基于智慧工厂实验平台的制造执行系统设计与实现

摘要

随着“工业4.0”兴起，国内掀起了智能制造的热潮，制造企业为了提高企业智能制造的能力开始需求不同的智能设备。为了提高智能设备利用率，系统将智能设备整合成智慧工厂实验平台，并且通过制造执行系统对智慧工厂实验平台的智能设备统一调度和生产管理。通过集成柔性制造系统来控制实验平台的生产过程。 本文主要阐述了MES系统的国内外研究现状与发展状况，分析了智慧工厂实验平台相关的技术和设备情况，如AGV小车和RFID技术。并从MES系统的需求分析、软件框架设计和网络架构设计三个方面对系统进行了整体规划设计。根据总体规划设计对MES系统进行了功能模块设计，包括MES系统的人员管理、订单管理、途程管理、物料管理、设备管理和质量管理等功能模块。系统采用SQL Server2012实现数据的存储管理，利用Hibemate封装的JDBC数据库访问技术实现了对数据库的操作。 最后根据系统的物流和数据流对MES系统软件进行了测试与运行，通过测试确认系统达到了设计要求和目标。

目录

声明

摘要

1绪论

1．1研究背景和意义

1．2制造执行系统概述

1．3制造执行系统研究现状与发展趋势

1．3．1国外研究现状

1．3．2国内研究现状

1．3．3制造执行系统发展趋势

1．4论文的研究内容和章节安排

1．4．1研究内容

1．4．2章节安排

1．5本章小结

2制造执行系统总体设计

2．1制造执行系统课题基础

2．2 MES系统需求分析

2．2．1生产作业流程分析

2．2．2系统调度分析

2．2．3实验教学需求分析

2．3系统功能模块设计

2．4系统整体规划设计

2．4．1智慧工厂实验平台设备布局

2．4．2软件架构规划

2．4．3网络结构设计

2．5本章小结

3智慧工厂实验平台中的自动化物流技术及其应用

3．1基于AGV的物料自动化搬运系统

3．1．1 AGV小车控制流程

3．1．2 AGV小车路径规划

3．2基于RFID技术的自动化物流信息系统

3．2．1 RFID技术概述

3．2．2 RFID技术在智慧工厂实验平台中的应用

3．3本章小结

4智慧工厂实验平台MES系统的开发

4．1软件功能模块总体设计

4．2软件各功能模块设计

4．2．1登录界面设计

4．2．2基础资料模块设计

4．2．3订单管理模块设计

4．2．4途程管理模块设计

4．2．5物料管理模块设计

4．2．6设备管理模块设计

4．2．7质量管理模块设计

4．3本章小结

5系统数据管理和数据库设计

5．1数据管理概述

5．1．1数据库模型介绍

5．2 Java数据库访问技术

5．2．1JDBC数据库访问技术概述

5．2．2数据库Hibernate框架应用

5．3数据库设计与实现

5．3．1数据库需求分析

5．3．2数据库关系模型设计与实现

5．4本章小结

6基于智慧工厂实验平台MES系统的测试与运行

6．1智慧工厂实验平台流程测试

6．1．1加工对象选择

6．1．2智慧工厂物流流程设计

6．1．3实验平台流程测试与运行

6．2 MES系统单元测试与运行

6．2．1前期准备

6．2．2软件各模块信息流程

6．2．3 MES软件功能测试与运行

6．3 MES系统运行前后对比分析

6．4本章小结

7总结与展望

7．1总结

7．2展望

致谢

参考文献

附录