10.绘制车间设备信息模型

主讲人：王超宁波城市职业技术学院工业互联网数据采集技术——绘制车间设备信息模型绘制车间设备信息模型任务建立车间设备信息模型02在机械加工生产过程中，往往把加工设备按加工工艺依次排列，并用传输装置将它们连为一个整体。被加工工件按工艺规程顺序地经过各个加工设备，完成加工的全部过程。任务背景建立车间设备信息模型02设备信息模型可以用来有序地组织和存储海量的设备信息。本任务介绍了生产车间设备的有关概念，以一个模拟的机械加工生产线为实验对象，使用UML描述该生产线的设备信息模型，并将信息模型转换为二维表结构。模拟的机械加工企业是一条生产紧固件的生产线。生产过程如图所示。加工工件有螺栓、不同材质的螺母和包装盒。生产设备有焊机、涂胶机、拧紧机、称重仪和打标机等。其中，拧紧机处设置有监测点，可采集的检测数据包括拧紧机的扭矩和角度。任务描述建立车间设备信息模型02焊接涂胶装配1称重装配2打标检测包装生产过程生产设备生产对象焊机涂胶机拧紧机称重仪拧紧机打标机建立车间设备信息模型02信息模型对象对象属性对象关系信息模型是对物理对象的描述，反映物理对象及其之间的关系。信息建模的目的是用面向对象的方法描述企业的信息需求，是企业信息应用的依据。信息模型建模过程是将经过分析后抽象得到的概念模型转化为物理模型，最终在数据库中建立表和表的关联关系，用来存储数据，供查询和分析。信息模型有三要素，即对象、对象属性和对象关系。相关知识建立车间设备信息模型02生产车间由生产活动、物流活动、质量活动、维护活动，以及生产要素(人员、设备、物料、半成品及产品等）组成。这些生产活动和生产要素可以被看作一个个对象。例如，对象可以是产品、零部件、车床、工具、工人，也可以是工位、生产线、工艺流程等。通常把对象的共有特性称为属性。例如，工人有工号、姓名等属性，机床有编号、定位精度、移动精度、进给速率和转轴转速等属性，锅炉有燃料量、蒸汽流量等属性。工人操作机床就是对象之间的一种关系。相关知识建立车间设备信息模型02在信息模型中，信息具有静态和动态之分。静态信息表示在定义之后不发生改变或者变化缓慢的信息数据，在车间中具体表现为资产类数据，如设备信息、物料数据等。动态信息表示随生产过程实时产生、消失或发生变化的数据，如设备运行期间的监测数据、产品物流信息等。相关知识建立车间设备信息模型02在建立信息模型时，主要考虑和解决以下四个问题：1.定义哪些对象？2.对象有哪些属性？3.对象之间有何种关系？4.用什么形式描述信息模型？相关知识建立车间设备信息模型02设备是生产要素的一种。设备信息是车间生产调度、设备维护管理业务的基础。以机械加工为例，设备信息的构成如图所示：相关知识建立车间设备信息模型02相关知识相关知识设备信息设备管理信息设备特性信息设备编号设备类型制造日期生产厂家外形尺寸………加工精度定位精度回传精度………加工类型加工材料加工工艺………运行时间测点位置测点数据状态………维护记录维修记录………功能特性加工特性设备构成信息设备运行信息设备维护信息主轴转速快进速度电机功率………精度参数技术参数工作台参数刀库信息建立车间设备信息模型02工具准备：UML绘图工具StarUML。实施环节：一、新建工程：启动StarUML，进入UML初始界面，选中“DefaultApproach”选项，新建UML工程。二、添加类图：在模型管理器中新建一个模型分类，或选择现有分类，如“AnalysisyModel”，右击，在出的快捷菜单中选择AddDiagram>ClassDiagram命令。三、画类：画出模拟数字化车间的所有设备类