車間分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)實施經(jīng)驗分享

陳強　蔣宏斌

摘要：《中國制造2025》是由國務(wù)院部署全面推進實施制造強國的重要戰(zhàn)略，而制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)（DNC）技術(shù)越來越得到制造企業(yè)的重視和應(yīng)用，DNC軟件也逐漸由單一的程序傳送功能演變成集分布式數(shù)據(jù)采集和程序管理等多種功能于一體的綜合軟件，DNC軟件已經(jīng)是制造行業(yè)中不可缺少的系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)

引言

分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)（DNC）的含義由簡單的直接數(shù)字控制發(fā)展到分布式數(shù)字控制。在生產(chǎn)制造信息化過程中具有重要的戰(zhàn)略意義，一方面是將先進的管理思想和信息技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用過程，另一方面也是適應(yīng)企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展。

分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)（DNC）以實現(xiàn)協(xié)同制造為目標(biāo)，完善車間的生產(chǎn)管理體系，促進生產(chǎn)方式和管理思路的轉(zhuǎn)變是解決數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)問題，貫徹和執(zhí)行程序管理，對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控，歷史追溯、生產(chǎn)性能分析提供平臺級的支持。

一、車間數(shù)控設(shè)備的管理現(xiàn)狀

1.程序傳輸方面

車間現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)和機床種類繁雜，各系統(tǒng)之間所用的程序格式也不一樣，給技術(shù)人員的編程和操作人員的應(yīng)用帶來很多不便，無形中大大限制了零件的轉(zhuǎn)移加工。

數(shù)控程序目前只能通過單臺電腦或筆記本、CF卡、U盤進行傳輸，工藝人員需在生產(chǎn)車間現(xiàn)場和其辦公室來回奔波，實際效率低，并且頻繁的熱插拔容易燒壞機床接口，所有操作過程都無法追溯。

數(shù)控機床長期存放大量程序容易錯用程序進行加工，導(dǎo)致零件報廢，容易由于設(shè)備故障導(dǎo)致這部分加工程序丟失。

2.程序管理方面

車間目前還沒有相應(yīng)的加工程序管理軟件，程序內(nèi)容無審核、程序版本由工藝人員自行保存和管理。數(shù)控程序無統(tǒng)一管理，可追溯性差，存在一定的安全風(fēng)險。

數(shù)控程序沒有權(quán)限管理和流程管理，程序的修改和管理無法責(zé)任到人。

科研試制產(chǎn)品NC程序沒有系統(tǒng)的進行版本及相應(yīng)流程管理，整個過程存在不可控因素。

3.數(shù)據(jù)采集方面

無法實時獲取設(shè)備狀態(tài)，現(xiàn)場設(shè)備管理數(shù)據(jù)需通過人工進行統(tǒng)計，人工統(tǒng)計數(shù)據(jù)存在出現(xiàn)錯誤的風(fēng)險而且實時性交差。

無法精確分析設(shè)備用時及成本，目前設(shè)備用時及成本相關(guān)管理分析是采用人工統(tǒng)計數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的。人為進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析存在數(shù)據(jù)錯誤的風(fēng)險，而且需要投入大量人力。

二、車間分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)實施經(jīng)驗分享

1.數(shù)控機床系統(tǒng)是制約數(shù)據(jù)采集功能的關(guān)鍵因素

企業(yè)內(nèi)部有多種類型的控制系統(tǒng)，每種控制類型又有多個版本型號。這就導(dǎo)致能夠采集到的數(shù)據(jù)參差不齊，在數(shù)據(jù)展示和后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方面都會引發(fā)諸多不便。

建議在采購數(shù)控機床之前能夠由項目實施方提供采購新數(shù)控機床的通訊和采集功能的技術(shù)要求，并協(xié)助完成技術(shù)驗證。那么后續(xù)采購的新數(shù)控機床就都能滿足網(wǎng)口通訊和機床運行數(shù)據(jù)采集的要求。前臺能夠展示的數(shù)據(jù)和后臺能夠統(tǒng)計分析的報告圖表將更加全面和完善。

2.需求變更是項目延期的不可控風(fēng)險

需求的可控是保證項目進度節(jié)點的關(guān)鍵因素。隨著對信息化認(rèn)知程度的深入，業(yè)務(wù)部門對系統(tǒng)的要求也隨之加大，應(yīng)盡量控制在實施范圍以外的需求，信息化建設(shè)工作不是一蹴而就的，要有個循序漸進的過程，應(yīng)該總體規(guī)劃，分步實施。

需求的合理是利用科學(xué)依據(jù)與業(yè)務(wù)場景相結(jié)合的前提。在保證項目按照里程碑計劃有序進行的同時，信息化項目組分析業(yè)務(wù)部門提出的需求是否合理，是否違背系統(tǒng)架構(gòu)，是否科學(xué)合理至關(guān)重要。項目組評估需求定義更改可分為A、B、C三類，A類更改為對系統(tǒng)影響巨大的調(diào)整，B類為新需求或者工作量可控的更改，C類為簡單修改調(diào)整或者BUG。在保證項目實施節(jié)點的同時，合理調(diào)配資源也是為了項目順利落地。

3.各專業(yè)部門配合完成設(shè)備調(diào)試，預(yù)判設(shè)備調(diào)試風(fēng)險

由于設(shè)備采購年代不同，在信息化項目分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)實施過程中，需通過安裝硬件來實現(xiàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和程序傳輸?shù)刃畔⒒δ埽惭b硬件會出現(xiàn)設(shè)備報警、影響設(shè)備刀位、加工精度等風(fēng)險，所以對設(shè)備出現(xiàn)故障后能否判斷安裝硬件后造成的設(shè)備故障，是避免造成設(shè)備部門、業(yè)務(wù)部門及實施商矛盾的有力證明，減少不必要的損失。

在對設(shè)備進行安裝調(diào)試時，應(yīng)在設(shè)備管理部門和業(yè)務(wù)部門的見證下，調(diào)試安裝并記錄整個細(xì)節(jié)過程，形成安裝設(shè)備硬件清單、硬件原理、硬件安裝位置等文檔，避免由于調(diào)試安裝過程中造成設(shè)備癱瘓、故障后請求遠(yuǎn)程技術(shù)支持后無法描述操作過程，造成設(shè)備無法使用，影響生產(chǎn)計劃，資源浪費等現(xiàn)象，承擔(dān)不必要的風(fēng)險。

4.避免服務(wù)器共享，數(shù)據(jù)及時備份

在日常的使用過程中，共用服務(wù)器雖然節(jié)省了硬件成本等資源，但建議盡量不要與其他系統(tǒng)搭建在同一臺服務(wù)器中，以免更新程序或重新啟動服務(wù)器時各部門相互影響，避免造成牽一發(fā)而動全身的情況。

建議提供一個備用的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫服務(wù)器出現(xiàn)硬件等故障問題時，暫時無法使用時，可以快速切換，同時數(shù)據(jù)等信息可及時備份恢復(fù)，以備不時之需。

5.建立獎懲制度

建議制定系統(tǒng)使用情況的獎懲制度，對于使用情況較好的分廠和個人給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)和精神獎勵，對于提出改進意見且被采納而對系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)生積極作用者，亦可給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)和精神獎勵。

三、結(jié)束語

通過分布式數(shù)控加工管理系統(tǒng)的實施，以數(shù)字化制造一體化思想為指導(dǎo)，遵循生產(chǎn)和設(shè)備管理及控制的思想和要求，結(jié)合企業(yè)信息化總體規(guī)劃，建立對數(shù)控機床監(jiān)控和管理平臺，該平臺的成功建設(shè)，為企業(yè)數(shù)控加工管理領(lǐng)域填補空白。

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