中的数据全部传动到工位计算机，有工位计算机上传到服务器，存储到数据库中进行记录，避免plc无法实现数据库管理，工艺及过程参考无法进行大量记录。
附图说明
48.图1为本发明提出的一种数字智能汽车生产线集成管理系统的软件功能示意图；
49.图2为本发明提出的一种数字智能汽车生产线集成管理系统的网络链接图；
50.图3为本发明提出的一种数字智能汽车生产线集成管理系统的流程图；
51.图4为本发明提出的一种数字智能汽车生产线集成管理系统中企业控制系统集成将企业功能分层的企业功能结构图；
52.图5为本发明提出的一种数字智能汽车生产线集成管理系统中企业控制系统集成的生产业务管理活动模型图。
具体实施方式
53.参照图1-5，一种数字智能汽车生产线集成管理系统，包括：企业控制系统集成，企业控制系统集成用于标准统一管控系统集成的术语、信息对象模型及其数据结构、活动对象模型，实现了mes与上层管理信息系统、下层车间控制系统之间的集成，企业控制系统集成包括：
54.1)模型和术语；
55.2)对象模型属性；
56.3)制造业务管理活动模型；
57.4)制造业务管理对象模型和属性；
58.5)商务到制造的事务处理；
59.6)制造业务管理的事务处理；
60.发动机生产线运行管理系统功能模块，功能模块用于数据导入导出、数据备份与恢复、查询检索等应用功能，功能模块包括：
61.1)生产管理模块；
62.2)状态报警管理模块；
63.3)系统监控管理模块。
64.企业控制系统集成将企业功能分为四层，第一、第二层为控制系统，第三层为制造操作和控制系统，第四层为商业计划和后勤系统；企业控制系统集成主要解决第四层与第三层的接口和第三层中的制造业务活动，它包括对信息系统任务、制造任务、人的任务以及这三者之间相互关系的建模。
65.企业控制系统集成还用于统一管理层和控制层交换信息的术语、活动对象模型和信息的结构，企业控制系统集成统一的交换信息包括：
66.1)生产能力信息、产品定义信息和生产信息；
67.2)将生产过程涉及的资源信息分为设备、原料、人事；
68.3)过程分部信息。
69.企业控制系统集成建立有九大对象模型，九大对象模型包括：
70.1)资源信息中的人员模型；
71.2)设备模型；
72.3)材料模型；
73.4)过程段模型；
74.5)能力信息中的生产能力模型；
75.6)过程段能力模型；
76.7)产品定义信息的产品定义模型；
77.8)生产信息中的生产调度模型；
78.9)实绩模型。
79.企业控制系统集成将企业和控制系统所需交换的31种信息流归为4类：
80.1、产品定义信息,描述如何制造一个产品；
81.2、生产能力信息，说明需要的和可以获得的生产资源的容量和能力；
82.3、生产计划信息，说明何时何地生产何物以及需要何种资源；
83.4、生产性能信息,说明生产了什么,消耗了什么资源,也包括了所有商业系统所需要的生产产品的反馈信息。
84.信息对象是在一定范畴内系统间信息交流的组织单元，它由若干属性及其属性值决定其特征状态，由若干操作构成其逻辑行为和与其他对象交流的能力，由类确定其本质内容和统一结构，由封装保证其独立性，由继承实现重构和多样性的统一，信息对象具有客观含义，能够借助信息技术被不同的认识主体所描述、认知、传递、共享与处理。
85.生产管理模块的步骤包括：
86.s1：上位计算机设定批次定义,然后根据生产计划设定每种产品型号的生产数量；
87.s2：将步骤s1中得到的生产数量作为批次数据下达至多个工位；
88.s3：每个工位在接收到步骤s2下达的工件生产数量后进行加工或装配任务。
89.步骤s3中每个工位在接收到加工或装配工件数量的同时还需要得到这个工件所属的型号、需要的配套零件或材料、所需执行的控制过程等相关信息。
90.状态报警管理模块用于反映步骤s2中各工位所处的非工作状态；发动机生产线运营管理系统的主界面上工位的颜色表示该工位所处的状态，点击工位点图标可以查询经过该工位点的引擎型号和数量,以及每隔六十秒更新上线和下线的引擎数量，这些数据由后台实时数据库提供。
91.系统监控管理模块用于对步骤s3中每个工位的生产状况进行监控,可查询零件的生产信息及进行oee(设备综合效率)分析。
92.工件属的型号定义数据和生产过程中的制造信息(装配数据)等都是存放在发动机装配托板上的一个存储体中,这个存储体是moby(数据存储和读取解决的方案)的一个部分，存储体属于加工过程信息对象,用来分析信息对象，并采用xml schema规范描述，moby包括mds(数据存储)、slg(读取设备)、asm(接口模块)和stg(服务测试设备)等多种设备模块，mds数据存储模块安置在托板上,slg与plc控制系统连接。
93.moby中数据存储和读取解决的步骤包括：
94.①
托板到达一个工位后,进行装配,自动工位根据mds中对应的本工位的设备控制码进行动作循环；
95.②
装配信息会记录到mds上的相应字节,各个工位的数据存放在不同字节中,直到最后的下线工位；
96.③
托板到达下线工位后,由下线工位的计算机通过连plc上面的slg读取托板mds上的数据,并且把mds中的数据全部传送到工位计算机,由工位计算机上传到服务器,存储到数据库中。
97.按照基于企业控制系统标准的信息对象来认知和组织全部信息,采用面向对象方法和跨平台的xml语言来描述信息对象,建立制造企业管控信息集成中的信息对象规范,使各系统对传递的信息有统一认知，这样就便于实现车间生产线管理和控制系统与企业商务和管理(erp)的集成,从而解决企业管控一体化的问题。
98.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于，包括：企业控制系统集成所述企业控制系统集成用于标准统一管控系统集成的术语、信息对象模型及其数据结构、活动对象模型，所述企业控制系统集成包括：1)模型和术语；2)对象模型属性；3)制造业务管理活动模型；4)制造业务管理对象模型和属性；5)商务到制造的事务处理；6)制造业务管理的事务处理；发动机生产线运行管理系统功能模块，所述功能模块用于数据导入导出、数据备份与恢复、查询检索等应用功能，所述功能模块包括：1)生产管理模块；2)状态报警管理模块；3)系统监控管理模块。2.根据权利要求1所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于,所述企业控制系统集成将企业功能分为四层，第一、第二层为控制系统，第三层为制造操作和控制系统，第四层为商业计划和后勤系统。3.根据权利要求1所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于,所述企业控制系统集成还用于统一管理层和控制层交换信息的术语、活动对象模型和信息的结构，所述企业控制系统集成统一的交换信息包括：1)生产能力信息、产品定义信息和生产信息；2)将生产过程涉及的资源信息分为设备、原料、人事；3)过程分部信息。4.根据权利要求1所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于,所述企业控制系统集成建立有九大对象模型，所述九大对象模型包括：1)资源信息中的人员模型；2)设备模型；3)材料模型；4)过程段模型；5)能力信息中的生产能力模型；6)过程段能力模型；7)产品定义信息的产品定义模型；8)生产信息中的生产调度模型；9)实绩模型。5.根据权利要求1所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于,所述生产管理模块的步骤包括：s1：上位计算机设定批次定义,然后根据生产计划设定每种产品型号的生产数量；s2：将步骤s1中得到的生产数量作为批次数据下达至多个工位；s3：每个工位在接收到步骤s2下达的工件生产数量后进行加工或装配任务。
6.根据权利要求5所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于，所述步骤s3中每个工位在接收到加工或装配工件数量的同时还需要得到这个工件所属的型号、需要的配套零件或材料、所需执行的控制过程等相关信息。7.根据权利要求5所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于，所述状态报警管理模块用于反映步骤s2中各工位所处的非工作状态。8.根据权利要求5所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于，所述系统监控管理模块用于对步骤s3中每个工位的生产状况进行监控,可查询零件的生产信息及进行oee(设备综合效率)分析。9.根据权利要求6所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于，所述工件所属的型号定义数据和生产过程中的制造信息(装配数据)等都是存放在发动机装配托板上的一个存储体中,这个存储体是moby(数据存储和读取解决的方案)的一个部分，所述moby包括mds(数据存储)、slg(读取设备)、asm(接口模块)和stg(服务测试设备)等多种设备模块，所述mds数据存储模块安置在托板上,所述slg与plc(控制系统)连接。10.根据权利要求9所述的一种数字智能汽车生产线集成管理系统，其特征在于，所述moby中数据存储和读取解决的步骤包括：
①
托板到达一个工位后,进行装配,自动工位根据mds中对应的本工位的设备控制码进行动作循环；
②
装配信息会记录到mds上的相应字节,各个工位的数据存放在不同字节中,直到最后的下线工位；
③
托板到达下线工位后,由下线工位的计算机通过所连plc上面的slg读取托板mds上的数据,并且把mds中的数据全部传送到工位计算机,由工位计算机上传到服务器,存储到数据库中。

技术总结
本发明公开了一种数字智能汽车生产线集成管理系统，包括：企业控制系统集成，所述企业控制系统集成用于标准统一管控系统集成的术语、信息对象模型及其数据结构、活动对象模型。本发明按照基于企业控制系统标准的信息对象来认知和组织全部信息,采用面向对象方法和跨平台的XML语言来描述信息对象,建立制造企业管控信息集成中的信息对象规范,使各系统对传递的信息有统一认知，这样就便于实现车间生产线管理和控制系统与企业商务和管理(ERP)的集成,从而解决企业管控一体化的问题。成,从而解决企业管控一体化的问题。成,从而解决企业管控一体化的问题。


技术研发人员：牟平 赵志军
受保护的技术使用者：重庆朗维机电技术有限公司
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2022/5/25