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教学型自动化生产线MES系统研究与开发

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附表索引

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 教学型自动化生产线研究现状

1.3 MES系统发展历程及研究现状

1.4 课题任务来源及章节安排

第2章 教学型MES系统分析

2.1 引言

2.2 教学型自动化生产线工作原理

2.3 教学型自动化生产线机械结构

2.4 教学型MES系统应用场景及开发难点

2.5 本文研究任务划分

2.5.1 教学型MES系统

2.5.2 移动订单下达系统

2.5.3 数据采集系统

2.6 本章小结

第3章 教学型MES系统需求分析

3.1 引言

3.2 教学型MES系统用户需求分析

3.2.1 教学型自动化生产线各单元描述

3.2.2 用户类别分析

3.2.3用户需求分析

3.3 教学型MES系统功能分析

3.4 教学型MES系统数据流分析

3.5 本章小结

第4章 教学型MES系统详细设计

4.1 引言

4.2 教学型MES系统总体架构及开发环境

4.2.1 系统常见架构分析

4.2.2 MES系统总体架构

4.2.3 MES系统开发环境

4.3 教学型MES系统功能详细设计

4.3.1 系统功能模块设计

4.3.2 系统功能架构设计

4.3.3 系统功能详细设计

4.3.4 系统工作流程设计

4.4 数据库设计

4.4.1 概念结构设计

4.4.2 主要功能E-R建模

4.4.3 逻辑结构设计

4.4.4 物理结构设计

4.5 本章小结

第5章 数据采集系统设计

5.1 引言

5.2 生产线逻辑控制分析

5.2.1 生产线控制模块分析

5.2.2 生产线网络通讯分析

5.3 数据采集系统核心技术

5.3.1 OPC通讯技术

5.3.2 OPC通讯原理

5.3.3 OPC服务器框架

5.4 数据采集系统设计

5.4.1 系统结构设计

5.4.2 系统流程设计

5.4.3 OPC客户端设计

5.4.4 底层监控数据

5.5 OPC客户端测试

5.5.1 OPC服务端测试

5.5.2 OPC客户端测试

5.6本章小结

第6章 移动订单下达系统设计

6.1 引言

6.2 移动订单下达系统需求分析

6.2.1 加工产品分析

6.2.2 ERP功能分析

6.2.3 用户需求分析

6.3 移动订单下达系统整体设计

6.3.1 系统架构设计

6.3.2 系统功能分析

6.3.3 系统功能设计

6.3.4 数据库设计

6.4 本章小结

第7章 系统功能测试

7.1 引言

7.2 系统功能测试

7.2.1 移动订单下达系统测试

7.2.2 教学型MES系统测试

7.2.3 车间级订单执行系统测试

7.2.4 电子看板测试

7.3 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读工程硕士学位期间所发表的专利及软著权

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摘要

随着科技的发展,制造与信息深度融合成为了制造领域发展的必然趋势,制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)是解开生产过程“黑箱”的关键技术,得到了各行业的广泛关注。国内各大高职院校也纷纷开设MES系统课程。但在教学实践中,由于实际使用的MES系统投入成本高、功能偏向行业性,无法满足学生的实训要求。因此,本文以教学型自动化生产线为研究对象,研发一套功能实用的教学型MES系统,为职业高校提供实训平台。主要工作如下: (1)本文对浙江某教育装备公司生产的“335B”教学型自动化生产线进行系统分析,结合教学型MES系统的应用场景,对开发目的及难点进行分析,确定本文研究的主要任务。 (2)依据国际标准下MES系统的理论模型,针对教学型自动化生产线的主要功能,设计了教学型MES系统的主要功能模块。 (3)完成了对教学型MES系统的详细设计,主要包括系统总体框架,开发环境、功能模块的详细设计,并依据系统主要功能的E-R模型,设计数据库的逻辑结构与物理结构。 (4)对教学型自动化生产线的工作逻辑进行分析,利用OPC通讯协议采用定时获取和中间表对照的设计思路,设计了用于教学生产线的数据采集系统,最终完成对教学型MES系统的开发工作。 (5)针对教学型MES系统无法与企业ERP系统相互集成,设计了替代ERP生产计划功能的移动订单下达系统,为生产计划排产和生产计划查询提供基础数据。 基于以上工作,对开发完成的系统进行功能测试,并应用于浙江某教育装备公司的教学生产线上,取得了较好的效果。为高职院校MES系统实训提供了有效的应用平台,该系统也可应用于企业员工的培训。

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