智能制造项目中的工程训练实践_张薇薇.pdf
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1、Application 创新应用334 电子技术 第 52 卷 第 5 期(总第 558 期)2023 年 5 月项目。(2)产品全寿命周期训练思路。有学者研究认为,在学生工程素质养成过程中需要尽可能地渗透全寿命周期思想,在工程训练中能够充分整合市场调查、材料选择、工艺、制造以及宣传等全寿命周期内容,改变传统狭义工程训练的不足。为实现这一目标,在工程训练智能制造项目中应该转变为连续、全面的全寿命周期制造培训,尽可能地使学生在全生命周期中运作,最终加快学生工业生产意识的改变,为适应未来智能制造生产提供支持。2 智能制造系统框架的实现智能工程作为智能制造的重要表现形式,可以借助网络技术实现设备互通
2、互联,尤其是物联网的出现更是进一步完善了智能工厂功能,可以为智能型工厂建设提供必要的基础。2.1 框架结构基于工程训练智能制造项目的功能定位,本次研究中智能制造系统应具有自学习、自感知的功能,充分整合了信息通信、智能化以及先进制造技术之间的优势,能够满足全寿命周期的生产项目管理1。该智能制造框架是在互联网基础的基础上完成互联互通的,可以依托跨层级的数据传输功能,打造自下而上的智能化控制数据管理模式;系统通过三维建模等技术,为学生智能制造实践提供三维虚拟仿真支持。最后该系统中的每个子系统都具有0 引言在当前激烈的国际市场竞争环境下,我国在中国制造2025中提出了未来社会生产制造发展的新方向,“智
3、能生产”成为相关企业研究的重点内容。工程训练是在金工实习基础上发展而来的新模式,强调通过具有通识性基础工程实践教学特征的现代科学思想与高新技术相结合,最终达到推动生产模式变革的效果。在工程训练的新要求下,智能制造项目建设中应充分了解未来学生训练的要求,不断完善智能制造项目的功能,这也是本文研究的主要目的。1 研究背景工程训练对智能制造项目建设提出的新要求。(1)“大工程”训练的理念。从智能制造项目生产来看,传统单一的生产模式已经发生明显改变,机械、电子、信息、材料甚至环境与人文等科学之间的交叉融合已经成为不可阻挡的趋势,成为影响地区智能制造水平的重要因素。因此可以认为,工程训练并非单纯的“机械
4、制造学科/技能训练”,而是整合了电子工艺实习、金工实习以及现代智能制造生产实践等相关内容,更加关注技术的实用性与创新性。所以在未来智能制造项目建设中,应立足于“大工程”为背景,最终构建多元化的智能制造项目,进而为学生提供开放性、多元化的工程训练作者简介:张薇薇,上海泛盾科技有限公司;研究方向:智能制造。收稿日期:2022-12-07;修回日期:2023-05-12。摘要:阐述智能制造系统框架的实现,操作模块的实现,包括框架结构、管理层功能、智能操作层、智能系统控制层、智能制造现场层功能的实现,探讨工程训练系统方案,系统运行过程的控制,虚拟仿真系统的创建。关键词:智能制造,工程训练系统,虚拟仿真
5、。中图分类号:TP391.9文章编号:1000-0755(2023)05-0334-03文献引用格式:张薇薇.智能制造项目中的工程训练实践J.电子技术,2023,52(05):334-336.智能制造项目中的工程训练实践张薇薇(上海泛盾科技有限公司,上海 200336)Abstract This paper describes the realization of the intelligent manufacturing system framework,the realization of the operation module,including the realization of
6、the framework structure,the functions of the management layer,the intelligent operation layer,the intelligent system control layer,and the functions of the intelligent manufacturing field layer.It also discusses the project training system scheme,the control of the system operation process,and the c
7、reation of the virtual simulation system.Index Terms intelligent manufacturing,engineering training system,virtual simulation.Practice of Engineering Training in Intelligent Manufacturing ProjectZHANG Weiwei(Shanghai Fandun Technology Co.,Ltd.,Shanghai 200336,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 5 期
8、(总第 558 期)2023 年 5 月 335自我诊断以及自我维护的功能,能够适应复杂工程训练智能制造的项目功能要求,符合制造生产的要求。因此,本次研究中所介绍的智能框架结构如表1所示。2.2 功能层实现根据表1所介绍的相关内容,本文对上述四个功能层的实现过程展开进一步研究。(1)管理层实现方案。在工程训练智能制造项目中,管理层可以提供全寿命分析管理的各项功能,支持不同环节的生产决策管理,因此在系统实现中可采用PLM(集成产品全生命周期管理系统)以及SCM(供应链管理系统)、MES(制造执行系统)等实现上述功能。在上述系统的支持下,可以构建基于产品的全寿命周期管理模式,实现了生产制造环节的垂
9、直管理。同时从技术优势来看,在上述功能层的支持下可以为操作者提供实时运行数据,并根据异常情况进行智能化决策。(2)智能操作层。在智能操作层设计中,该功能层通过虚拟仿真、仓库管理等功能模块,进一步完善了工程训练智能制造项目的功能,例如实现了现场设备与虚拟仿真的整合,方便学生在训练中可以模拟仿真产品在全寿命周期各个环节的设计、生产与管理情况,进而保障现场操作的合理性。(3)智能系统控制层。在该功能层中通过工业识别以及数据采集等功能,可以对智能制造过程进行质量反馈,分析潜在质量风险并形成预防措施。同时系统所采集的数据也可以被上传至全寿命周期管理系统以及制造执行系统中,方便系统有效识别异常生产数据,强
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