蔣愛榮，黃 杏，韋 敏

（百色職業(yè)學(xué)院，廣西百色 533000）

0 引言

隨著數(shù)控設(shè)備內(nèi)部功能的升級(jí)優(yōu)化，MES（Manufacturing Execution System，制造執(zhí)行系統(tǒng)）與DNC（Distributed Numeric Control，分布式控制網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢則愈加明顯，技術(shù)人員應(yīng)借助該系統(tǒng)搭設(shè)出較專業(yè)的集成化系統(tǒng)模型中，通過對(duì)該模型的科學(xué)使用來增進(jìn)機(jī)械智能制造的發(fā)展效果，也無形中豐富該系統(tǒng)模型內(nèi)的各項(xiàng)功能。

1 MES 與DNC 的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性

在當(dāng)前的集成化系統(tǒng)中，MES 多負(fù)責(zé)執(zhí)行層的制造類內(nèi)容，該系統(tǒng)內(nèi)的核心功能為車間中的生產(chǎn)資源管控與生產(chǎn)計(jì)劃管理等，對(duì)車間可能出現(xiàn)的生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行有效傳達(dá)，并合理追蹤生產(chǎn)調(diào)度內(nèi)容；而DNC 系統(tǒng)則主要處在控制層的作業(yè)過程內(nèi)，其核心功能為生產(chǎn)數(shù)據(jù)輸送與數(shù)控程序管控等。在確認(rèn)MES 與DNC 系統(tǒng)內(nèi)的核心功能后，技術(shù)人員需適時(shí)分析兩項(xiàng)系統(tǒng)在集成系統(tǒng)模型應(yīng)用中的關(guān)聯(lián)性。為了科學(xué)集成兩項(xiàng)系統(tǒng)的內(nèi)部功能，DNC 系統(tǒng)應(yīng)精準(zhǔn)發(fā)揮出該體系內(nèi)的技術(shù)價(jià)值，有效銜接系統(tǒng)中的底層設(shè)備。有機(jī)融合MES 與DNC 系統(tǒng)期間，前者可巧妙地結(jié)合后者的數(shù)控程序，將融合后的系統(tǒng)當(dāng)作對(duì)應(yīng)的軟件管理體系。發(fā)現(xiàn)兩項(xiàng)系統(tǒng)存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)后，可以在集成化體系內(nèi)完成DNC 現(xiàn)場設(shè)備與MES 的相互連接、通信，提升集成化系統(tǒng)應(yīng)用的準(zhǔn)確性、安全性。

2 搭建MES 與DNC 集成化系統(tǒng)模型

2.1 確認(rèn)模塊內(nèi)部功能

在開展MES 與DNC 系統(tǒng)集成化模型設(shè)計(jì)前，技術(shù)人員應(yīng)適時(shí)明確各系統(tǒng)模塊中的對(duì)應(yīng)性功能。一般來講，集成化模型內(nèi)的MES 在實(shí)際應(yīng)用中需帶有歷史查詢、在線監(jiān)控、設(shè)備管理、品質(zhì)管控、文檔管理、倉庫管理與生產(chǎn)管理等模塊，生產(chǎn)管理模塊中還需包含生產(chǎn)追蹤與生產(chǎn)調(diào)度等內(nèi)容，通過對(duì)該類模塊的了解，應(yīng)及時(shí)掌握其內(nèi)部存有的各項(xiàng)功能，并借用良好的功能設(shè)計(jì)來提升EMS 應(yīng)用效果。對(duì)于DNC 系統(tǒng)來說，其內(nèi)部模塊主要有數(shù)據(jù)傳輸、程序管控與數(shù)據(jù)通信等，傳達(dá)指令與信息采集等內(nèi)容則會(huì)包含在數(shù)據(jù)通信模塊中，在完成各模塊內(nèi)部功能的確認(rèn)后，技術(shù)人員應(yīng)在合理遵循該模塊功能內(nèi)容的基礎(chǔ)上，架構(gòu)出MES 與DNC 系統(tǒng)模型業(yè)務(wù)，為此后機(jī)械智能制造工作的開展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

2.2 優(yōu)化MES 業(yè)務(wù)內(nèi)容

在優(yōu)化MES 業(yè)務(wù)內(nèi)容期間，技術(shù)人員需精準(zhǔn)明確各模塊內(nèi)部的各項(xiàng)業(yè)務(wù)，確認(rèn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的重點(diǎn)管理內(nèi)容，利用對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)內(nèi)容的合理控制來提升MES 的應(yīng)用水準(zhǔn)。

首先，生產(chǎn)管理、文檔管理與倉庫管理為MES 業(yè)務(wù)管控中的重點(diǎn)內(nèi)容：技術(shù)人員會(huì)將生產(chǎn)管理的內(nèi)部功能劃分為追蹤與調(diào)度兩大部分，合理控制生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)而掌握現(xiàn)場的生產(chǎn)情況；文檔管理內(nèi)則蘊(yùn)含著檢測報(bào)告、人員信息、工藝與產(chǎn)品等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以通過業(yè)務(wù)計(jì)劃層來得到該類信息數(shù)據(jù)；倉庫管理的內(nèi)部功能大部分為成品管理與原料管控等，借用生產(chǎn)管控功能可以獲取項(xiàng)目的生產(chǎn)結(jié)果，并將該信息數(shù)據(jù)納入業(yè)務(wù)計(jì)劃層內(nèi)。

其次，MES 內(nèi)還存有設(shè)備管理與品質(zhì)管理，前者通常儲(chǔ)存車間內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而后者則保存與產(chǎn)品質(zhì)量檢測相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，利用工藝信息來完成產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)估，通過對(duì)該統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析來明確MES 業(yè)務(wù)的開展效果。

最后，技術(shù)人員可以在MES 內(nèi)導(dǎo)出歷史查詢與在線監(jiān)控內(nèi)容，系統(tǒng)生產(chǎn)管理功能在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)生成各項(xiàng)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，通過對(duì)其的記錄與保存可將相關(guān)信息匯入歷史查詢模塊，而且在完成數(shù)據(jù)信息采集之后，也可以利用該信息來掌控車間的具體形態(tài)，再通過一定的集成化處理，利用在線監(jiān)督功能適時(shí)檢查出該車間的生產(chǎn)形態(tài)，根據(jù)其形態(tài)效果生成相應(yīng)的告警信號(hào)。

2.3 設(shè)計(jì)DNC 系統(tǒng)業(yè)務(wù)

為增進(jìn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸效果，技術(shù)人員應(yīng)借助ERP（Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計(jì)劃）軟件來更新集成化系統(tǒng)模型中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)任務(wù)。例如，在高效銜接系統(tǒng)模型與數(shù)據(jù)接口時(shí)，可以利用ERP 軟件來傳輸各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，如工藝信息、生產(chǎn)計(jì)劃與來料信息等，將該類信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻NC 系統(tǒng)。在探究與打造DNC 系統(tǒng)時(shí)，技術(shù)人員會(huì)借用信息技術(shù)探索出該模塊內(nèi)帶有的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)通信與程序管控等功能，將該功能與各項(xiàng)信息軟件進(jìn)行精準(zhǔn)結(jié)合，利用該項(xiàng)舉措增進(jìn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的保存與使用，提升集成化系統(tǒng)模型應(yīng)用的安全性[2]。此外，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存入方式時(shí)，還可靈活使用數(shù)據(jù)導(dǎo)入形式，即挑選文件導(dǎo)入法或手動(dòng)錄入法，利用對(duì)該項(xiàng)方式的靈活應(yīng)用來提升數(shù)據(jù)使用與儲(chǔ)存效果。在當(dāng)前的系統(tǒng)應(yīng)用中還可要采取響應(yīng)、指令操作、生產(chǎn)規(guī)則等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)交換來完成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳輸，保障DNC 系統(tǒng)業(yè)務(wù)的執(zhí)行效果。

2.4 強(qiáng)化MES 與DNC 系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換

技術(shù)人員應(yīng)在集成化系統(tǒng)模型的數(shù)據(jù)層內(nèi)完成MES 與DNC 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，為確保數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性，在實(shí)際開展的數(shù)據(jù)交換中應(yīng)精準(zhǔn)確認(rèn)該數(shù)據(jù)交換流程。比如，針對(duì)集成化模型的數(shù)據(jù)庫而言，要借助DNC 系統(tǒng)的內(nèi)部功能來設(shè)計(jì)出適宜的通信請(qǐng)求，獲取對(duì)應(yīng)的信息結(jié)果表，再通過網(wǎng)絡(luò)客戶端來換取MES 服務(wù)數(shù)據(jù)并執(zhí)行對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)，使用數(shù)據(jù)庫表格前要詳細(xì)輸入與通信信息數(shù)據(jù)，再利用客戶端來調(diào)整DNC 服務(wù)內(nèi)容，在請(qǐng)求表格內(nèi)查詢出對(duì)應(yīng)性的數(shù)據(jù)記錄，繼而完成控制層與數(shù)據(jù)層內(nèi)的聯(lián)通通信，在具體的結(jié)果表格內(nèi)輸出通信信息數(shù)據(jù)。如果想在客戶端內(nèi)調(diào)整MES 服務(wù)，則要及時(shí)查詢?cè)摻Y(jié)果表格內(nèi)的通信記錄，在完成數(shù)據(jù)處理分析之后，將頁面返回到系統(tǒng)首頁，將MES以DNC 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換方式展現(xiàn)出來，提升數(shù)據(jù)信息應(yīng)用的安全性、科學(xué)性。

3 MES 與DNC 集成化系統(tǒng)模型在機(jī)械智能制造中的應(yīng)用

3.1 開展現(xiàn)場加工

為增強(qiáng)機(jī)械智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展效果，技術(shù)人員可將以MES 與DNC 系統(tǒng)為主的集成化系統(tǒng)模型引入具體的機(jī)械生產(chǎn)制造活動(dòng)，檢測其應(yīng)用效果。

進(jìn)行數(shù)控機(jī)床建設(shè)時(shí)，工作人員應(yīng)依照該機(jī)械制造的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r來設(shè)計(jì)集成化系統(tǒng)模型，將MES 與DNC 系統(tǒng)應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)制造內(nèi)，提升該機(jī)械制造管理的科學(xué)性。例如，在實(shí)行現(xiàn)場加工前，管理人員應(yīng)聯(lián)合技術(shù)人員為該現(xiàn)場加工設(shè)計(jì)一套合適的集成化模型應(yīng)用流程，其加工流程主要包含選擇原料、原料放入原料區(qū)、安裝機(jī)械手裝夾、開展數(shù)控機(jī)床加工、設(shè)計(jì)機(jī)械手裝夾、檢測尺寸、使用機(jī)械手裝夾與包裝成品等，在確認(rèn)該加工流程后，要將該加工內(nèi)容放入到具體的集成化模型系統(tǒng)內(nèi)，精準(zhǔn)提升該模型應(yīng)用的科學(xué)性。需要注意的是，在確認(rèn)現(xiàn)場加工流程期間，技術(shù)人員應(yīng)明確各項(xiàng)加工步驟的難易程度，通過控制各步驟的質(zhì)量來提升系統(tǒng)應(yīng)用水平，保障軟件檢測效果。例如，在完成產(chǎn)品加工之后，應(yīng)借助機(jī)器人將其傳輸?shù)匠善穮^(qū)域，并實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，只有質(zhì)量達(dá)到此前設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)后才能確認(rèn)完工，否則應(yīng)依照產(chǎn)品具體狀態(tài)開展重新加工。

3.2 完備應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)

從MES 與DNC 系統(tǒng)的內(nèi)部軟件構(gòu)成來看，該軟件設(shè)有客戶端程序與服務(wù)器，前者多存在于計(jì)算機(jī)設(shè)備與車間智能終端，生產(chǎn)過程中可放置于相應(yīng)的軟件內(nèi)（圖1）：技術(shù)人員可以在MES 與DNC 系統(tǒng)內(nèi)發(fā)送相應(yīng)的生產(chǎn)訂單，根據(jù)訂單產(chǎn)出的信息數(shù)據(jù)制定合適的生產(chǎn)計(jì)劃；將生產(chǎn)計(jì)劃的信息錄入生產(chǎn)調(diào)度中，利用良好的調(diào)度管理來生成、派送工單，引導(dǎo)工作人員進(jìn)行科學(xué)的生產(chǎn)準(zhǔn)備；將相應(yīng)的數(shù)控程序傳輸?shù)较鄳?yīng)的指令系統(tǒng)，在完成指令下達(dá)后利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)開展與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的設(shè)備生產(chǎn)；完成合適的數(shù)據(jù)采集后，運(yùn)用MES 與DNC 系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)分析、整合來管理產(chǎn)品品種；再經(jīng)過合適的設(shè)備檢查后，精準(zhǔn)確認(rèn)該產(chǎn)品的生產(chǎn)加工制造情況，在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下提升設(shè)備生產(chǎn)的科學(xué)性、安全性[3]。

圖1 系統(tǒng)軟件運(yùn)行流程

另外，在使用集成化系統(tǒng)模型軟件前，技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)檢測該內(nèi)部軟件的運(yùn)行狀況，通過對(duì)軟件內(nèi)部各項(xiàng)功能的精準(zhǔn)檢查來審視其應(yīng)用質(zhì)量，只有在質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下才能引導(dǎo)MES 與DNC 系統(tǒng)軟件順利運(yùn)行，在完成對(duì)該軟件的運(yùn)行控制后，增強(qiáng)軟件使用效果。

3.3 加強(qiáng)應(yīng)用過程控制

在確認(rèn)MES 與DNC 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)后，技術(shù)人員應(yīng)開展數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)制造加工，通過對(duì)該加工過程的確定來增強(qiáng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用水平。

首先，在進(jìn)行正式的生產(chǎn)加工前，相關(guān)人員需確認(rèn)機(jī)械加工制造系統(tǒng)的應(yīng)用位置，如車間或辦公室等。工作人員會(huì)將集成類系統(tǒng)模型應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床的車間內(nèi)，具體工單要與各零部件的生產(chǎn)狀況相對(duì)應(yīng)，在計(jì)劃業(yè)務(wù)層內(nèi)應(yīng)為生產(chǎn)計(jì)劃與傳輸訂單等信息數(shù)據(jù)，利用合適的生產(chǎn)調(diào)度工作來完成工單打印，并將該紙張發(fā)送到對(duì)應(yīng)的車間工人手中[4]。工人要借助掃描槍來完成工單條形碼的掃描工作，將其獲取到的掃描信息數(shù)據(jù)放入到對(duì)應(yīng)的客戶端服務(wù)器內(nèi)，利用該項(xiàng)舉措來明確工單，相關(guān)用戶可依照該具體的工單號(hào)來追蹤各項(xiàng)設(shè)備的所有生產(chǎn)過程，且客戶端在得到適宜的信息數(shù)據(jù)后，可對(duì)系統(tǒng)發(fā)出一定的指令，在該指令的引導(dǎo)下開啟所有生產(chǎn)設(shè)備。表1 詳細(xì)展現(xiàn)了工單的具體情況。

表1 工單項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

其次，在確認(rèn)機(jī)械制造設(shè)備內(nèi)的工單數(shù)據(jù)后，技術(shù)人員可在辦公室應(yīng)用以MES 與DNC 系統(tǒng)為主的集成化模型，利用對(duì)該模型的使用來及時(shí)查詢相關(guān)零部件具體的生產(chǎn)情況，利用系統(tǒng)內(nèi)部軟件的各項(xiàng)功能來記錄、整理其收集到的信息數(shù)據(jù)，并借助對(duì)該項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的控制來提升系統(tǒng)應(yīng)用水平。表2 為當(dāng)前集成化模型中生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)質(zhì)量表，相關(guān)人員應(yīng)利用其來合理檢測產(chǎn)品質(zhì)量。

表2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)質(zhì)量

最后，在完成數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的機(jī)械制造生產(chǎn)后，技術(shù)人員還可以采用適宜的檢測方式檢查產(chǎn)品質(zhì)量，將其檢測出的信息數(shù)據(jù)放入MES 與DNC 系統(tǒng)，利用其對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行仔細(xì)分析，確保產(chǎn)品的制造質(zhì)量。

3.4 檢測使用結(jié)果

在完成MES 與DNC 集成化系統(tǒng)模型的應(yīng)用后，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)制造出的產(chǎn)品進(jìn)行試運(yùn)行，在運(yùn)行使用過程中來控制其產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量與效果，如果在使用時(shí)出現(xiàn)問題，不僅要及時(shí)找出該問題形成的原因，還要利用針對(duì)性舉措解決該問題，提升產(chǎn)品生產(chǎn)加工制造的科學(xué)性。

技術(shù)人員在確認(rèn)數(shù)控機(jī)床內(nèi)產(chǎn)品應(yīng)用的科學(xué)性后，要及時(shí)檢測MES 與DNC 集成化系統(tǒng)模型的內(nèi)部功能，如果在使用過程中產(chǎn)生些許磨損或不良現(xiàn)象后，要對(duì)其內(nèi)部軟件進(jìn)行合理修復(fù)，以增強(qiáng)集成化系統(tǒng)模型的應(yīng)用質(zhì)量。

值得注意的是，在當(dāng)前的MES 與DNC 集成化系統(tǒng)模型內(nèi)，技術(shù)人員應(yīng)定期檢測系統(tǒng)模型軟件中的使用質(zhì)量，利用科學(xué)儀器嚴(yán)格監(jiān)測該設(shè)備的運(yùn)行情況，適時(shí)找出MES 與DNC 系統(tǒng)間關(guān)系，在保證兩項(xiàng)系統(tǒng)合理應(yīng)用的前提下優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部軟件，增進(jìn)該集成化系統(tǒng)模型在機(jī)械智能制造中的應(yīng)用安全。

4 結(jié)束語

綜上所述，在當(dāng)前的機(jī)械智能制造中，為了提升機(jī)械制造的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，相關(guān)企業(yè)應(yīng)適時(shí)搭建以MES 與DNC 系統(tǒng)為主的集成化模型，通過對(duì)該模型的合理設(shè)計(jì)，及時(shí)消減其內(nèi)部的安全隱患，以增強(qiáng)對(duì)機(jī)械智能制造的過程控制，并擴(kuò)展內(nèi)部軟件的使用范圍來增強(qiáng)系統(tǒng)模型應(yīng)用效果，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展。