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小區(qū)管理與智能化建筑安防系統(tǒng)的研究及開發(fā)
論文關鍵詞：數(shù)控 網(wǎng)絡 系統(tǒng)規(guī)劃
論文摘要：從數(shù)控車間機床管理系統(tǒng)總體設計出發(fā)，構建了系統(tǒng)的結構模式和系統(tǒng)框架，明確了需求和目標，規(guī)劃了系統(tǒng)的具體功能和任務。
數(shù)控車間機床管理系統(tǒng)是制造系統(tǒng)中針對企業(yè)提高設備生產(chǎn)率而開發(fā)的，它使得企業(yè)管理人員可以可視化的針對廠區(qū)數(shù)控設備進行整個生命周期的處理。機床管理系統(tǒng)的分析研究是系統(tǒng)開發(fā)的基礎規(guī)劃和準備階段，因此，要從總體上把握系統(tǒng)的目標和具體的功能任務，為系統(tǒng)的實現(xiàn)提供方向性和技術可行性。
1.系統(tǒng)體系結構
1.1 系統(tǒng)結構模式
隨著計算機技術與網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，Internet在全球范圍內的發(fā)展越來越迅速，已經(jīng)成為全球規(guī)模最大、信息資源最豐富的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)；同時，基于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)技術發(fā)展起來的企業(yè)網(wǎng)絡Intranet技術也得到了迅速發(fā)展。本系統(tǒng)就是采用Internet／Intranet結構模式進行系統(tǒng)的開發(fā)和規(guī)劃的，其系統(tǒng)結構模式如圖1.1所示。
該系統(tǒng)采用三層體系結構，分別是：表示層；功能層；數(shù)據(jù)層，它們被分割成三個相對獨立的單元：
第一層表示層：Web瀏覽器
該層中包含系統(tǒng)的顯示邏輯，位于客戶端，其任務是由Web瀏覽器向網(wǎng)絡上的某一Web服務器提出服務要求，Web服務器對用戶身份進行驗證后用HTTP協(xié)議把所需的主頁傳送給客戶端，客戶機接受傳來的主頁文件，并把它顯示在Web瀏覽器上。
第二層功能層：具有應用程序擴展功能的Web服務器
該層中包含系統(tǒng)的事務處理邏輯，位于Web服務器端，其任務是接受用戶的請求，首先需要執(zhí)行相應的擴展應用程序與數(shù)據(jù)庫進行連接，通過SQL等方式向數(shù)據(jù)庫服務器提出數(shù)據(jù)處理申請，然后等數(shù)據(jù)庫服務器將數(shù)據(jù)處理的結果提交給Web服務器，再由Web服務器傳送至客戶端。
第三層數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)庫服務器
該層中包含系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理邏輯，位于數(shù)據(jù)庫服務器端，其任務是接受Web服務器對數(shù)據(jù)庫操作的請求，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫查詢、修改、更新等功能，負責把運行處理結果提交給Web服務器。
由于本系統(tǒng)具有較強的專業(yè)性和特殊性，開發(fā)時可考慮：客戶端不需要過于龐大，只要滿足瀏覽器的簡單要求即可進行系統(tǒng)的操作，同時服務器端的應用程序和數(shù)據(jù)庫服務器各自進行有效地集成，這樣可大大降低系統(tǒng)代碼調試、改進以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護、更新的難度。
1.2 系統(tǒng)框架組成
根據(jù)系統(tǒng)的結構模式分析，面向車間層的數(shù)控機床管理系統(tǒng)采用面向對象的建模設計思想，詳細分析設備、故障、生產(chǎn)任務等實際問題，并以此作為應用層基礎進行具體操作的求解和實現(xiàn)。其系統(tǒng)框架設計如圖1.2所示。
系統(tǒng)分為三層：用戶層、應用層、數(shù)據(jù)層。它們的作用表述如下：
(1)用戶層
各個用戶通過Internet／Intranet網(wǎng)絡登錄系統(tǒng)，并遵循網(wǎng)絡協(xié)議對應用層進行操作和控制。系統(tǒng)交互界面會將用戶層的服務請求轉化為數(shù)據(jù)流，傳送到應用層進行處理。
(2)應用層
系統(tǒng)主頁可設置系統(tǒng)的主要概述、信息交流、系統(tǒng)登錄等菜單。登錄系統(tǒng)后可進行操作的功能項分為資源管理、設備故障信息管理、故障調度管理、系統(tǒng)權限管理等。
資源管理主要包括設備臺帳添加、查詢、購買、報廢以及備品備件的入庫、出庫、調庫等功能；設備故障信息管理包括機床故障報修、查詢、診斷，故障知識庫添加、查詢、顯示，故障實例、故障規(guī)則存儲、故障歷史記錄統(tǒng)計分析等功能；故障調度管理則主要由調度數(shù)據(jù)管理、靜態(tài)調度和動態(tài)調度等三個功能模塊組成，數(shù)據(jù)調度管理主要是基本信息管理，如加工工序、物資材料、加工單生成、訂單評價等，靜態(tài)調度是在不考慮設備故障情況下的資源調度決策，動態(tài)調度是考慮設備故障情況下的資源調度決策；系統(tǒng)權限管理則包括用戶資料管理、系統(tǒng)使用者權限管理等功能。
(3)數(shù)據(jù)層
系統(tǒng)把各車間運作過程中的訂單信息、設備故障信息、加工單信息、設備臺帳信息以及用戶信息等轉化為數(shù)據(jù)，寫入數(shù)據(jù)庫，并進行保存和管理。
結語
在歐美等先進制造國家，據(jù)統(tǒng)計資料分析，在數(shù)控機床使用、管理經(jīng)驗以及設備質量良好的前提下，機床發(fā)生故障后所需排除時間約占零件加工周期的9％，生產(chǎn)組織管理不完善造成的待加工時間約占11％，兩者相加即停工和待工的時間總計20％。
在我國，數(shù)控加工等先進制造技術還是一個新興的領域，生產(chǎn)組織管理水平和使用經(jīng)驗遠不如歐美等先進制造工業(yè)國，大部分還沿用了傳統(tǒng)的組織生產(chǎn)模式，有資料顯示，以這種生產(chǎn)管理模式引起的停工和待工時間，嚴重的有時會達到產(chǎn)品生產(chǎn)周期的95％，即使在強化管理的情況下，機床的生產(chǎn)利用率也只有50％左右。
針對我國數(shù)控加工制造業(yè)的現(xiàn)狀，在對不少企業(yè)進行大量走訪和調研的基礎上，同時總結了國內外制造企業(yè)成功實施車間管理的經(jīng)驗，本文就一般制造企業(yè)車間作業(yè)生產(chǎn)管理的需要，從數(shù)控機床管理、機床故障信息管理、車間調度管理及客戶交貨期要求等方面入手，提出了數(shù)控車間機床管理系統(tǒng)的結構模式和總體框架，為系統(tǒng)下一步的實現(xiàn)和開發(fā)做好了準備，體現(xiàn)了系統(tǒng)開發(fā)的可行性和合理性。
參考文獻
[1]王紅軍，周志峰。數(shù)控機床維護及故障分析軟件的研究與開發(fā)，北京機械工業(yè)學院學報，2001，16(4)
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