0 引 言　　數(shù)控車間是一個(gè)信息流和物質(zhì)流交匯的復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)，其生產(chǎn)活動(dòng)涉及到人、過(guò)程、信息、技術(shù)、資源、管理等多個(gè)層面的相互服務(wù)和制約，作用方式不同于普通的機(jī)加車間。因此，傳統(tǒng)的管理模式不適應(yīng)現(xiàn)代化數(shù)控設(shè)備加工環(huán)境，并制約了數(shù)控加工效率的提高，而實(shí)現(xiàn)數(shù)控車間管理的信息化則是提高生產(chǎn)效率的有效途徑。數(shù)控車間數(shù)字化改造是信息化的一個(gè)重要研究方向，其中的關(guān)鍵技術(shù)之一就是數(shù)控車間的信息集成?！　≤囬g數(shù)字化信息集成因信息的多領(lǐng)域性、信息的不確定性和信息來(lái)源的多樣性，給信息集成帶來(lái)了一定的難度?；诠矊?duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)（Common Objcct Request Broker Architecture，CORBA）和分布式組件對(duì)象模型（Distributed Component Object Model，DCOM）等組件技術(shù)的信息集成，對(duì)車間內(nèi)的信息集成而言，因環(huán)境可控，具有速度快等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)車間與企業(yè)其他部門，甚至企業(yè)外部的集成來(lái)說(shuō)，就存在許多缺點(diǎn)。如在與其他協(xié)議進(jìn)行交互時(shí)，它們都不能很好地發(fā)揮作用，使用DCOM無(wú)法調(diào)用Java組件，無(wú)法通過(guò)遠(yuǎn)程方法調(diào)用（Remote Method Invocation，RMI）調(diào)用組件對(duì)象模型（Component Object Model，COM）對(duì)象，防火墻常常阻礙TCP/IP對(duì)端口請(qǐng)求的訪問(wèn)等。而基于Web服務(wù)的集成對(duì)于車間內(nèi)部對(duì)象之間的集成沒(méi)有太大的意義，它沒(méi)有組件技術(shù)（如DCOM）快速高效的特點(diǎn)?！　∧壳埃槍?duì)數(shù)控車間生產(chǎn)的特點(diǎn)，提出的整體集成解決方案還不是很多。因此，本文在分析數(shù)控車間數(shù)字化硬件集成特點(diǎn)和業(yè)務(wù)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，提出了基于DCOM組件和Web服務(wù)的數(shù)控車間信息混合集成的方法，構(gòu)建了集成框架，有效地解決了數(shù)控車間內(nèi)外部的信息集成問(wèn)題。1 數(shù)控車間整體業(yè)務(wù)流程　　數(shù)控車間硬件環(huán)境涉及到多種異構(gòu)的數(shù)字化功能實(shí)體，如數(shù)控機(jī)床、數(shù)字測(cè)量設(shè)備（三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)）、運(yùn)輸設(shè)備（自動(dòng)導(dǎo)引小車、機(jī)器人）及存儲(chǔ)設(shè)備（自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)）等。由于這些實(shí)體的分布環(huán)境和組合形式不同，需要為其提供一系列使能服務(wù)（信息交互、功能集成），以支持異構(gòu)環(huán)境下不同功能實(shí)體之間的互操作和協(xié)作，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)作、因此，決定了其業(yè)務(wù)活動(dòng)不同于普通的機(jī)械加工車問(wèn)，信息描述、信息載體和傳輸，如工藝制定、數(shù)字控制（Numerical Control，NG）程序編制和傳輸、生產(chǎn)輔助保障等。　　目前，多數(shù)企業(yè)的工藝部門只承擔(dān)工藝文件的審批，工藝設(shè)計(jì)任務(wù)下放到車間技術(shù)部門完成，車間活動(dòng)應(yīng)包含計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（Computer Aided Process Planning，CAPP）。此處的LAPP不同于傳統(tǒng)的CAPP，它要求其底層數(shù)據(jù)（如工裝、設(shè)備等資源信息）均來(lái)自車問(wèn)系統(tǒng)集成平臺(tái)，通過(guò)工藝資源組件來(lái)獲取，同時(shí)又要集成在企業(yè)級(jí)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data VIanagement，PDM）平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)信息、工藝知識(shí)獲取和工藝文件存儲(chǔ)。而車間生產(chǎn)任務(wù)管理系統(tǒng)不僅需要從企業(yè)資源管理系統(tǒng)獲得生產(chǎn)計(jì)劃信息，從工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)獲得零件加工工藝路線和所用資源信息，還要從車間資源管理系統(tǒng)獲得資源使用狀況信息。因此，車間整體業(yè)務(wù)流程需要各單項(xiàng)業(yè)務(wù)間的信息交互。數(shù)控生產(chǎn)車間的生產(chǎn)模式是面向任務(wù)的，車間通過(guò)工三藝編制、訂單接收、計(jì)劃管理、任務(wù)分配、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)調(diào)度、信息采集、成品人庫(kù)、成本核算等聯(lián)結(jié)活動(dòng)，在集成制造資源管理的支持下，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。如圖1所示為數(shù)控車間業(yè)務(wù)執(zhí)行流程圖。

圖1 車間業(yè)務(wù)執(zhí)行流程圖

　　本文根據(jù)車間業(yè)務(wù)的執(zhí)行流程，考慮數(shù)控車間活動(dòng)域及數(shù)據(jù)冗余度等要求，把數(shù)控車間生產(chǎn)業(yè)務(wù)分為以下幾個(gè)主要執(zhí)行功能系統(tǒng)，分別為CAPP、NC、加工仿真、生產(chǎn)過(guò)程管理、生產(chǎn)準(zhǔn)備、資源管理、現(xiàn)場(chǎng)信息采集、設(shè)備管理與能力評(píng)價(jià)、信息導(dǎo)航顯示等；另外，集成系統(tǒng)還有一些輔助子系統(tǒng)，如系統(tǒng)用戶管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等。2系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)　　數(shù)控車間信息集成的核心是內(nèi)容的集成。通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)內(nèi)部各功能系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和功能互連，將分散的功能部件聯(lián)合在一起，形成一個(gè)協(xié)同的整體，以實(shí)現(xiàn)車間的整體業(yè)務(wù)功能。根據(jù)以上數(shù)控車間數(shù)字化的功能域劃分和相互之間信息交換的需要，設(shè)計(jì)了如圖2所示數(shù)控車間內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的信息流程圖。根據(jù)信息流程圖，設(shè)計(jì)了如圖3所示的數(shù)控車間數(shù)字化信息系統(tǒng)集成框架。

圖2 車間內(nèi)部信息集成流程圖

圖3 數(shù)控車間數(shù)字化信息集成框架

　　整個(gè)系統(tǒng)集成在統(tǒng)一的信息基礎(chǔ)平合上，達(dá)到信息的可控和可跟蹤。系統(tǒng)數(shù)據(jù)根據(jù)屬性劃歸不同的子系統(tǒng)管理，其生成、修改和維護(hù)都由該子系統(tǒng)完成，做到數(shù)據(jù)一次輸入全局使用，源頭產(chǎn)生源頭維護(hù)，以保證數(shù)據(jù)的唯一性和部門間良好的協(xié)同性。通過(guò)車間執(zhí)行軟件平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的重用，并借此進(jìn)行功能重疊，整合、規(guī)范車間管理的業(yè)務(wù)流程，劃清各個(gè)部分的功能界限，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的流程優(yōu)化。系統(tǒng)數(shù)據(jù)源存放在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中，各個(gè)子系統(tǒng)分配不同的用戶存取權(quán)限。底層數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì)根據(jù)E-R關(guān)系圖，采用第三范式。不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的表視圖（view）來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)共享，該方式可保證數(shù)據(jù)的一致性和同步性。車間系統(tǒng)一與外部環(huán)境的數(shù)據(jù)集成可采用中間件技術(shù)，各自開(kāi)發(fā)相應(yīng)的接口程序，讀取中間數(shù)據(jù)，如文件（*．txt，*．xls）、可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（eXtensible Markup Language，XML），以及中間數(shù)據(jù)表，以保證系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的安全性。　　數(shù)控車間數(shù)字化很重要的一點(diǎn)是對(duì)車間制造資源的信息描述和集成，以便支持異構(gòu)環(huán)境下不同功能實(shí)體之間的互操作和協(xié)作，以及集成管理系統(tǒng)對(duì)其調(diào)度和使用。首先根據(jù)集成制造系統(tǒng)對(duì)車間硬件的要求，應(yīng)用國(guó)際萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟的資源描述方法，對(duì)數(shù)控車間硬件進(jìn)行本體建模，構(gòu)建制造資源本體庫(kù)，將制造資源本體實(shí)例存人庫(kù)中;然后，設(shè)計(jì)生產(chǎn)資源管理子系統(tǒng)，對(duì)制造資源本體庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并向集成系統(tǒng)提供制造資源的信息服務(wù)。所建立的資源本體模型包括資源本體、資源類別、資源集合、資源視圖、資源能力和資源狀態(tài)等，上述均可組合為不同的視圖，使用在不同的場(chǎng)合，如工藝設(shè)計(jì)時(shí)用資源類別和生產(chǎn)過(guò)程管理的資源狀態(tài)等。制造資源本體模型如圖4所示。

圖4 制造資源本體模型

　　2.1 基于分布式組件對(duì)象模型的車間系統(tǒng)內(nèi)部集成　　各子系統(tǒng)按功能構(gòu)件的方式實(shí)現(xiàn)，功能構(gòu)件首先封裝成具有DCOM接口的組件：對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一對(duì)象建模與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有關(guān)的決策模型和控制算法封裝在相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中；應(yīng)用DCOM技術(shù)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)功能模型分析，規(guī)范業(yè)務(wù)構(gòu)件和構(gòu)件的邊界；設(shè)計(jì)各功能子組件，然后將各功能子組件相關(guān)的生產(chǎn)業(yè)務(wù)活動(dòng)封裝起來(lái)，構(gòu)成了一個(gè)功能構(gòu)件，以便具體實(shí)現(xiàn)車間活動(dòng)的某一項(xiàng)業(yè)務(wù)，如設(shè)備管理構(gòu)件將設(shè)備添加、設(shè)備維修和設(shè)備報(bào)廢，以及設(shè)備查詢、設(shè)備狀態(tài)發(fā)布等過(guò)程封裝起來(lái)，同時(shí)用接口描述語(yǔ)言（Interface Definition Language，IDL）描述該功能組件，得到IDL接口文件。各功能組件采用一種動(dòng)態(tài)客戶端/服務(wù)器（Client/Server，C/S）結(jié)構(gòu)，即每個(gè)功能組件既可以作為客戶端應(yīng)用程序來(lái)調(diào)用DOOM對(duì)象提供的服務(wù)，亦可作為服務(wù)器來(lái)為其他成員提供透明服務(wù)。對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，如CAPP等也設(shè)計(jì)了接口文件，按DCOM組件的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封裝，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成?！　「鞴δ苣K設(shè)置信息訪問(wèn)器（信息訪問(wèn)組件）和信息發(fā)布器（信息發(fā)布組件）。利用信息訪問(wèn)器查詢和獲取其他模塊所發(fā)布的信息，如API-FiudXXX實(shí)現(xiàn)信息的查詢，API-GetXXX實(shí)現(xiàn)信息的獲取；而信息發(fā)布器將本模塊管轄部分所產(chǎn)生的車間公開(kāi)信息對(duì)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)布，供系統(tǒng)內(nèi)其他功能模塊使用，如API-PutXXX實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)布。需要發(fā)布消息的格式按事先定義好的方式進(jìn)行，格式包括消息名稱、消息說(shuō)明、消息獲取方式和注意事項(xiàng)等，而信息的內(nèi)容則如圖2所示。 本文提出的信息發(fā)布器和信息訪問(wèn)器的工作原理類似于發(fā)布：訂閱中間件，當(dāng)木組件內(nèi)有某類事件發(fā)生時(shí)（如設(shè)備故障的發(fā)生），該組件的信息發(fā)布器向訂閱這類事件的組件發(fā)布通知（觸發(fā)一個(gè)事件），接受方組件的信息訪問(wèn)器在收到通知后決定是否對(duì)通知做出回應(yīng)。而信息發(fā)布器同時(shí)將信息保存在集成平臺(tái)的信息隊(duì)列（臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)）中，等待信息接受方的信息訪間器將信息取出。信息發(fā)布器和信息訪問(wèn)器的通信是異步的，事件的訂閱方在訂閱了事件后，可以著手去做別的事情，而發(fā)布方在發(fā)布了通知后，也不必等到訂閱方給出回應(yīng)信息。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，功能構(gòu)件的IDL文件經(jīng)IDL編譯器進(jìn)行編譯后，產(chǎn)生了給客戶端應(yīng)用程序使用的Stub原始程序（信息訪問(wèn)器），以及給服務(wù)器端使用的Skeleton原始程序（信息發(fā)布器）；然后，編寫客戶端程序來(lái)激發(fā)和處理對(duì)已定義對(duì)象上操作的請(qǐng)求，為服務(wù)器編寫能響應(yīng)并實(shí)現(xiàn)客戶端請(qǐng)求的代碼；最后，分別把Stub原始程序包含在客戶端應(yīng)用程序的項(xiàng)目中，聯(lián)編生成可執(zhí)行的客戶端程序，把Skeleton原始程序包含在DCOM服務(wù)器的項(xiàng)目中，聯(lián)編生成可執(zhí)行的服務(wù)器程序。通過(guò)對(duì)象適配器將Server對(duì)象類注冊(cè)進(jìn)現(xiàn)實(shí)庫(kù)。這樣，當(dāng)客戶使用Server對(duì)象時(shí)，服務(wù)器能自動(dòng)運(yùn)行。采用DCOM規(guī)范建立了功能構(gòu)件的模型后，各成員構(gòu)件、系統(tǒng)管理構(gòu)件和其他構(gòu)件分別被封裝成具有IDL接口的DCOM應(yīng)用對(duì)象，利用DCOM規(guī)范提供的“軟總線”結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)管理構(gòu)件提供的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)功能，各成員構(gòu)件以即插即用的方式連接到整個(gè)系統(tǒng)集成框架中，從而實(shí)現(xiàn)各類功能構(gòu)件的快速集成。當(dāng)運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)環(huán)境的要求對(duì)成員構(gòu)件進(jìn)行增加和刪除，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的重構(gòu)?！　?.2 基于Web服務(wù)的車間系統(tǒng)與外部相關(guān)系統(tǒng)的集成　　車間內(nèi)部信息和外部信息的集成因一般不在同一地域，而且有可能需要通過(guò)Internet來(lái)實(shí)現(xiàn)通訊，所以使用組件技術(shù)就不再合適，可以通過(guò)Web Service、技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的集成，通過(guò)在超文本傳輸協(xié)議（HyperText Transfer Protocol，HTTP）上便用簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議（Simple Object Access Protocol，SUAP）來(lái)進(jìn)行。對(duì)系統(tǒng)所要訪問(wèn)的各個(gè)車間外的系統(tǒng)，如企業(yè)資源計(jì)劃（Enterprise Resource Planning，ERP）, PDM等，設(shè)置ERP訪問(wèn)器和PDM訪問(wèn)器，來(lái)獲得車間所需生產(chǎn)計(jì)劃和產(chǎn)品信息。同時(shí)，對(duì)車間需要發(fā)布的信息，設(shè)置信息發(fā)布器向車間外部發(fā)布系統(tǒng)信息。訪問(wèn)器采用標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)接口，根據(jù)企業(yè)ERP, PDM具體定制。訪問(wèn)器可實(shí)現(xiàn)ERP , PDM的信息查詢和獲取，如信息查詢API-FindXXX，信息獲取API-GexXXX（XXX代表企業(yè)信息，如生產(chǎn)計(jì)劃，本月生產(chǎn)計(jì)劃等）；發(fā)布器同樣用標(biāo)準(zhǔn)的W eb服務(wù)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，將系統(tǒng)需要發(fā)布的信息發(fā)布出去，如API-PutXXX（生產(chǎn)進(jìn)度，設(shè)備狀況等）。Web服務(wù)就是通過(guò)Web接口提供的某個(gè)功能程序段?！　⊥獠考傻木唧w實(shí)現(xiàn)如下：首先在企業(yè)服務(wù)器中設(shè)立不同的統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成協(xié)議（Universal Description，Discovery and Integration，UDDI）注冊(cè)中心，負(fù)責(zé)管理注冊(cè)企業(yè)內(nèi)外各部門的Web服務(wù)，即定位與所需要功能匹配的Web服務(wù)；而外部各系統(tǒng)（如ERP，PDM等）編寫各自的Web服務(wù)接口，充當(dāng)服務(wù)器功能，在系統(tǒng)訪間器端編寫相應(yīng)的代碼，使用Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（Remote Procedure Call，RPC）操作，對(duì)Internet上的服務(wù)器進(jìn)行請(qǐng)求，并接收以XML格式的返回響應(yīng)（服務(wù)內(nèi)容），此時(shí)系統(tǒng)為客戶端。該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了信息從系統(tǒng)外部到系統(tǒng)內(nèi)部的交流。如系統(tǒng)需向外部提供信息時(shí)則反過(guò)來(lái)，在系統(tǒng)發(fā)布器端編寫相應(yīng)的服務(wù)接口及服務(wù)說(shuō)明，并到UDDI中心注冊(cè)，外部各系統(tǒng)讀取該服務(wù)接日，完成信息從系統(tǒng)內(nèi)部到系統(tǒng)外的流動(dòng)。這些在客戶機(jī)和服務(wù)器之間來(lái)回傳遞的消息被編碼到一個(gè)特殊的XML語(yǔ)句中，這些語(yǔ)句稱為SOAP。例如，系統(tǒng)需要外部服務(wù)（如來(lái)自ERP的當(dāng)月生產(chǎn)計(jì)劃等），則首先到注冊(cè)中心查找相應(yīng)服務(wù)，然后在系統(tǒng)訪問(wèn)器中編寫相應(yīng)的訪問(wèn)代碼，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Internet協(xié)議（如HTTP）訪問(wèn)所需要的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)功能。當(dāng)然，還可以根據(jù)企業(yè)間動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的情況，建立企業(yè)聯(lián)盟中的UDDI注冊(cè)中心，提供企業(yè)間的信息交互集成。如圖5所示為車間系統(tǒng)與外部信息的集成邏輯圖。

圖5 車間外部信息的集成邏輯圖

3 集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法　　系統(tǒng)采用C＃在Microsoft的Visual．NET環(huán)境下開(kāi)發(fā)，構(gòu)建了數(shù)控車間數(shù)字化軟、硬件集成執(zhí)行平臺(tái)，并進(jìn)行了信息的集成。實(shí)現(xiàn)方式上采用瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server, B/S）和C/S混合的方法。因?yàn)镹C加工程序可行性驗(yàn)證需要在客戶端運(yùn)行仿真軟件，所以將其設(shè)計(jì)成C/S結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)內(nèi)其余部分設(shè)計(jì)成B/S結(jié)構(gòu)，充分利用B/S模式強(qiáng)大的可擴(kuò)充性、跨平臺(tái)性和廣泛的可訪問(wèn)性，客戶端基本不用維護(hù)。采用B/S三層應(yīng)用結(jié)構(gòu)。利用中間件將應(yīng)用分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層三個(gè)不同的處理層次，使系統(tǒng)具有穩(wěn)定、安全和處理能力強(qiáng)等特性，同時(shí)擁有開(kāi)放系統(tǒng)成本低、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。B/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的隨時(shí)接入性，即在車間內(nèi)部只要能上網(wǎng)就可以使用本系統(tǒng)。系統(tǒng)的安全性則通過(guò)系統(tǒng)安全權(quán)限來(lái)管理。采用組件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的即插即用，便于系統(tǒng)重構(gòu)?！　∠到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Orcale 9i作為后臺(tái)數(shù)據(jù)集成存儲(chǔ)支持。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的角色管理，設(shè)計(jì)了不同用戶的數(shù)據(jù)存取權(quán)限，以保證數(shù)據(jù)的安全性。采用ASP．NET Web服務(wù)模板設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的信息訪問(wèn)器，并采用DCOM技術(shù)設(shè)計(jì)了各子系統(tǒng)的接口。4 應(yīng) 用　　上述執(zhí)行系統(tǒng)及信息集成解決方案在某企業(yè)的數(shù)控車間中得到了應(yīng)用。該數(shù)控車間屬于典型的多品種、小批量生產(chǎn)，30%以上結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高的零件需要數(shù)控精加工，因此需要生產(chǎn)系統(tǒng)具備快速響應(yīng)能力。而目前的車間管理方式不能滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求，表現(xiàn)在：①CAPP的編制缺乏制造資源的有力支持，多數(shù)憑經(jīng)驗(yàn)知識(shí)；②車間資源管理不系統(tǒng)、不規(guī)范，導(dǎo)致生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)問(wèn)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低下；③生產(chǎn)管理方式落后，計(jì)劃、調(diào)度、生產(chǎn)狀態(tài)不能有機(jī)銜接，不能動(dòng)態(tài)反饋實(shí)時(shí)信息；④車問(wèn)信息不能共享，車間內(nèi)的各應(yīng)用軟件（如LAPP、立體倉(cāng)庫(kù)管理軟件等）孤立運(yùn)行，僅靠人工方式進(jìn)行信息交互的手段落后，信息滯后且二次輸人易造成人為差錯(cuò)?！　♂槍?duì)這種狀況，設(shè)計(jì)了數(shù)控車間制造執(zhí)行系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)訪問(wèn)器直接獲得ERP對(duì)車間下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃，結(jié)合CAPP可分解為各相應(yīng)加工單元的生產(chǎn)任務(wù)；通過(guò)遍布車間的觸摸杳詢一體機(jī)及信息采集終端，可實(shí)現(xiàn)數(shù)控設(shè)備、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、對(duì)刀儀等與集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接，傳輸NC程序，采集加工任務(wù)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)和資源使用狀況等；信息經(jīng)模擬導(dǎo)航系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析后用大屏幕發(fā)布顯示；同時(shí)調(diào)度子系統(tǒng)對(duì)臨時(shí)狀況，如急插件、設(shè)備故障等進(jìn)行調(diào)度，通過(guò)系統(tǒng)發(fā)布指令。集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廠車間信息的全面采集和綜合分析、各層管理人員及操作員之間信息實(shí)時(shí)交互等，提高了車間的數(shù)字化管理水平和生產(chǎn)效率。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，證實(shí)了該系統(tǒng)的有效性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，車間設(shè)備平均利用率從20%提高至60%，如車間數(shù)控設(shè)備加工效率從25%提高至60%。如圖6所示為系統(tǒng)的部分應(yīng)用頁(yè)面。

圖6 車間執(zhí)行功能集成系統(tǒng)主頁(yè)面

5 結(jié)束語(yǔ)　　本文所提出的數(shù)控車間信息集成方法，能夠支持車間內(nèi)外部信息的集成。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)接口可支持車間外部跨Internet的信息集成，而基于DCOM的組件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)車問(wèn)內(nèi)部信息的快速高效集成，使得信息集成具備良好的可擴(kuò)展性、可重構(gòu)性和易集成性。面對(duì)動(dòng)態(tài)多變的車間信息和用戶變化，只要對(duì)部分模塊進(jìn)行擴(kuò)充和再定義，整個(gè)系統(tǒng)就可以重新組合裝配。因此，本系統(tǒng)具有普遍性。