面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统技术方案

本发明专利技术涉及一种面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，属于自动化管理系统领域。本发明专利技术采用的技术方案是：面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，包括数字化柔性制造生产线、集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台、实训中心管理系统和连通各设备系统的网络及网络服务器，实训中心管理系统包括教学服务器和相连的多台计算机终端，数字化柔性制造生产线设有多种数控加工设备、数控加工设备上料处的上下料串联机器人和仓储物流系统，数控加工设备DNC网络互相连通于对应的生产服务器，集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台包括多台CAD/CAM编程计算机，生产服务器通过网络服务器与教学服务器相连，CAD/CAM编程计算机与网络服务器，还设有电子看板连接于生产服务器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，属于自动化管理系统领域。
技术介绍
目前绝大多数的工程实训中心的信息化建设还停留在基本的网络和网站建设上。已有的工程实训信息管理系统方面的研究只是实现了教学管理或者资源管理的某一方面，没有形成统一的、集成的教学与生产信息管理。通过现代信息技术，往往能够使管理得到很大的提升，很多现代企业的生产车间都使用先进的信息管理系统。但是这些信息管理系统都是以企业生产为核心展开，重在提高生产效率和降低生产成本。这样的系统无法直接应用到以教学为主，生产为辅的工程实训中心。
技术实现思路
本专利技术提供一种面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，用于高校工程实训中心的教学管理及生产管理，实现将现代化生产技术与流程应用于实训课程中，提升实训学生的操作技能，提高实训课程的信息管理手段。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，包括数字化柔性制造生产线、集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台、实训中心管理系统和连通各设备系统的网络及网络服务器，实训中心管理系统包括教学服务器和相连的多台计算机终端，数字化柔性制造生产线设有多种数控加工设备、数控加工设备上料处的上下料串联机器人和仓储物流系统，数控加工设备DNC网络互相连通于对应的生产服务器，集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台包括多台CAD/CAM编程计算机，生产服务器通过网络服务器与教学服务器相连，CAD/CAM编程计算机与网络服务器，还设有电子看板连接于生产服务器。作为优选，所述仓储物流系统包括以自动化立体仓库、堆垛机、出入库平移台和输送机为主的物流设备、物料追踪装置、视觉检测装置和物料服务器，自动化立体仓库分为原料库和成品库，堆垛机设置在自动化立体仓库与输送机端部，输送机沿线设所述的上下料串联机器人。进一步的优选，所述物料追踪装置包括设置信息采集单元、设置在物料上的写入有物料信息的标签、阅读物料上标签所包含信息并带有显示器的手持终端装置，手持终端装置通过网线网络连接于物料服务器，信息采集单元采集到的电子标签信息并存储于物料服务器内，手持终端装置能够随时读取电子标签内信息并在线阅读其物料信息并生成在物料质量信息并存储于物料服务器，作为优选，所述自动化立体仓库内设属于仓格检测传感器，仓格检测传感器连接于物料服务器，所述输送机包括按照各上下料串联机器人位置布置的双层倍速链输送机、升降输送机、顶升换向输送机、横向皮带输送机，上述各输送机首尾衔接输送物料，各输送机上设有输送机光电传感器与气动定位装置实现输送机的启动与物料定位控制，所述数控加工设备为数控车床、数控铣床和数控加工中心，数字化柔性制造生产线和仓储物流系统设有监控摄像头，监控摄像头设有硬盘录像机，硬盘录像机连接于网络。作为优选，所述上下料串联机器人包括机器人行走轴、多套串联机器人和对应的机器人控制柜，串联机器人设置在机器人行走轴上并可沿轴运动，串联机器人的抓手运动最大范围囊括两相邻工序的数控加工设备的工件处，机器人控制柜与网络服务器相相连。作为优选，所述教学服务器内设有系统管理模块和基础数据库，系统管理模块设有管理员、工人、生产管理、学生和指导教师用户角色；基础数据库存储有收集的学生以工人或生产管理身份操作生产模式产生的生产数据；教学服务器内还设有排课模块、成绩考核模块、文档资料管理模块；物料服务器内设有物料管理模块，生产服务器内设有设备管理模块、生产订单模块、作业计划编制模块、派工完工模块、生产进度监控模块；成绩考核模块中指导教师用户根据学生用户在操作数字化柔性制造生产线和产品数字化设计平台众生成的学生生产数据对学生用户进行工程实训成绩评定并生成成绩表储存于基础数据库内。还设有与系统外设备进行数据交换的连接于网络的系统集成模块，系统集成模块批量导入或手工录入来自教务系统的学生信息、教学计划、教师信息和教学日历并存储于教学服务器内，上述的学生信息和教师信息导入系统管理模块，设置相应的用户角色；系统集成模块还与生产服务器内的机床管理系统MDC、CAD/CAM编程计算机集成，机床管理系统MDC收集机床的状态信息存储于生产服务器内，各终端用户通过系统集成模块共享有CAD/CAM编程计算机内的产品图纸、BOM、工艺路线工艺技术资料，同时上述评定出的成绩表通过系统集成模块导入教务系统，生产服务器通过生产订单模块导入生产订单；物料服务器存储有物料管理模块收集的来自物料追踪装置和视觉检测装置的物料信息，物料管理模块根据物料特点对物料编写有唯一性的物料编码。排课模块利用教学服务器和生产服务器内的数据信息、系统管理模块的用户信息编制较优解工程实训课程表、教师任务表和学生分组表，所述数据信息包括物料信息、机床的状态信息、课程计划、学生及教师用户信息和生产订单，编制出的实训课程表在指导教师用户中可修改；成绩考核模块的考核信息还包括实验报告、实验结果或生产数据中的产品加工质量，指导教师具有成绩考核的登录权限并能对评定成绩进行录入、查看、修改或删除操作，成绩考核模块统计出学生成绩汇总表、成绩查询表和教师工作量统计表，并通过系统集成模块传送至教务系统。物料管理模块包括原材料的库存出入库管理、学生实训物料的出入库管理、工具工装量具的出入库管理，物料管理模块实时统计仓库内物料信息并更新在基础数据模块中；设备管理模块包括设备台账、设备保养维修信息建立；生产订单模块进行订单输入、订单进度信息和订单交货信息管理，生产订单模块根据工程实训课程表确定订单信息是否接受或订单进度延后并编制订单信息；作业计划编制模块根据订单信息、工程实训课程表、物料信息和工艺技术资料定制生产计划、班组作业计划和工序详细计划；派工完工模块利用上述的生产计划、班组作业计划和工序详细计划和工人用户信息、物料信息排制派工单、进度与完工信息和领料单；上述工人用户信息为学生以工人用户名义在生产模式下定制的；生产进度监控模块利用派工完工模块生成的信息、异常事件和生产计划生成生产进度信息和生产异常信息，上述信息反馈给作业计划编制模块；电子看板显示播放有生产进度信息、生产异常信息以及设备管理模块生成的设备维修与保养信息。文档资料管理模块用于各用户的文档分发、上传、在线阅读、下载和删除管理，文档以树形结构管理，文档包括CAD/CAM系统中的与产品、工艺规程或工作指令相关的工艺技术资料，也包括与教学相关的实习大纲、教学大纲、实习报告、课件、实训项目、练习题、教案和学生成绩，还包括各模块生成的有关教学或生产的信息。采用本管理系统能够将工程实训中心构建一个真实的工厂环境，一方面实现日常教学的管理功能；另一方面，实现工程实训中心对外加工制造的信息管理功能。将信息管理系统引入工程实训的教学环节，配合工程实训中心的生产，让学生真实体验数字化生产制造的工厂环境，既让学生接触了较为先进的生产管理技术，又培养了其综合所学专业知识解决生产现场实际问题的能力，让学生真实地操作信息系统。本管理系统能够整合已有的信息管理系统，将现有的生产管理与教学管理统一到一个整体中，实现工程实训的科学化。附图说明图1是本专利技术各设备的布局分布图，图2是本专利技术各设备的网络连接关系图，图3是本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，其特征是，包括数字化柔性制造生产线、集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台、实训中心管理系统和连通各设备系统的网络及网络服务器，实训中心管理系统包括教学服务器和相连的多台计算机终端，数字化柔性制造生产线设有多种数控加工设备、数控加工设备上料处的上下料串联机器人和仓储物流系统，数控加工设备通过DNC网络互相连通于对应的生产服务器，集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台包括多台CAD/CAM编程计算机，生产服务器通过网络服务器与教学服务器相连，CAD/CAM编程计算机与网络服务器，还设有电子看板连接于生产服务器。

【技术特征摘要】
1.一种面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，其特征是，包括数字化柔性制造生产线、集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台、实训中心管理系统和连通各设备系统的网络及网络服务器，实训中心管理系统包括教学服务器和相连的多台计算机终端，数字化柔性制造生产线设有多种数控加工设备、数控加工设备上料处的上下料串联机器人和仓储物流系统，数控加工设备通过DNC网络互相连通于对应的生产服务器，集成有CAD/CAM设计软件的产品数字化设计平台包括多台CAD/CAM编程计算机，生产服务器通过网络服务器与教学服务器相连，CAD/CAM编程计算机与网络服务器，还设有电子看板连接于生产服务器。2.根据权利要求1所述的面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，其特征是，所述仓储物流系统包括以自动化立体仓库、堆垛机、出入库平移台和输送机为主的物流设备、物料追踪装置、视觉检测装置和物料服务器，自动化立体仓库分为原料库和成品库，堆垛机设置在自动化立体仓库与输送机端部，输送机沿线设所述的上下料串联机器人。3.根据权利要求2所述的面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，其特征是，所述物料追踪装置包括信息采集单元、设置在物料上的写入有物料信息的标签、阅读物料上标签所包含信息并带有显示器的手持终端装置，手持终端装置通过无线网络连接于物料服务器，信息采集单元采集到电子标签信息并存储于物料服务器内，手持终端装置能够随时读取电子标签内信息并在线阅读其物料信息并生成在物料质量信息并存储于物料服务器。4.据权利要求2所述的面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，其特征是，所述自动化立体仓库内设仓格检测传感器，仓格检测传感器连接于物料服务器，所述输送机包括按照各上下料串联机器人位置布置的双层倍速链输送机、升降输送机、顶升换向输送机、横向皮带输送机，上述各输送机首尾衔接输送物料，各输送机上设有输送机光电传感器与气动定位装置实现输送机的启动与物料定位控制，所述数控加工设备为数控车床、数控铣床和数控加工中心，数字化柔性制造生产线和仓储物流系统设有监控摄像头，监控摄像头设有硬盘录像机，硬盘录像机连接于网络。5.根据权利要求1所述的面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，其特征是，所述上下料串联机器人包括机器人行走轴、多套串联机器人和对应的机器人控制柜，串联机器人设置在机器人行走轴上并可沿轴运动，串联机器人的抓手运动最大范围囊括两相邻工序的数控加工设备的工件处，机器人控制柜与网络服务器相相连。6.根据权利要求1-5任一所述的面向高校工程实训中心的教学与生产管理信息系统，其特征是，所述教学服务器内设有系统管理模块和基础数据库，系统管理模块设有管理员、工人、生产管理、学生和指导教师用户角色；基础数据库存储有收集的学生以工人或生产管理身份操作生产模式产生的生产数据；教学服务器内还设有排课模块、成绩考核模块、文档资料管理模块；物料服务器内设有物料管理模块，生产服务器内设有设备管理模块、生产订单模块、作业计划编制模块、派工完工模块、生产进度监控模块；成绩考核模块中指导教师用户根据学生用户在操作数字化柔性制造生产线和产品数字化设计平台众生成的学生生产数据对学生用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜辉，刘彩军，燕孝飞，张伟，王海峰，董西尚，单承刚，王秀贞，
申请(专利权)人：枣庄学院，
类型：发明
国别省市：山东;37