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1364im工艺技术Vol.69 No.12 2020铸造产品数字化集成制造平台的实施李小静1,徐国强2，常涛2，罗永建2,唐钟雪2(1.四川共享铸造有限公司，四川资阳641300; 2.共享装备股份有限公司，宁夏银川750021 )摘要：从铸造企业和行业两个层面进行现实需求与发展趋势分析，研究了基于P L M(产品生命周期管理：Product Lifecycle Management)的数字化集成相关产品生命周期的系统平台集成创新技术，建立了一套具有铸造行业特色的工艺设计集成控制系统，构建了铸造方法和方案策划、虚拟设计、虚拟仿真、虚拟制造、过程质量闭环管控等核心功能；以数据流驱动，实现了研发制造服务一体化，并与企业全面数字化管理系统、制造执行系统、智能生产单元控制系统等充分集成，形成一套基于P L M的数字化集成系统，提供统一模型、快速应用、全面协同的支撑平台。
描述了铸造业的现状及全流程虚拟制造在铸造业中的应用，通过全流程虚拟铸造数字化系统的实施，实现了铸造工艺和制造过程的信息化、智能化和专业化。
关键词：产品全生命周期；全流程虚拟铸造；数字化系统集成；平台作者简介：李小静（1978-),男，工 程师，主要从事铸造技术的研究工作。
电话：1 8980386065,E-m a i l: 252166075@q q.c o m中图分类号：T G28文献标识码：A文章编号：1001-4977(2020)12-1364-06基金项目：四川省科技计划项目(2018F Z0086)。
收稿日期：2019-07-12收到初稿，2020-04-13收到修订稿。
离散制造业在我国工业领域长期占据重要位置，但是传统的离散型制造企业在创新能力、生产效率和效益、生产模式、信息化建设、研发能力等方面仍有待提 高，这些因素制约着智能制造模式在我国工业中的快速发展。
产品数据管理平台P D M技术已在很多制造行业中得到广泛应用。
铸造业属于离散制造业，由于铸造业产品品种多、批量小，在铸造业中P D M (产品数据管理：Product Data Management)的功能依然以管理设计图纸模型数据为 主。
目录1基本信息 (1)1.1解决方案背景 (1)1.2主要功能 (1)2 解决方案详细介绍 (2)2.1技术架构 (2)2.1.1系统架构 (2)2.1.2产品框架 (4)2.2主要功能 (6)2.2.1三维虚拟工厂 (7)2.2.2集成设备信息 (7)2.2.3实时监控数据集成 (9)2.2.4面向HSE的报警信息集成 (11)2.2.5应急演练和仿真 (13)2.2.5移动端应用 (20)2.2.5 VR应用 (24)2.2实施方案 (25)2.3核心优势 (26)1基本信息以工厂知识数据为核心，结合石化企业实际运营生产的业务需求，基于华天软件的智能制造管理技术平台，利用三维可视化技术加载三维工厂地图，实现工厂知识数据的整合、管理、三维展示及应用，创建高度智能化、集成化、模型化的智能制造协同平台，构建高效、节能、绿色、环保、智能、舒适的人性化工厂。
1.1解决方案背景随着新一轮工业革命的发展，工业转型的呼声日渐高涨。
十三五发展规划中第六篇《拓展网络经济空间》指出，牢牢把握信息技术变革趋势，实施网络强国战略，加快建设数字中国，推动信息技术与经济社会发展深度融合，加快推动信息经济发展壮大。
利用大数据，把体量大，发展步伐缓慢的传统产业与互联网、大数据、人工智能等新兴产业融合发展，是实体经济转型升级的新动力。
国家大数据体系必须有利于打破传统产业转型升级的瓶颈，打造生态型、平台型、融合型的产业集群。
我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。
山东把加快新旧动能转换作为统领经济发展的重大工程，积极创建国家新旧动能转换综合实验区，推动经济发展从要素驱动向创新驱动转变。
数字化工厂由工厂建设阶段生产的数字化的静态信息，运维阶段产生的数字化的动态信息和基于工厂对象的关联关系构成，并通过三维可视化和虚拟仿真技术对工厂进行数字化模拟和全生命周期的数字化管理。
通过数字工厂的建设实现高质量数据“唾手可得”，以数字孪生的方式让各专业人员随时随地获取高质量信息。
智能化饮料灌装控制系统设计第一部分系统设计背景与意义 (2)第二部分饮料灌装工艺概述 (4)第三部分控制系统需求分析 (6)第四部分系统总体架构设计 (8)第五部分控制硬件选型及配置 (10)第六部分软件平台选择与开发 (13)第七部分人机交互界面设计 (15)第八部分系统控制策略研究 (18)第九部分系统性能测试与优化 (20)第十部分应用实例与效果分析 (22)第一部分系统设计背景与意义在饮料灌装生产过程中，保证产品的质量、安全和效率是至关重要的。
传统的灌装控制系统依赖人工操作和简单的自动化设备，不仅存在操作误差和安全隐患，而且难以满足大规模生产的需要。
随着科技的发展，智能化技术被广泛应用到各个领域，其中包括饮料灌装生产线的控制与管理。
因此，本文将探讨智能化饮料灌装控制系统的设计背景及意义。
1.系统设计背景近年来，随着消费者对食品安全、品质以及口感的需求日益提高，饮料生产企业必须确保产品质量稳定、生产过程高效且符合国家相关标准。
此外，环保意识的增强也要求企业减少资源浪费，降低能源消耗。
传统的人工操作和半自动化设备无法满足这些需求，而智能化饮料灌装控制系统能够有效地解决这些问题。
同时，随着信息化、网络化、数字化等技术的不断发展，企业的生产流程已经从过去的封闭式逐渐转变为开放式，并与市场、客户紧密相连。
这种变化使得企业在生产过程中更加注重数据采集、分析与决策支持，以便更好地满足市场需求、优化生产流程并降低成本。
2.系统设计意义（1）提升生产效率：通过采用先进的自动化技术和信息技术，可以实现生产设备之间的协同工作，降低操作失误率，提高生产速度和产量，从而有效提升整个生产线的生产效率。
（2）保障产品品质：智能化饮料灌装控制系统可以通过实时监测设备状态、原材料质量和灌装过程参数，确保产品的一致性和稳定性。
同时，系统还可以根据检测结果进行自动调整，避免因人为因素导致的产品质量问题。
（3）节能降耗：智能化控制系统可以根据生产需求自动调节设备运行状态，如温度、压力、流量等，从而达到节能降耗的目的。
基于技术的物流行业智能化配送平台构建方案第1章引言 (4)1.1 背景与意义 (4)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究内容与目标 (4)第2章技术在物流行业的发展与应用 (5)2.1 技术的发展趋势 (5)2.2 物流行业应用技术的优势 (5)2.3 技术在物流行业的应用场景 (5)第3章智能化配送平台需求分析 (6)3.1 物流配送业务流程 (6)3.1.1 订单处理：接收客户订单，进行订单审核、确认和分配，保证订单信息准确无误。
(6)3.1.2 仓储管理：对库存进行实时监控，根据订单需求进行拣选、打包和出库作业。
63.1.3 运输规划：根据订单目的地、时效要求和成本预算，制定合理的运输方案。
(6)3.1.4 配送执行：将货物送达客户手中，保证配送过程的时效性和安全性。
(6)3.1.5 售后服务：处理客户投诉、退换货等问题，提供优质的售后服务。
(6)3.2 配送环节存在的问题 (6)3.2.1 配送效率低：受限于人工操作、交通拥堵等因素，配送效率较低，影响客户满意度。
(6)3.2.2 成本高：人工、运输等成本逐年上升，导致物流企业盈利能力下降。
(6)3.2.3 信息不透明：物流信息传递不畅，导致客户无法实时了解货物配送状态。
(6)3.2.4 响应速度慢：在应对突发事件时，如订单变更、货物损坏等，物流企业响应速度较慢。
(6)3.2.5 服务质量参差不齐：由于配送人员素质、管理水平等因素，导致服务质量不稳定。
(7)3.3 智能化配送平台需求分析 (7)3.3.1 实时信息传递：利用物联网、大数据等技术，实现物流信息的实时采集、处理和传递，提高信息透明度。
(7)3.3.2 自动化仓储：引入自动化设备，如智能、无人叉车等，提高仓储作业效率。
(7)3.3.3 智能运输规划：利用人工智能技术，优化运输路径，降低运输成本。
(7)3.3.4 配送：研发适用于不同场景的配送，提高配送效率，降低人工成本。
智能制造数字工厂的规划设计网络课堂主讲老师：胡建林课程目录第一章概述•第01讲概述00:14:4100:00:00第二章数字化产品设计系统•第01讲数字化产品设计系统00:18:2600:00:00第三章数字化工厂设计系统•第01讲数字化工厂设计系统00:18:2300:00:00第四章ERP系统•第01讲ERP系统00:12:0900:00:00第五章智能工厂制造运行管理系统•第01讲智能工厂制造运行管理系统00:39:4000:00:00第六章智能运维第01讲智能运维00:09:0800:00:001.1 信息物理系统CPS信息物理系统CPS定义：通过集成先进的感知、计算、通信、控制等信息技术和自动控制技术，构建了物理空间与信息空间中人、机、物、环境、信息等要素相互映射、适时交互、高效协同的复杂系统，实现系统内资源配置和运行的按需响应、快速迭代、动态优化。
信息物理系统CPS的本质：就是构建一套信息空间与物理空间之间基于数据自动流动的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环赋能体系，解决生产制造、应用服务过程中的复杂性和不确定性问题，提高资源配置效率，实现资源优化。
CPS的四大核心技术要素：“一硬、一软、一网、一平台”感知和自动控制（硬）：智能感知技术、虚实融合控制技术；工业软件（软）：嵌入式软件技术、MBD技术、CAX/MES/ERP软件技术；工业网络（网）：现场总线技术、工业以太网技术、无线技术、SDN；工业云和智能服务平台（平台）：边缘计算、雾计算、大数据分析。
CPS的层次：单元级、系统级、SoS级（System of Systems，系统之系统级）单元级CPS：单元级CPS能够通过物理硬件、自身嵌入式软件系统及通信模块，构成含有“感知-分析-决策-执行”数据自动流动基本的闭环，实现在设备工作能力范围内的资源优化配置，如智能轴承、关节机器人等。
系统级CPS：由多个最小单元CPS（单元级）通过工业网络实现更大范围、更宽领域的数据自动流动，实现了多个单元级CPS的互联、互通和互操作。
集成平台软件概要设计说明书1.引言1.1编写的目的编写集成平台软件概要设计说明书目的在于:⏹为编码人员提供依据⏹为升级，修改，维护提供条件⏹项目负责人按计划书的要求布置和控制开发工作全过程本说明书的预期读者包括:项目管理人员项目开发人员软件维护人员技术管理人员部门负责人1.2背景随着计算机应用技术的迅速发展，在产品设计与研发过程中很多企业引进CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM/ERP等信息系统，虽然各个企业应用的程度都有所差异，但还是基本解决了各独立业务系统的信息化问题。
但是由于各信息系统自成体系，彼此间缺少有效的信息沟通和协调，形成独立的“信息孤岛”，信息难于在企业范围内共享，发挥更大的效益。
为了更好集成企业各系统的数据，专门开发针对产品设计开发过程的集成平台，实现异构系统间的柔性集成，为各个企业内异构系统数据共享提供一个通用的有利工具，已经迫在眉睫。
为此重庆市科委专门设立重大科技攻关专项“制造业信息化”项目“产品设计开发集成化示范应用工程”课题。
而重庆迈特科技有限责任公司以其雄厚实力承担了本项目的开发工作。
1.3定义在概要设计说明书中的缩写词有：CAD(Computer Aided Design)――――――计算机辅助设计CAE(Computer Aided Engineering)――――――计算机辅助工程CAM(Computer Aided Manufacture)――――――计算机辅助制造CAPP(Computer Aided Process Planning)――――――计算机辅助工艺过程设计PDM()――――――产品数字化管理ERP(Enterprise Resource Planning)―――――――企业资源计划DTD()――――――XSD()―――――――在概要设计说明书中的专业用语有：信息孤岛1.4参考资料PDM内部系统中的文档：（1）《面向产品设计开发过程的应用集成之业务需求部分0118.pdf》（2）《集成平台的需求和框架.ppt》（3）《面向产品设计制造过程的中间集成平台研究及应用》(杜东坡毕业论文)2.任务概述2.1目标该阶段目的在于明确系统的数据结构和软件结构，此外总体设计还将给出内部软件和外部软件系统之间的接口定义，各个软件模块的功能说明，数据库结构的细节。
辰欣药业股份有限公司BFS“吹灌封”一体化无菌灌装生产线项目可行性研究报告辰欣药业股份有限公司BFS“吹灌封”一体化无菌灌装生产线项目可行性研究报告目录1总论 (1)1.1建设单位、编制单位及项目名称 (1)1.2企业概况 (1)1.3项目提出的背景 (2)1.4可行性研究报告编制的依据和原则 (5)1.5研究范围 (5)1.6可行性研究简要结论 (6)2市场分析 (9)2.1市场前景 (9)2.2市场需求 (13)2.3产品预测 (21)2.4产品价格分析 (21)2.5产品价格确定 (22)3产品方案及生产规模 (23)3.1代表产品方案及生产规模 (23)3.2包装形式、规格 (25)4工艺技术方案 (27)4.1工艺技术方案的选择 (27)4.2技术先进 (27)4.3生产工艺流程说明 (27)4.4设备选型原则 (29)4.5自控水平 (30)4.6消耗指标 (30)5原料、辅助材料及公用系统供应 (33)5.1主要原辅料、包装材料的品种、规格、年需用量、来源 (33)5.2原料、辅助材料来源的可靠性 (33)5.3公用系统供应 (33)6工程设计方案 (35)6.1项目范围 (35)6.2工艺设计 (35)6.3总图运输 (39)6.4给排水 (41)6.5电气及电信 (43)6.6通风空调 (45)6.7供热、供气、供冷 (47)6.8纯化水系统 (47)6.9注射用水和纯蒸汽系统 (47)6.10 土建 (48)6.11 维修 (48)6.12 质量控制与检验 (49)7环境保护 (50)7.1环保标准及编制依据 (50)7.2可行性报告研究范围 (51)7.3项目环境状况简述 (51)7.4主要污染源和污染物以及控制污染初步方案 (52)7.5 绿化 (53)7.6环境管理 (53)7.7环境监测制度 (53)7.8环境影响评论结论 (54)8 消防 (55)8.1设计依据 (55)8.2项目概述 (55)8.3生产工艺特点及安全措施 (55)8.4消防措施 (55)9劳动安全卫生 (58)9.1劳动安全卫生法令及编制依据 (58)9.2工程概况 (61)9.3劳动安全卫生措施 (61)9.4机构设置和人员配备 (62)9.5预期效果及评价 (62)10 节能 (63)10.1 概述 (63)10.2编制依据及原则 (63)10.3能耗构成分析 (66)10.4节能措施 (67)10.5暖通设计 (68)10.6本项目能耗参数 (68)10.7节能措施预期效果评价 (69)11项目组织、劳动定员及人员培训 (70)11.1项目组织 (70)11.2生产班制和定员 (70)12项目实施计划 (71)12.1建设周期的规划 (72)12.2项目管理及实施进度的规划 (72)13投资估算与资金筹措 (74)13.1投资估算 (74)13.2投资估算编制依据和说明 (74)13.3资金筹措 (75)14财务分析 (76)14.1 概述 (76)14.2财务分析的主要依据 (76)14.3基础数据及有关说明 (76)14.4财务分析 (76)14.5不确定性分析 (77)14.6工程经济分析结论 (79)14.7附图表 (79)15结论与建议 (80)15.1产品方案和建设规模 (80)15.2技术水平可靠性 (80)15.3投资估算和资金筹措 (80)15.4经济效益 (80)15.5 结论 (80)15.6 建议 (81)附图1、厂区总平面图2、车间平面区域示意图1 总论1.1建设单位、编制单位及项目名称建设单位：辰欣药业股份有限公司项目名称：BFS“吹灌封”一体化无菌灌装生产线项目1.2企业概况1.2.1企业概况辰欣药业股份有限公司为民营上市企业，于 2017 年 9 月上交所上市（股票代码：603367）。
黑龙江省工业企业技术改造投资指导目录（2016年-2020年）一、装备制造（一）飞机1.直升机、通用飞机（含公务机）、支线客机；上述系列机型零部件、部装、总装、试飞生产能力建设。
2.涵道式无人机、多旋翼无人机、固定翼无人机、单旋翼无人机等。
3.国产单双通道客机配套能力建设。
4.国产大型运输机配套能力建设。
5.航空复合材料构建生产能力改造升级。
6.通用航空能力建设。
（二）航空发动机及燃气轮机1.涡轮16型号发动机、先进民用直升机发动机。
2.直升机传动系统（含传动部件）、航空机电类产品、铝镁合金铸造和模具产品。
3.微型燃气轮机（5MW）。
（三）航空航天装备通用飞机配套装备制造，仿生微型飞行器制造，卫星平台、载荷及零部件制造，火箭及配套装备制造，航空航天精密测量检验装备制造等。
（四）先进轨道交通装备1.40t轴重重载铁路货车,160km/h快捷铁路货车，多式联运铁路货车。
2.1700t･m铁路救援起重机，高铁救援起重机。
3.ZK1转向架和重载车钩等关键系列配件。
4.罐箱、矿石箱、LNG箱、冷链运输箱、干散货箱等集装箱产品。
5.铁路货车修理，铁路起重机修理，地铁、城铁修理及运维服务。
（五）节能与新能源汽车1.节能汽车。
清洁能源、低排放、小排量、新动力汽车。
节能环保型小排量汽车，以及使用醇醚燃料、天然气、混合燃料等新型清洁燃料的汽车。
天然气加气站的规划和建设。
2.新能源汽车。
纯电动、插电式混合动力、燃料电池汽车。
适应高寒地区运行条件的新能源汽车、LNG（液化天然气）气电混合动力公路旅游巴士等。
加速新能源车用充电桩、充电站的规划与建设,燃料电池汽车市场占有量和燃料电池燃料补充站建设。
全力推进末端物流电动化，打造绿色末端物流配送体系。
在邮政快递、电子商务末端物流等领域推广应用电动物流车。
3.汽车发动机及部件。
节能环保高效的新型发动机、驱动电机及其控制系统、整车控制系统、动力电池及其管理系统、车载互联智能系统。
