基于自主提出的智能制造车间虚拟重构理论,研制出一套适合智能制造车间数字化运行的工业软件软硬件系统,为制造企业提供完整的数字化解决方案,该解决方案包括:车间设计、分析、评价及仿真,基于数字孪生的车间可视化管控,车间工业大数据构建,车间智能MES,车间SCADA系统构建,车间各种看板,车间决策支持等多个方面。为企业提供智能制造数字化解决方案。
本项目软件将有建模和管控两个子系统来做支撑,其中建模子系统有如下特点:
1.基于自主提出的理论方法,技术新颖,竞争力强;
2.基于面向对象思想,具有高度的通用性和柔性,能够定制出各种类型的制造车间;
3.基于全三维建模,可视化程度高;
4.基于数据库管理,数据一致性强;
5.功能强大,集成了复杂离散制造系统建模仿真的生产对象建模、生产车间布局、生产物流规划、生产过程仿真等各过程;
6.实用性强,贯穿了数字化车间前期设计规划、中期运行分析、后期升级改造等各阶段;
7.定制性强,可以根据客户要求进行定制;
8.可扩展性强,整个系统模块化开发,可以增删相应的模块,如果系统修改,可灵活定制。
其中管控是一款建立在车间虚拟建模与重构理论基础上的可视化智能管控系统,该系统将物理车间采集数据、生产数据、管理数据等集成在一个可视化平台上进行分析、处理、展示及决策,是整个生产系统的监控中心。具有如下有特点:
1.通过监控模型树构建了设备、单元、产线/车间的三层生产体系;可以逐层地灵活配置监控点和监控变量。
2.通过对多层次生产体系的数据采集构建了运行数据、统计数据、关键指标三个层次的数据处理体系,对数据进行有效处理和分析。
3.通过多目标数据体系的数据分析构建了一线员工、中级管理者、高级决策者的三种角色的数据推送体系,对生产过程的数据以可视化图表的形式分层次、有重点的分发/呈现给相应的角色。
4.通用性好,支持柔性定制;
5.可视化程度高;
6.与大数据体系接口,与BI和AI紧密结合。
应用领域:本成果适用于所有离散制造系统生产车间中。目前已经与中车四方、中航成飞、兵工部建安汽车、成都巴莫签订了产品合同,并在实施过程中。
知识产权情况:全自主知识产权,已申请发明专利8项,正公开8项,软件著作权3项。
技术水平:国际先进。
技术成熟度:熟化。
团队(或成果完成人)简介:复杂机电装备数字化设计与制造团队目前现有固定博士学位研究人员10人,博士研究生15名,硕士研究生60多名,外聘技术开发人员10多名,已经形成了产学研用合作的人才和技术体系。团队先后作为主持和参与国家自然基金、国家支撑计划、国家863、国家04专项、智能制造专项以及省部级等几十项重大项目。获四川省科技进步一等奖1项,国家科技进步一等奖。发表学术论文200多篇,申请发明专利30多项,软件著作权30多项。
团队围绕工业4.0、智能制造等国家需求,一直从事智能制造、数字化设计与制造相关技术研究,从跨学科层次上围绕复杂机电装备的数字化设计与制造理论及其关键技术进行了系统、深入的研究,在复杂机电装备数字化设计理论,复杂机电装备中复杂高精零件的五轴数控加工工艺及刀具方面、复杂机电装备关键零部件智能制造等方面取得了创新性成果,通过权威机构鉴定,整体上达到了国际先进水平,并得到推广应用。