專利名稱：一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及實驗系統(tǒng)，尤其涉及一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)。
背景技術：
IE (Industrial Engineering,工業(yè)工程)是工程技術與管理科學相結(jié)合的交叉學科。國際上，工業(yè)工程的主要研究對象是生產(chǎn)系統(tǒng)和服務系統(tǒng)。在我國IE還處在發(fā)展初級階段，主要研究工業(yè)系統(tǒng)的效率，它利用自然科學和其它技術對研究對象進行觀察、實驗、分析、設計。工業(yè)工程的許多重要技術和理論方法都來源于生產(chǎn)實際，IE工程師必然具有很強的實踐和工程分析與設計能力。因此，IE具有很強的實踐性和應用性，實踐教學是其教學過程中不可缺少的一環(huán)，是培養(yǎng)學生實踐和綜合運用所學知識解決實際問題能力，保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的必要手段。1993年我國第一批IE專業(yè)在若干所高校設立以來，已經(jīng)發(fā)展了 20年，從專業(yè)規(guī)模、教學體系等方面取得了長足的進步。但IE專業(yè)的實驗設施和實驗條件都很薄弱，并且由于IE與生產(chǎn)實際的關聯(lián)度高且涉及面廣，在有限資金的條件下，難以將IE面臨的各種系統(tǒng)及其運行狀態(tài)在實驗室中真實地展現(xiàn)出來，學生無法在實驗過程中真正體會到真實的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，導致整體實驗效果差。因此，如何根據(jù)自己的專業(yè)特色，在現(xiàn)有資源條件下構(gòu)建能夠充分模擬企業(yè)生產(chǎn)實際環(huán)境，能夠全面覆蓋，并有機集成工業(yè)工程學科知識的實驗體系，顯得尤為重要。目前國內(nèi)大學工業(yè)工程的實驗系統(tǒng)主要存在以下缺陷:I)涉及面窄:由于硬件系統(tǒng)的限制，因此用于實驗的對象一般比較簡單，無法完全體現(xiàn)企業(yè)實際生產(chǎn)過程；2)成本高:由于需要模擬企業(yè)的硬件環(huán)境，需要購買各類硬件設備，如果需要更多的體現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)實際，就必須購買更多的硬件設備，導致實驗平臺的成本提高；3)可擴展性不強:硬件一旦購買，就不容更換，因此，實驗的內(nèi)容就相對來說比較固定，不具有很好的擴展性；4)實驗不綜合:各個實驗相對獨立，只注重單項知識和技術的實驗，忽視工業(yè)工程各門課程緊密聯(lián)系的特點，且實驗不全面，學生缺乏對整個專業(yè)知識和技術的全面認識和融會貫通。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)，擴大了實驗的范圍，降低實驗系統(tǒng)的開發(fā)費用。一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:企業(yè)資源計劃ERP模塊、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、生產(chǎn)模塊；所述ERP模塊，用于制定產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)計劃并下發(fā)至所述MES及根據(jù)所述生產(chǎn)作業(yè)計劃確定所需的物料及制定相應的物料配送計劃，并配送至生產(chǎn)模塊；
所述MES，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃判斷生產(chǎn)模塊是否具備相應的生產(chǎn)工藝；若是，則所述MES控制所述生產(chǎn)模塊按照所述生產(chǎn)工藝對配送的物料進行加工生產(chǎn)；否則，由所述MES調(diào)用所述ERP模塊中的虛擬仿真信息在生產(chǎn)模塊中模擬該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程；其中，所述MES還用于當該產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，對其進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，利用MES作為集成框架，將工業(yè)工程各門課程緊密聯(lián)系；并通過虛擬仿真信息代替價格昂貴的設備及模擬復雜多變的企業(yè)實際生產(chǎn)過程，即可體驗到各類設備和各種加工過程，大大的降低實驗系統(tǒng)的開發(fā)費用，擴大了實驗的范圍。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例二提供的又一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例二提供的一種作業(yè)管理模塊工作時的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例一如圖1所示，本發(fā)明提供的一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)主要包括:企業(yè)資源計劃ERP模塊11、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES12、生產(chǎn)模塊13 ；所述ERP模塊11，用于制定產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)計劃并下發(fā)至所述MES12及根據(jù)所述生產(chǎn)作業(yè)計劃確定所需的物料及制定相應的物料配送計劃，并配送至生產(chǎn)模塊13 ；所述MES12，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃判斷生產(chǎn)模塊13是否具備相應的生產(chǎn)工藝；若是，則所述MES12控制所述生產(chǎn)模塊13按照所述生產(chǎn)工藝對配送的物料進行加工生產(chǎn)；否則，由所述MES12調(diào)用所述ERP模塊11中的虛擬仿真信息在生產(chǎn)模塊13中模擬該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程；其中，所述MES12還用于當該產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，對其進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。本實施例中的ERP模塊11中內(nèi)置的虛擬仿真模塊111可在外部條件無法滿足實驗需求時提供虛擬仿真信息來模擬實際的操作，從而為實驗提供一個虛實結(jié)合(虛擬仿真、視頻和實際設備相結(jié)合)的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。具體的:本實施例中各個模塊的工作原理如下:ERP模塊11的功能至少可以包括三個部分:①制定產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)計劃；②建立相應產(chǎn)品的物料配置列表與制作工藝列表；③內(nèi)置可提供虛擬仿真信息的虛擬仿真模塊111。MES12的功能至少可以包括三個部分:①執(zhí)行作業(yè)計劃對產(chǎn)品進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。首先，ERP模塊11將制定好的產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)計劃下發(fā)至MES12，并將生產(chǎn)該產(chǎn)品所需的物料配送至生產(chǎn)模塊13。然后，所述MES12根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃獲取所要生產(chǎn)的產(chǎn)品，再通過查詢制作工藝列表得知生產(chǎn)該產(chǎn)品所采用的工藝；同時判斷該工藝是否能通過生產(chǎn)模塊13完成。若是，則所述MES12控制所述生產(chǎn)模塊13按照所述生產(chǎn)工藝對配送的物料進行加工生產(chǎn)；否則，通過ERP模塊11內(nèi)置虛擬仿真模塊111提供相應的虛擬仿真信息(例如，數(shù)字模型)在生產(chǎn)模塊13中模擬該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。同時，當產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，對其進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析形成各類質(zhì)檢圖形(例如，質(zhì)量控制圖，工序能力圖等)，并進行生產(chǎn)性能分析(例如，計算設備利用率、生產(chǎn)線平衡率)。本發(fā)明實施例通過利用MES作為集成框架，將工業(yè)工程各門課程緊密聯(lián)系；并通過虛擬仿真信息代替價格昂貴的設備及模擬復雜多變的企業(yè)實際生產(chǎn)過程，即可體驗到各類設備和各種加工過程，大大的降低實驗系統(tǒng)的開發(fā)費用，擴大了實驗的范圍。實施例二為了便于理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖2對本發(fā)明做進一步介紹。如圖2所示，本系統(tǒng)主要包括:企業(yè)資源計劃ERP模塊21、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES22、生產(chǎn)模塊23 ；所述ERP模塊21，用于制定產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)計劃并下發(fā)至所述MES22及根據(jù)所述生產(chǎn)作業(yè)計劃制定相應的物料配送計劃，并配送至生產(chǎn)模塊23 ；所述MES22，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃判斷生產(chǎn)模塊23是否具備相應的生產(chǎn)工藝；若是，則所述MES22控制所述生產(chǎn)模塊23按照所述生產(chǎn)工藝對配送的物料進行加工生產(chǎn)；否則，由所述MES22調(diào)用所述ERP模塊21中的虛擬仿真信息在生產(chǎn)模塊23中模擬該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程；其中，所述MES22還用于當該產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，對其進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。進一步的，上述ERP模塊21具體可以但不限于包括:基礎建模模塊211，用于配置生產(chǎn)各個產(chǎn)品所需物料、加工和裝配工藝及加工和裝配時所需的資源；所述基礎建模模塊211包括:產(chǎn)品建模模塊2111，用于建立生產(chǎn)各個產(chǎn)品所需物料的配置列表；工藝建模模塊2112，用于建立對各個產(chǎn)品所需物料進行加工及裝配的工藝列表；資源建模模塊2113，用于建立使用加工及裝配工藝時所需資源的列表，其中，包括硬件資源21131與虛擬仿真資源21132。計劃管理模塊212，用于根據(jù)生產(chǎn)某一產(chǎn)生所需物料制定配送計劃及物料采購計劃；所述計劃管理模塊212包括:主生產(chǎn)計劃模塊2121，用于確定待生產(chǎn)的產(chǎn)品；物料需求計算模塊2122，用于計算生產(chǎn)的該產(chǎn)品所需物料；采購計劃模塊2123，用于根據(jù)生產(chǎn)的該產(chǎn)品所需物料制定物料采購計劃；生產(chǎn)作業(yè)計劃模塊2124，用于制定并下發(fā)該產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃；物料配送計劃模塊2125，用于根據(jù)該產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃計算所需物料并制定配送計劃。庫存管理模塊213，用于根據(jù)計劃管理模塊下發(fā)的采購或配送計劃進行物料入庫或相應物料出庫及配送；所述庫存管理模塊213包括:入庫管理模塊2131，用于對所述采購計劃模塊采購的物料進行入庫管理；出庫管理模塊2132，用于根據(jù)所述物料配送計劃模塊制定配送計劃進行相應物料出庫及配送；物料庫存分析模塊2133，用于對庫存的物料進行分析。進一步的，上述MES22具體可以但不限于包括:作業(yè)管理模塊221，用于根據(jù)接收到的生產(chǎn)作業(yè)計劃進行作業(yè)的指導、監(jiān)控與質(zhì)量
管理；所述作業(yè)管理模塊221具體包括:作業(yè)指導模塊2211，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃進行作業(yè)的調(diào)度分配及產(chǎn)品出生證號的寫入；作業(yè)監(jiān)控模塊2212，用于根據(jù)產(chǎn)品的出生證號獲取產(chǎn)品的工藝數(shù)據(jù)，確定生產(chǎn)方式并進行實時監(jiān)控；質(zhì)量管理模塊2212，用于對產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及計算設備利用率、生產(chǎn)線平衡率。實驗管理模塊222，用于記錄產(chǎn)品加工過程及生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)。進一步的，上述進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析包括:通過對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析形成各類質(zhì)檢圖形，對生產(chǎn)性能分析來計算設備利用率與生產(chǎn)線平衡率，并以此完成工作人員的績效考核。進一步的，上述生產(chǎn)模塊23具體可以但不限于包括:加工模塊231，用于通過加工機床對物料進行加工；裝配模塊232，用于對加工后的物料進行裝配。另外，該系統(tǒng)還包括:實驗環(huán)境設定模塊24，用于為生產(chǎn)模塊設定虛擬的生產(chǎn)環(huán)境。下面將對本系統(tǒng)中各個模塊及其功能做詳細的介紹，并細化各個功能模塊工作時的交互過程。首先，可將ERP模塊21分為三個部分來介紹:I)基礎建模模塊211，用于配置生產(chǎn)各個產(chǎn)品所需物料、加工和裝配工藝及加工和裝配時所需的資源。其主要分為三個部分:產(chǎn)品建模模塊2111、工藝建模模塊2112與資源建模模塊2113。產(chǎn)品建模模塊2111，用于建立生產(chǎn)各個產(chǎn)品所需物料的配置列表，例如，生產(chǎn)產(chǎn)品A需要部件a、部件b與部件C，同時，部件c由部件d與部件e制作而成等。工藝建模模塊2112，用于建立對各個產(chǎn)品所需物料進行加工及裝配的工藝列表，例如，建立生產(chǎn)產(chǎn)品A所需部件a、部件b與部件c的加工工藝列表，并建立將部件a、部件b與部件c進行裝配的工藝列表等；另外，還可以在工藝列表中設置工藝特征信息、工序卡片、作業(yè)指導書、標準工時、工藝質(zhì)量規(guī)范等工藝信息。資源建模模塊2113，用于建立使用加工及裝配工藝時所需資源的列表，包括硬件資源與虛擬仿真資源；此處的硬件資源主要表示實際存在的資源，例如，加工機床、裝配線等；虛擬仿真資源主要包括仿真模型、視頻等；其作用在于當生產(chǎn)某一產(chǎn)品對應的工藝無法通過硬件資源實現(xiàn)時，則系統(tǒng)會調(diào)出相應的視頻或者仿真模型，可以通過視頻或仿真模型了解相應的加工過程，并且系統(tǒng)可以通過質(zhì)量和工時分布函數(shù)，計算出該工序加工結(jié)束的時間和加工的最后質(zhì)量，這些數(shù)據(jù)跟實際動手操作的工序得到的數(shù)據(jù)一樣，以便后續(xù)進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。2)計劃管理模塊212，用于根據(jù)生產(chǎn)某一產(chǎn)生所需物料制定配送計劃。其主要包括:主生產(chǎn)計劃模塊2121、物料需求計算模塊2122、采購計劃模塊2123、生產(chǎn)作業(yè)計劃模塊2124與物料配送計劃模塊2125。主生產(chǎn)計劃模塊2121，用于確定待生產(chǎn)的產(chǎn)品，即根據(jù)生產(chǎn)需求形成主生產(chǎn)計劃。物料需求計算模塊2122，用于計算生產(chǎn)的該產(chǎn)品所需物料，例如，結(jié)合產(chǎn)品建模模塊2111中各個產(chǎn)品所需物料的配置列表計算生產(chǎn)該產(chǎn)品所需物料的種類及數(shù)量。采購計劃模塊2123，用于根據(jù)生產(chǎn)的該產(chǎn)品所需物料制定物料采購計劃，也可根據(jù)物料需求計算模塊2122的結(jié)算結(jié)果結(jié)合庫存量來制定采購計劃。生產(chǎn)作業(yè)計劃模塊2124，用于制定并下發(fā)該產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃。物料配送計劃模塊2125，用于根據(jù)該產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃計算所需物料并制定配送計劃。3)庫存管理模塊213，用于根據(jù)計劃管理模塊下發(fā)的采購或配送計劃進行物料入庫或相應物料出庫及配送。主要包括:入庫管理模塊2131、出庫管理模塊2132與物料庫存分析模塊2133。入庫管理模塊2131，用于對所述采購計劃模塊采購的物料進行入庫管理；出庫管理模塊2132，用于根據(jù)所述物料配送計劃模塊制定配送計劃進行相應物料出庫及配送；物料庫存分析模塊2133，用于對庫存的物料進行分析。然后，可MES22可以分為兩個部分:I)作業(yè)管理模塊221，用于根據(jù)接收到的生產(chǎn)作業(yè)計劃進行作業(yè)的指導、監(jiān)控與質(zhì)量管理。其主要包括:作業(yè)指導模塊2211、作業(yè)監(jiān)控模塊2212與質(zhì)量管理模塊2212。作業(yè)指導模塊2211，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃進行作業(yè)的調(diào)度分配及產(chǎn)品出生證號的寫入；作業(yè)監(jiān)控模塊2212，用于根據(jù)產(chǎn)品的出生證號獲取產(chǎn)品的工藝數(shù)據(jù)，確定加工與裝配方式并進行實時監(jiān)控；質(zhì)量管理模塊2212，用于對產(chǎn)品進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。具體的，該模塊的工作流程如圖3所示，主要包括如下幾個步驟:步驟31、根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃生成產(chǎn)品出生證號，并寫入與產(chǎn)品綁定的電子標簽中。步驟32、由生產(chǎn)設備的工位讀取產(chǎn)品上的電子標簽獲得產(chǎn)品出生證號，并根據(jù)產(chǎn)品出生證號獲取產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、質(zhì)量標準、作業(yè)指導書等信息。步驟33、判斷產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝能否通過生產(chǎn)模塊實現(xiàn)，若是，則轉(zhuǎn)入步驟34，否則轉(zhuǎn)入步驟35。步驟34、通過生產(chǎn)模塊按照工藝數(shù)據(jù)及質(zhì)量標準控制生產(chǎn)模塊生產(chǎn)該產(chǎn)品，并對生產(chǎn)過程實時監(jiān)控，記錄加工時間與質(zhì)量數(shù)據(jù)等。步驟35、通過調(diào)用虛擬仿真數(shù)據(jù)(例如數(shù)字模型、視頻等)來模擬實際的操作，并根據(jù)工時和質(zhì)量分布函數(shù)計算虛擬加工時間和質(zhì)量數(shù)據(jù)等。步驟36、對產(chǎn)品進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。具體的:①每生產(chǎn)一產(chǎn)品后單獨建立一個檔案，包括:加工地點、人員、時間、質(zhì)量等；②進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析形成各類質(zhì)檢圖形，例如，質(zhì)量控制圖，工序能力圖等；③并進行生產(chǎn)性能分析(例如，計算設備利用率、生產(chǎn)線平衡率)；通過上述三點來完成工作人員(一般為學生)的績效考核。
2)實驗管理模塊222，用于記錄產(chǎn)品加工過程及生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)。具體的:可將每一工作人員的工作過程進行記錄(例如，老師、學生)，形成實驗檔案，豐富實驗案例庫。生產(chǎn)模塊23可以分為兩個部分:加工模塊231，用于通過加工機床對物料進行加工；裝配模塊232，用于對加工后的物料進行裝配；具體的:加工模塊231與裝配模塊232均可包括多個工位，每個工位上均設有工位看板(可用于查看生產(chǎn)某一產(chǎn)品所需物料，所對應的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量標準等信息)，用于數(shù)據(jù)采集的PLC (可編程邏輯控制器)輸入輸出接口，條碼掃描槍、RFID (電子標簽)讀寫器，生產(chǎn)看板(可采用LED顯示屏，實時顯示生產(chǎn)計劃信息和生產(chǎn)異常信息)等。進一步的，本系統(tǒng)還可包括，實驗環(huán)境設定模塊24，用于為生產(chǎn)模塊設定生產(chǎn)環(huán)境(實際生產(chǎn)與虛擬仿真生產(chǎn))；例如，通過改變燈光、噪聲、溫度形成虛實結(jié)合生產(chǎn)環(huán)境。通過本實施例以上模塊的功能可以得知，本系統(tǒng)通過虛實結(jié)合，有效的降低了工業(yè)工程實驗室建設的成本，增強實驗范圍和內(nèi)容。例如，通過質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析等實驗內(nèi)容可完成基礎工業(yè)工程相關實驗；通過虛擬實驗環(huán)境設定模塊設定虛擬的生產(chǎn)環(huán)境完成人因工程的相關實驗；通過基礎建模模塊與計劃管理模塊相結(jié)合完成生產(chǎn)計劃與控制等工業(yè)工程的主干課程。顯然，本實施例還可將不同課程的實驗進行有機集成，在虛實結(jié)合的工業(yè)工程綜合實驗體系進行實驗，并且可以將學生的實驗過程和成果進行有效管理。所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功倉泛。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:企業(yè)資源計劃ERP模塊、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、生產(chǎn)模塊； 所述ERP模塊，用于制定產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)計劃并下發(fā)至所述MES及根據(jù)所述生產(chǎn)作業(yè)計劃確定所需的物料及制定相應的物料配送計劃，并配送至生產(chǎn)模塊； 所述MES，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃判斷生產(chǎn)模塊是否具備相應的生產(chǎn)工藝； 若是，則所述MES控制所述生產(chǎn)模塊按照所述生產(chǎn)工藝對配送的物料進行加工生產(chǎn)；否則，由所述MES調(diào)用所述ERP模塊中的虛擬仿真信息在生產(chǎn)模塊中模擬該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程; 其中，所述MES還用于當該產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，對其進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ERP模塊包括:基礎建模模塊，用于配置生產(chǎn)各個產(chǎn)品所需物料、加工和裝配工藝及加工和裝配時所需的資源； 所述基礎建模模塊包括: 產(chǎn)品建模模塊，用于建立生產(chǎn)各個產(chǎn)品所需物料的配置列表； 工藝建模模塊，用于建立對各個產(chǎn)品所需物料進行加工及裝配的工藝列表； 資源建模模塊，用于建立使用加工及裝配工藝時所需資源的列表；其中，包括硬件資源與虛擬仿真資源。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ERP模塊還包括:計劃管理模塊，用于根據(jù)生產(chǎn)某一產(chǎn)生所需物料制定配送計劃； 所述計劃管理模塊包括: 主生產(chǎn)計劃模塊，用于確定待生產(chǎn)的產(chǎn)品； 物料需求計算模塊，用于計算生產(chǎn)的該產(chǎn)品所需物料； 采購計劃模塊，用于根據(jù)生產(chǎn)的該產(chǎn)品所需物料制定物料采購計劃； 生產(chǎn)作業(yè)計劃模塊，用于制定并下發(fā)該產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃； 物料配送計劃模塊，用于根據(jù)該產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃計算所需物料并制定配送計劃。
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ERP模塊還包括:庫存管理模塊，用于根據(jù)計劃管理模塊下發(fā)的采購或配送計劃進行物料入庫或相應物料出庫及配送； 所述庫存管理模塊包括: 入庫管理模塊，用于對所述采購計劃模塊采購的物料進行入庫管理； 出庫管理模塊，用于根據(jù)所述物料配送計劃模塊制定配送計劃進行相應物料出庫及配送； 物料庫存分析模塊，用于對庫存的物料進行分析。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MES包括:作業(yè)管理模塊，用于根據(jù)接收到的生產(chǎn)作業(yè)計劃進行作業(yè)的指導、監(jiān)控與質(zhì)量管理； 所述作業(yè)管理模塊具體包括: 作業(yè)指導模塊，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃進行作業(yè)的調(diào)度分配及產(chǎn)品出生證號的寫入；作業(yè)監(jiān)控模塊，用于根據(jù)產(chǎn)品的出生證號獲取產(chǎn)品的工藝數(shù)據(jù)，確定生產(chǎn)方式并進行實時監(jiān)控； 質(zhì)量管理模塊，用于進行產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MES還包括:實驗管理模塊，用于記錄產(chǎn)品加工過程及生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析包括: 通過對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析形成各類質(zhì)檢圖形，對生產(chǎn)性能分析來計算設備利用率與生產(chǎn)線平衡率，并以此完成工作人員的績效考核。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)模塊包括: 加工模塊，用于通過加工機床對物料進行加工； 裝配模塊，用于對加工后的物料進行裝配。
9.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括:實驗環(huán)境設定模塊，用于為生產(chǎn)模塊設定虛擬的生產(chǎn)環(huán)`境。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種虛實融合的工業(yè)工程綜合實驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括企業(yè)資源計劃ERP模塊、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、生產(chǎn)模塊；所述ERP模塊，用于制定產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)計劃并下發(fā)至所述MES及根據(jù)所述生產(chǎn)作業(yè)計劃確定所需的物料及制定相應的物料配送計劃，并配送至生產(chǎn)模塊；所述MES，用于根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃判斷生產(chǎn)模塊是否具備相應的生產(chǎn)工藝；若是，則所述MES控制所述生產(chǎn)模塊按照所述生產(chǎn)工藝對配送的物料進行加工生產(chǎn)；否則，由所述MES調(diào)用所述ERP模塊中的虛擬仿真信息在生產(chǎn)模塊中模擬該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程；其中，所述MES還用于當該產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，對其進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)性能分析。通過采用本發(fā)明公開的系統(tǒng)，擴大了實驗的范圍，降低實驗系統(tǒng)的開發(fā)費用。
文檔編號G06Q10/06GK103106559SQ20131003303
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權日2013年1月28日
發(fā)明者蔣增強 申請人:北京交通大學