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计算机自动化

Computerautomation

表面处理生产线智能制造自动化技术研究

张小琴，冀耀华，王翀

（陕西飞机工业有限责任公司，陕西汉中723213）

摘  要：为实现新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，以航空装备制造转型升级为发展方向，以实现航空智能制造网

络化、数字化和智能化为目标，开展表面处理生产线智能制造自动化技术性研究，构建表面处理智能产线的数字孪生模型、基

于知识驱动的智能工艺系统、数字信息化管理系统、智能物流管理系统。提出具备动态感知、实时分析、自主决策、精准执行特

征的先进制造技术和信息化相融合的智能表面处理生产线。

关键词：表面处理；智能制造；信息化；管理系统

F424 A11-5004（2021）14-0087-2

中图分类号：文献标识码：文章编号：

近几年来，随着科技的飞速发展，“中国制造”逐步向“中国对产线设计的正确性进行验证，并对表面处理生产线运行过程

智造”转型，智能制造技术是世界制造业未来发展的重要方向之中的各类特殊状况进行模拟，实现虚拟生产。

一，智能化是制造自动化的发展方向，借助数字化手段进行虚拟构建表面处理智能生产线的数字孪生模型，实现：

工厂构建及生产线模拟仿真，以工业物联网为基础，引入智能加（1）建设三维数字化表面处理生产线模型（包括设备布局、

工设备、物流及仓储设备、智能工具等，利用传感、自动化、数物料输送系统、生产策略等），动态展示生产组织过程。

据传输、大数据分析及人工智能、机器人等技术，实现智能设备、（2）依据生产线数字孪生模型，对表面处理生产线的生产能

产线、物流配送、设备能耗的互联互通、自动执行、人机交互、力进行仿真验证。

效能监控。国内表面处理工程的技术水平参差不齐，与国外相比（3）对生产线的生产节拍、设备效率进行验证，分析生产瓶颈。

仍存在比较大的差距。尤其是生产线自动化程度低，大多仍停留（4）对生产线的工艺资源（人员需求、物流设备数量需求等）

在手工操作水平，故开展表面处理生产线智能制造自动化研究参数进行验证和优化。

具有重要意义。（5）针对生产线设备的潜在故障，对生产预案进行验证。

（6）实现生产线孪生模型与现场控制系统、MES系统的数据

1 研究内容和目标集成，以可视化的方式展示现场生产状态，进行实时生产决策。

1.1 研究内容（7）依据表面处理生产线的加工产品，对混线生产模式（不

针对表面处理加工过程以参数控制为主的特点，基于工控同零件种类，不同批次大小，紧急插单等）进行仿真和验证。

网开展设备、制造执行系统与信息系统互联互通，开展表面处理

生产线智能制造自动化技术研究，本文主要研究内容包括表面4 数字信息化管理系统

处理智能化生产线特征、表面处理生产线数字孪生技术、数字化4.1 数字信息化管理系统—数字化工艺系统

[1]数字化工艺系统实现表面处理工艺的管理，通过工艺设计

工艺系统、数字化MES生产管控系统、智能物流管理系统。

1.2 研究目标管理平台使用数据导入工具实现设计零件数据的导入，并将设

为开展数智航空建设，提升数字化智能化的装备制造能力，计三维数模、技术文档等与当前对象相关联，作为表面处理工艺

打通表面处理产线仿真验证、智能工艺管理、计划排产、在线分表的数据源及参考文档。