一种车间信息物理监控管理平台系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车间信息物理监控管理平台系统，其特点是该平台系统由以太网连接的真实物理系统、虚拟信息系统、信息反馈、信息控制、监控管理平台、设计变更、制造变更、数据/信息和数字模型组成，所述监控管理平台基于物联网信息感知层，利用虚拟现实技术，建立车间及生产线对象的三维可视化数字模型进行监控管理工作。本发明专利技术与现有技术相比具有数字模型贯穿于整个设计、制造和管理，达到真实物理系统和虚拟信息系统的高度融合，可分模块挖掘数字模型数据价值，从而提高生产质量、缩短建设周期、节约生产成本，提高车间生产管理效率，使设计建造模式逐步升级为“设计+建造+运营”的创新服务模式。

A workshop information physical monitoring and management platform system

The invention discloses a kind of workshop information physical monitoring and management platform system. Its characteristic is that the platform system is composed of real physical system, virtual information system, information feedback, information control, monitoring and management platform, design change, manufacturing change, data / information and digital model connected by Ethernet, which monitors Guan Liping. Based on the information perception layer of the Internet of things, platform based virtual reality technology is used to establish the three-dimensional visual digital model of the workshop and production line objects for monitoring and management. Compared with the existing technology, the invention has a digital model that runs through the whole design, manufacture and management, and achieves a high fusion of real physical system and virtual information system. It can be divided into modules to excavate the value of digital model data, thus improving the quality of production, shortening the construction cycle, saving the cost of production and production management, and improving the efficiency of production management in the workshop. The mode of design and construction is gradually upgraded to the innovative service mode of \design + Construction + operation\.

【技术实现步骤摘要】
一种车间信息物理监控管理平台系统
本专利技术涉及工程设计与施工
，尤其是一种用于船厂生产的车间信息物理监控管理平台系统。
技术介绍
随着中国实施制造强国战略的行动纲领《智能制造发展规划》和《中国制造2025》等政策的陆续出台，推动信息化和工业化深度融合，将信息化与工业化的深度融合作为长期坚持的战略任务。工业制造领域目前都在积极推进智能制造技术在工程项目中的集成应用，现存的工业制造模式在工程设计、生产、管理的各个环节之间，都存在不同程度的信息孤岛，缺少高效统一的可视化平台进行管理，传统的管理模式，多停留在表单数据的展示上，只有少数通过看板功能，提供有限的船厂生产管理可视化能力，往往存在场景带入感弱、可扩展性性差，价格昂贵等不足。目前，在工业制造领域由于设计信息、生产信息、管理信息之间的数据流无法交互通信，导致工程生产时，各阶段无法实现互联互通，大大影响了工程的生产质量、管理效率以及企业运营成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而设计的一种车间信息物理监控管理平台系统，采用虚拟服务器群作为平台的应用服务器和基于物联网信息感知层，利用虚拟现实技术，建立车间及生产线对象的三维可视化数字模型进行车间监控管理工作，达到车间透明化管理以及设计、制造和管理数据的一致性及可交互性，利用虚拟仿真技术建立工程对象的数字沙盘模型，使得该沙盘模型贯穿于整个工程建设的各个阶段，实现工业设计、生产和管理之间的互联互通，使工业产品在生产建造过程中更加细致准确的直观管理，提前预判问题、及时发现问题并有效解决问题，建立全面而严谨的可视化管理体系，从而提高企业生产管理水平、节约管理成本。本专利技术的目的是这样实现的：一种车间信息物理监控管理平台系统，其特点是该平台系统由以太网连接的真实物理系统、虚拟信息系统、信息反馈、信息控制、监控管理平台、设计变更、制造变更、数据/信息和数字模型组成，所述真实物理系统通过信息反馈向虚拟信息系统进行交互后输入监控管理平台；所述虚拟信息系统通过信息控制向真实物理系统进行交互后输入监控管理平台；所述监控管理平台将真实物理系统和虚拟信息系统的交互信息与设计变更、制造变更和数据/信息融合后输入数字模型，并由数字模型完成监控管理所需的最终模型；所述真实物理系统将监控管理平台的信息反馈分别输入优化设计、干涉检查和调度排产进行工作；所述虚拟信息系统将监控管理平台的信息反馈分别输入虚拟制造、工艺验证、装配模拟、智能管控和运营管理进行工作。所述真实物理系统包括工艺方案、设备自控和智能化设计。所述虚拟信息系统包括仿真模型、控制逻辑和驱动数据。所述数据/信息包括管理数据、生产数据、产品数据和设备数据。本专利技术与现有技术相比具有数字模型贯穿于整个车间设计、制造和管理各生命周期，达到车间真实物理系统和虚拟信息系统的高度融合，并根据各生命阶段的功能需求，可分模块挖掘数字模型数据价值，从而提高车间和生产线设计质量、缩短建设周期、节约车间和生产线运营成本，确保车间透明化绿色管理的目标要求，实现生产策划和实际信息的直观反馈，以及车间和生产线设计、生产和管理各个生命环节的互联互通，使有价值的工程设计与制造管理信息无衰减地传递到运营阶段，提高车间生产管理效率，使制造企业从传统的设计建造（施工）模式逐步升级为“设计+建造（施工）+运营”的创新服务模式。附图说明图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式参阅附图1，本专利技术由以太网连接的真实物理系统1、虚拟信息系统2、信息反馈3、信息控制4、监控管理平台5、设计变更6、制造变更7、数据/信息8和数字模型9组成，所述真实物理系统1通过信息反馈3向虚拟信息系统2进行交互后输入监控管理平台5；所述虚拟信息系统2通过信息控制4向真实物理系统1进行交互后输入监控管理平台5；所述监控管理平台5将真实物理系统1和虚拟信息系统2的交互信息与设计变更6、制造变更7和数据/信息8融合后输入数字模型9，并由数字模型9完成监控管理所需的最终模型；所述真实物理系统1将监控管理平台5的信息反馈分别输入优化设计14、干涉检查15和调度排产16进行工作；所述虚拟信息系统2将监控管理平台5的信息反馈分别输入虚拟制造24、工艺验证25、装配模拟26、智能管控27和运营管理28进行工作；所述真实物理系统1包括：工艺方案11、设备自控12和智能化设计13；所述虚拟信息系统2包括：仿真模型21、控制逻辑22和驱动数据23；所述数据/信息8包括：管理数据81、生产数据82、产品数据83和设备数据84。本专利技术基于物联网信息感知层，利用虚拟现实技术，建立车间及生产线对象的三维可视化数字模型进行监控管理工作，监控管理平台5将真实物理系统1和虚拟信息系统2与融合的数据/信息8进行关联后反馈至真实物理系统1和虚拟信息系统2，并由真实物理系统1和虚拟信息系统2分别输至优化设计14、干涉检查15、调度排产16和虚拟制造24、工艺验证25、装配模拟26、智能管控27、运营管理28进行相应的工作。监控管理平台5将真实物理系统1、虚拟信息系统2以及设计变更6、制造变更7和数据/信息8融合集成后输入数字模型9，数字模型9根据输入的数据/信息8逐步建立各阶段的仿真模型，并通过真实物理系统1和虚拟信息系统2之间的反馈和控制形成工程所需的最终模型。在此过程中，真实物理系统1通过监控管理平台5向虚拟信息系统2反馈信息，虚拟信息系统2通过监控管理平台5控制真实物理系统1，进而完成基于数字信息模型的双向互动关联。监控管理平台5架构是基于物联网信息感知层，利用虚拟现实技术，建立车间及生产线对象的三维可视化数字模型进行车间监控管理工作，达到车间透明化管理以及设计、制造和管理数据的一致性及可交互性。以上只是对本专利技术作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本专利技术等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车间信息物理监控管理平台系统，其特征在于该平台系统由以太网连接的真实物理系统、虚拟信息系统、信息反馈、信息控制、监控管理平台、设计变更、制造变更、数据/信息和数字模型组成，所述真实物理系统通过信息反馈向虚拟信息系统进行交互后输入监控管理平台；所述虚拟信息系统通过信息控制向真实物理系统进行交互后输入监控管理平台；所述监控管理平台将真实物理系统和虚拟信息系统的交互信息与设计变更、制造变更和数据/信息融合后输入数字模型，并由数字模型完成监控管理所需的最终模型；所述真实物理系统将监控管理平台的信息反馈分别输入优化设计、干涉检查和调度排产进行工作；所述虚拟信息系统将监控管理平台的信息反馈分别输入虚拟制造、工艺验证、装配模拟、智能管控和运营管理进行工作。

【技术特征摘要】
1.一种车间信息物理监控管理平台系统，其特征在于该平台系统由以太网连接的真实物理系统、虚拟信息系统、信息反馈、信息控制、监控管理平台、设计变更、制造变更、数据/信息和数字模型组成，所述真实物理系统通过信息反馈向虚拟信息系统进行交互后输入监控管理平台；所述虚拟信息系统通过信息控制向真实物理系统进行交互后输入监控管理平台；所述监控管理平台将真实物理系统和虚拟信息系统的交互信息与设计变更、制造变更和数据/信息融合后输入数字模型，并由数字模型完成监控管理所需的最终模型；所述真实物理系统将监控管理平台的信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：王真，丁炜杰，胡世南，
申请(专利权)人：中船第九设计研究院工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31