創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)(雙創(chuàng)博士)

《基于電磁線企業(yè)Q9數(shù)字化管理系統(tǒng)的研發(fā)》項(xiàng)目創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書(shū)一、概述王攀，博士，副研究員，1997年進(jìn)入南京郵電大學(xué)通信工程系，2001年本科畢業(yè)；由于成績(jī)優(yōu)異，免試推薦攻讀計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)碩士學(xué)位；2004年碩士畢業(yè)，同年留校任教，任南京郵電大學(xué)軟件學(xué)院教師，2008年獲得助理研究員中級(jí)職稱；2006年考取南京郵電大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)專業(yè)博士，2013年4月畢業(yè)，2014年7月獲副研究員高級(jí)職稱。曾任南京郵電大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)研究所副所長(zhǎng)、江蘇省通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工程中心副主任。一直以來(lái)主要從事與網(wǎng)絡(luò)安全、云計(jì)算、服務(wù)質(zhì)量管理等領(lǐng)域的教學(xué)及科研工作，具備優(yōu)秀的獨(dú)立科研開(kāi)發(fā)能力，科研和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力突出。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，主持2項(xiàng)國(guó)家重大專項(xiàng)和若干項(xiàng)企業(yè)合作項(xiàng)目：1.2011年國(guó)家發(fā)改委信息安全重大專項(xiàng)，“手機(jī)支付及移動(dòng)辦公安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與咨詢服務(wù)”；2012年國(guó)家發(fā)改委信息安全專項(xiàng)，“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用審計(jì)平臺(tái)及其產(chǎn)業(yè)化”；2.同中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)電科院等開(kāi)展多項(xiàng)橫向項(xiàng)目合作。作為項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人，承擔(dān)2項(xiàng)國(guó)家863項(xiàng)目、2項(xiàng)省科技廳重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目、2項(xiàng)省科技支撐計(jì)劃和高技術(shù)項(xiàng)目、2項(xiàng)蘇州市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。曾獲得2007年中國(guó)電子學(xué)會(huì)二等獎(jiǎng)、2008年江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、2008年南京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2012年中國(guó)通信學(xué)會(huì)科技技術(shù)二等獎(jiǎng)。任教期間，蘇州市工業(yè)園區(qū)雙百人才-企業(yè)家兼職教授。以第一作者在IEEE會(huì)議、EI核心檢索期刊、南郵學(xué)報(bào)、計(jì)算機(jī)工程等雜志上發(fā)表和錄用論文30余篇，其中有12篇被EI和ISTP收錄。獲得授權(quán)專利發(fā)明6項(xiàng)，申請(qǐng)40余項(xiàng)，軟件著作權(quán)8項(xiàng)等。王攀博士自2001年于上海電信寬帶信息中心兼職擔(dān)任網(wǎng)管產(chǎn)品部開(kāi)發(fā)工程師，2002年兼職擔(dān)任江蘇金智股份有限公司信息安全產(chǎn)品部項(xiàng)目經(jīng)理，從事第一代高等級(jí)信息安全審計(jì)和安全評(píng)估服務(wù)和產(chǎn)品研發(fā)，2003年至2006年，在南京郵電大學(xué)擔(dān)任講師時(shí)研制開(kāi)發(fā)的IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)性能測(cè)試分析儀，成功應(yīng)用在中國(guó)聯(lián)通數(shù)10個(gè)省、自治區(qū)和直轄市，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1000萬(wàn)元。2006年，研制開(kāi)發(fā)了證券行業(yè)第一套業(yè)務(wù)性能監(jiān)測(cè)管理產(chǎn)品，獲得證券行業(yè)協(xié)會(huì)三等獎(jiǎng)。2008年至今，研制開(kāi)發(fā)中國(guó)第一代基于業(yè)務(wù)感知的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)QoS管理設(shè)備，并在中國(guó)電信全國(guó)集采獲得8個(gè)省份額（擊敗華為、中興、ASB等眾多大廠商），累計(jì)直接經(jīng)濟(jì)效益近2000萬(wàn)元。王攀博士2014年12月進(jìn)入本公司博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地做博士后，進(jìn)站研究課題是“基于電磁線企業(yè)Q9數(shù)字化管理系統(tǒng)的研發(fā)”。本項(xiàng)目屬于應(yīng)用創(chuàng)新，重要目標(biāo)是如何解決電磁線生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中存在管理模式落后的問(wèn)題，達(dá)到企業(yè)人、財(cái)、物、信息、技術(shù)等資源的高效利用與配合，建立一套符合電磁線企業(yè)自身特點(diǎn)的數(shù)字化、信息化管理系統(tǒng)。本項(xiàng)目探索電磁線企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)，研究現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)在企業(yè)管理方面的應(yīng)用，對(duì)于提高電磁線產(chǎn)品的質(zhì)量、提高電磁線產(chǎn)品的品質(zhì)、強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)管理、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、減少設(shè)備維護(hù)成本、降低廢品率、減少材料的消耗、降低工人勞動(dòng)的強(qiáng)度、規(guī)范作業(yè)流程、節(jié)約成本管理和規(guī)范管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料、建立起適應(yīng)今后發(fā)展的設(shè)備維護(hù)管理模式等方面具有積極的作用。其意義在于根據(jù)電磁線企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，理順電磁線生產(chǎn)企業(yè)采購(gòu)、銷售、生產(chǎn)、倉(cāng)庫(kù)、財(cái)務(wù)等部門(mén)之間的關(guān)系，整套系統(tǒng)以銷售訂單為主線，以生產(chǎn)管理為核心，以財(cái)務(wù)監(jiān)管為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)成品的生產(chǎn)和銷售統(tǒng)一管理，并采用條碼技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效跟蹤管理，同時(shí)通過(guò)庫(kù)存分析合理降低庫(kù)存，提高資金的使用效率，進(jìn)一步提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。二、創(chuàng)新項(xiàng)目情況1、項(xiàng)目概況電磁線是電機(jī)、電器、電子、儀表電磁繞組的基礎(chǔ)和關(guān)鍵配套材料，隨著工業(yè)電器、電訊、電子等迅猛發(fā)展，給電磁線帶來(lái)了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)。電磁線企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大必然導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)管理難度加大，企業(yè)除了對(duì)財(cái)務(wù)軟件有需求之外，對(duì)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)工作流程的管理軟件需要尤為迫切。單純的財(cái)務(wù)軟件和通用ERP軟件無(wú)法滿足此類制造業(yè)的信息化需求。從根本上講，制造業(yè)為主的企業(yè)信息化核心是生產(chǎn)管理和物料計(jì)算，以此實(shí)現(xiàn)精確的物料控制，成本管理、生產(chǎn)管理，提升企業(yè)的運(yùn)作效率，才能在制造業(yè)資本報(bào)酬率逐漸下降的背景下，提升中小企業(yè)的盈利能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，贏得生存和發(fā)展的機(jī)會(huì)。Q9電磁線企業(yè)數(shù)字化管理系統(tǒng)基于現(xiàn)代電磁線生產(chǎn)企業(yè)的管理模式，針對(duì)電磁線企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，理順電磁線生產(chǎn)企業(yè)采購(gòu)、銷售、生產(chǎn)、倉(cāng)庫(kù)、財(cái)務(wù)等部門(mén)之間的關(guān)系，整套系統(tǒng)以銷售訂單為主線，以生產(chǎn)管理為核心，以財(cái)務(wù)監(jiān)管為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)成品的生產(chǎn)和銷售統(tǒng)一管理。系統(tǒng)通過(guò)采用ASP.NET、ADO.NET、RS232與RS485總線技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的方法去實(shí)現(xiàn)電磁線生產(chǎn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；采用條碼技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效跟蹤管理，同時(shí)通過(guò)庫(kù)存分析合理降低庫(kù)存，提高資金的使用效率，進(jìn)一步提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。技術(shù)特色在于：1）實(shí)現(xiàn)了電磁線生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。采用C／S與B／S混合的軟件體系可以靈活地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),將客戶端軟件設(shè)計(jì)成控制器的上位機(jī)軟件,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與上傳到服務(wù)器。用戶可以通過(guò)瀏覽器或者客戶端訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的方式監(jiān)控生產(chǎn)。2）實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理。應(yīng)用SQLSERVER2005對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,為電磁線生產(chǎn)研究工作提供了數(shù)據(jù)支持。3）為生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理提供了平臺(tái)。電磁線生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以為控制算法的研究、功能的擴(kuò)展與性能的優(yōu)化提供了一個(gè)生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理平臺(tái),改變各個(gè)模塊獨(dú)立研究缺乏關(guān)聯(lián)的局面。2、技術(shù)的先進(jìn)性經(jīng)過(guò)多年研究,電磁線線生產(chǎn)過(guò)程中的原料、工藝與控制等方面都已有了很大的提升,但其生產(chǎn)管理維護(hù)方面卻一直沒(méi)有引起高度關(guān)注。伴隨著漆包線生產(chǎn)各方面的提升與產(chǎn)量需求的增大,落后的管理維護(hù)方式越發(fā)阻礙漆包線行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的管理系統(tǒng)都是偏重于財(cái)務(wù)功能，對(duì)企業(yè)內(nèi)部其他部門(mén)生產(chǎn)工作流程管理基本沒(méi)有，或者只是一些通用流程管理，不能滿足行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)管理特點(diǎn)需要，許多大型企業(yè)都是委托國(guó)內(nèi)外SAP軟件開(kāi)發(fā)商定制，價(jià)格很高，中小企業(yè)無(wú)法承擔(dān)這樣的費(fèi)用?？萍嫉牟粩噙M(jìn)步使得電磁線生產(chǎn)的各方面都有了較大的改進(jìn),因此上述問(wèn)題變得越來(lái)越不可忽視。隨著信息化時(shí)代的到來(lái),生產(chǎn)的信息化已是行業(yè)生存發(fā)展的必經(jīng)之路。本項(xiàng)目的先進(jìn)性在于：1)采用網(wǎng)絡(luò)化集成化控制手段,發(fā)展智能控制方法。在科技飛速發(fā)展的時(shí)代，各個(gè)制造行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)已逐漸成為趨勢(shì)，僅僅依靠人工操作儀表方式控制生產(chǎn)的方式遲早會(huì)被淘汰。對(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的漆包線生產(chǎn)設(shè)備，"一對(duì)一"的控制方式是信息化不完全的狀態(tài),會(huì)產(chǎn)生很多的“信息孤島”，是資源利用不充分的表現(xiàn)。2)利用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。人工手動(dòng)的統(tǒng)計(jì)方式必然會(huì)加大勞動(dòng)力的浪費(fèi),而且數(shù)據(jù)量越大，人為的誤差則越多。如果采用數(shù)據(jù)管理軟件進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，不但可以降低人為差錯(cuò)產(chǎn)生，同時(shí)也能為漆包線的研究生產(chǎn)提供豐富的數(shù)據(jù)。3)利用通信網(wǎng)絡(luò)編程,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)查詢與控制功能的增加能夠增強(qiáng)生產(chǎn)對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性，使得產(chǎn)品更加人性化。4)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。上述的需求是對(duì)某一項(xiàng)具體業(yè)務(wù)的提出或者擴(kuò)展，然而管理平臺(tái)不但可以集成上述的各項(xiàng)功能,同時(shí)也容許增加其他的功能。3、研究的技術(shù)線路與可行性本項(xiàng)目是以通過(guò)提高電磁線生產(chǎn)管理水平為目標(biāo)，搭建生產(chǎn)管理系統(tǒng)平臺(tái)，旨在改善和提高電磁線企業(yè)生產(chǎn)管理水平與生產(chǎn)效率，使得企業(yè)管理人員能夠在辦公室甚至外地借助計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)就能夠監(jiān)管電磁線的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)活動(dòng)。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信取代人工手動(dòng)傳輸,并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件代替手工記錄數(shù)據(jù),提高了部門(mén)間的協(xié)作效率,確保了企業(yè)能夠方便、及時(shí)的獲取各類生產(chǎn)信息,知曉各項(xiàng)生產(chǎn)工作的進(jìn)展情況。其具體要求如下：創(chuàng)建一個(gè)生產(chǎn)管理平臺(tái),為企業(yè)管理提供便捷而新穎的多功能管理環(huán)境,解決不同工作人員處理不同事務(wù)使用不同工作環(huán)境問(wèn)題；建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集機(jī)制,支持通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)信息傳輸,保證可靠性的同時(shí)提升工作效率；創(chuàng)建生產(chǎn)過(guò)程控制模塊,支持在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境來(lái)進(jìn)行自我調(diào)節(jié),減少人工手動(dòng)控制,降低人為失誤率;提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理功能,有效管理生產(chǎn)數(shù)據(jù),以此提升工作過(guò)程中的監(jiān)督功能,推動(dòng)部門(mén)間的高效率協(xié)作,減少不必要的交接環(huán)節(jié),提高工作效率。綜上所述,將企業(yè)的需求進(jìn)行歸納和分析后,該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)如下主要功能:用戶登錄管理功能、生產(chǎn)信息采集功能、生產(chǎn)控制功能、生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理功能、系統(tǒng)管理功能,系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖所示。各功能分析如下:1)用戶登錄管理系統(tǒng)可以創(chuàng)建不同級(jí)別不同權(quán)限的用戶；用戶輸入登錄號(hào)和密碼登錄系統(tǒng)；登陸后用戶可以按照自己權(quán)限對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。2) 生產(chǎn)信息采集利用通信網(wǎng)絡(luò)與采集模塊對(duì)生產(chǎn)信息進(jìn)行采集,采集的信息包括生產(chǎn)環(huán)境類的信息,如生產(chǎn)溫度、風(fēng)機(jī)速度等,與產(chǎn)品的相關(guān)信息,如產(chǎn)量、生產(chǎn)時(shí)間等。3) 生產(chǎn)過(guò)程控制通過(guò)對(duì)采集回來(lái)的生產(chǎn)信息進(jìn)行分析,系統(tǒng)自動(dòng)將生產(chǎn)環(huán)境調(diào)節(jié)到最優(yōu)；或者擁有更改生產(chǎn)環(huán)境權(quán)限的用戶調(diào)節(jié)生產(chǎn)環(huán)境。4) 生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理將通信網(wǎng)絡(luò)傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)按需進(jìn)行轉(zhuǎn)換、分析、存儲(chǔ)。5) 系統(tǒng)管理在用戶進(jìn)入系統(tǒng)后的每一個(gè)操作都要進(jìn)行權(quán)限判斷,禁止任何的越權(quán)操作,有效的保護(hù)系統(tǒng)的安全性；管理人員可以根據(jù)人員流動(dòng)或其他原因,動(dòng)態(tài)的對(duì)用戶進(jìn)行創(chuàng)建或者權(quán)限更改；用戶進(jìn)入系統(tǒng)后的關(guān)鍵操作都要記錄在操作日志上。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)：通過(guò)研究電磁線的生產(chǎn)過(guò)程以及分析電磁線生產(chǎn)管理人員的需求,引入多層次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念,根據(jù)功能與硬件結(jié)構(gòu)上的差異,采用三層結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)漆包機(jī)生產(chǎn)管理系統(tǒng),如下圖所示。在此結(jié)構(gòu)當(dāng)中每一次結(jié)構(gòu)框架所具有的功能各不相同,三層共同組成整個(gè)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。上層結(jié)構(gòu)需要下層結(jié)構(gòu)提供數(shù)據(jù)作為支撐,而下層結(jié)構(gòu)需要上層結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的升級(jí)與優(yōu)化。信息管理層位于整個(gè)架構(gòu)中最上層,主要作用除了可以反映現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)狀況、記錄與處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)外,還可以記錄設(shè)備的種類、型號(hào)、生產(chǎn)人員、維修頻率、交接班狀態(tài)與地點(diǎn)環(huán)境等等,此外還可以根據(jù)需要引入生產(chǎn)調(diào)度的相關(guān)信息。信息管理層的設(shè)備由本地的辦公用PC機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、中繼器和路山器等設(shè)備組成?，F(xiàn)場(chǎng)控制層位于生產(chǎn)設(shè)備層與信息管理層之間,主要任務(wù)是對(duì)生產(chǎn)設(shè)備層采集回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析、制定控制策略、并向下層發(fā)送指令和與上層進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。此層設(shè)備一般由作為控制器的單板機(jī)與觸摸屏組成。生產(chǎn)設(shè)備層位于整個(gè)架構(gòu)中底層,主要任務(wù)是監(jiān)視生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀況,并根據(jù)其直接上層(即現(xiàn)場(chǎng)控制層)的策略調(diào)節(jié)生產(chǎn)環(huán)境(如生產(chǎn)速率、供爐溫度、超溫報(bào)警等)。此層的設(shè)備主要是由漆包機(jī)原有的電氣控制設(shè)備組成,即原有的檢測(cè)元件、執(zhí)行元件、數(shù)字儀表等?，F(xiàn)場(chǎng)控制層與生產(chǎn)設(shè)備層一般安裝在位于漆包線生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)或附近,通過(guò)兩層間協(xié)作可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類警報(bào)等功能,構(gòu)成自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的性能需求如下:1）先進(jìn)與可靠所采用的技術(shù)耍有其先進(jìn)性,但又必須是成熟技術(shù),保證系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行。同時(shí)又不失靈活性,能夠滿足漆包機(jī)生產(chǎn)管理、操作、監(jiān)控人員的使用。除此以外,系統(tǒng)也應(yīng)具備具有一定的健壯性,當(dāng)意外情況發(fā)生時(shí),如停電或者用戶非法操作,也能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。2) 界面友好、使用方便從實(shí)際出發(fā),充分考慮漆包機(jī)生產(chǎn)狀況與用戶需求,務(wù)必保證系統(tǒng)的友好,可操作性強(qiáng),使得每個(gè)使用本系統(tǒng)的用戶都能夠盡快的適應(yīng)系統(tǒng)操作。通過(guò)智能化的幫助提示功能,指引用戶正確的進(jìn)行操作。輸入畫(huà)而盡可能接近實(shí)際,具有較強(qiáng)的容錯(cuò)功能。3) 擴(kuò)展性強(qiáng)考慮到系統(tǒng)建設(shè)中的兼容、銜接等問(wèn)題,避免重復(fù)建設(shè),漆包機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化的設(shè)計(jì)模式,使得功能結(jié)構(gòu)具有可伸縮性和可擴(kuò)展性,可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要?jiǎng)討B(tài)變化。所提出的設(shè)計(jì)方案要全面的考慮,盡可能具有較強(qiáng)的兼容性,能夠適應(yīng)盡量多種類的漆包機(jī)。4)資源利用率髙盡可能地應(yīng)用現(xiàn)有漆包線生產(chǎn)系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境,在目前系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā),從而達(dá)到充分利用公司現(xiàn)有資源,提高系統(tǒng)開(kāi)發(fā)水平和應(yīng)用效果的同時(shí)也必須保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。在對(duì)目前流行的電磁線生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合上述系統(tǒng)的需求分析,本項(xiàng)目的研究目標(biāo)如下:1）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制在科技飛速發(fā)展的時(shí)代,各個(gè)制造行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)已逐漸成為趨勢(shì),僅僅依靠人工操作儀表來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)控制的方式遲早會(huì)被淘汰。自動(dòng)化控制能夠?yàn)榭刂扑惴ǖ闹踩氪蛳禄A(chǔ)。與此同時(shí)利用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制網(wǎng)絡(luò)可以將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)匯總,提高了信息的集成度,為以后的系統(tǒng)升級(jí)奠定條件。2）系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的研究可分為兩歩:首先實(shí)現(xiàn)車(chē)間局域網(wǎng)監(jiān)控管理,然后進(jìn)行監(jiān)控管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控的研究。局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控管理是在解決PC機(jī)與漆包機(jī)控制系統(tǒng)間互可操作性后,PC機(jī)對(duì)采集回來(lái)的生產(chǎn)信息進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì),實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的監(jiān)控。監(jiān)控管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控可以通過(guò)將處理過(guò)的生產(chǎn)信息通過(guò)網(wǎng)站的形式提供給遠(yuǎn)程用戶訪問(wèn)。3）生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的搭建無(wú)論是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制,或者是生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理,都只是集中在比較獨(dú)立的業(yè)務(wù)處理上,如果各模塊缺乏關(guān)聯(lián),則會(huì)浪費(fèi)許多的時(shí)間與精力。如果搭建立足于為漆包線生產(chǎn)系統(tǒng)的整體的生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理平臺(tái),使得現(xiàn)場(chǎng)控制,算法優(yōu)化甚至企業(yè)管理可以作為一個(gè)模塊增加到平臺(tái)上,這樣就會(huì)使得日后工作的開(kāi)展更加順利。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,需用到兩種控制網(wǎng)絡(luò):RS-485總線網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)。其中RS-485總線網(wǎng)絡(luò)主要作用是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,以太網(wǎng)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與車(chē)間及群控,整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件框圖如下圖所示?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的作用主要是設(shè)備自動(dòng)從生產(chǎn)設(shè)備上采集生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)向生產(chǎn)設(shè)備中的執(zhí)行模塊下達(dá)指令。在本系統(tǒng)中,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的支撐網(wǎng)絡(luò)是RS-485總線網(wǎng)絡(luò),通信協(xié)議采用Modbus-RTU,現(xiàn)場(chǎng)控制層的控制器作為總線網(wǎng)絡(luò)的主站,生產(chǎn)設(shè)備層設(shè)備作為總線網(wǎng)絡(luò)的從站。RS-485總線網(wǎng)絡(luò)一方面由于通信方式為命令響應(yīng)型,這使得主站只能以輪詢方式獲取各個(gè)從站的信息,并且RS-485采用半雙工工作方式,這就降低了總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?降低了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性;另一方面又由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。由于電磁線過(guò)程中,對(duì)實(shí)時(shí)要求并不十分敏感,而且目前國(guó)內(nèi)漆包機(jī)通常使用的數(shù)字儀表或其他設(shè)備大多都具有RS-485通信接口。從經(jīng)濟(jì)性與系統(tǒng)兼容性的角度出發(fā),采用RS-485總線網(wǎng)絡(luò)作為生產(chǎn)設(shè)備層到現(xiàn)場(chǎng)控制層設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)。信息管理層的搭建以太網(wǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)控制層設(shè)備到信息管理層設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò),是實(shí)現(xiàn)車(chē)間級(jí)群控與遠(yuǎn)程控制的關(guān)鍵。在本系統(tǒng)中,車(chē)間級(jí)群控指的是通過(guò)使用作為上位機(jī)的廠區(qū)行政辦公計(jì)算機(jī)來(lái)控制作為下位機(jī)的控制器,達(dá)到控制電磁線生產(chǎn)的目的；遠(yuǎn)程控制指的是用戶通過(guò)Internet訪問(wèn)服務(wù)器查看或者修改生產(chǎn)信息,達(dá)到控制電磁線生產(chǎn)的目的。在本系統(tǒng)中,信息管理層的支撐網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng),通信協(xié)議采用TCP,采用混合模式的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),采用.NET技術(shù)搭建平臺(tái),并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成數(shù)據(jù)管理。4、項(xiàng)目的重點(diǎn)與難點(diǎn)以及成果形式1)采用網(wǎng)絡(luò)化集成化控制手段,發(fā)展智能控制方法。在科技飛速發(fā)展的時(shí)代，各個(gè)制造行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)已逐漸成為趨勢(shì)，僅僅依靠人工操作儀表方式控制生產(chǎn)的方式遲早會(huì)被淘汰。2)利用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。采用數(shù)據(jù)管理軟件進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，不但可以降低人為差錯(cuò)產(chǎn)生，同時(shí)也能為漆包線的研究生產(chǎn)提供豐富的數(shù)據(jù)。3)利用通信網(wǎng)絡(luò)編程,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)查詢與控制功能的增加能夠增強(qiáng)生產(chǎn)對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性，使得產(chǎn)品更加人性化。4)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。不但可以集成上述的各項(xiàng)功能,同時(shí)也容許增加其他的功能。最終成果形式：創(chuàng)建一個(gè)生產(chǎn)管理平臺(tái),為企業(yè)管理提供便捷而新穎的多功能管理環(huán)境,解決不同工作人員處理不同事務(wù)使用不同工作環(huán)境問(wèn)題；建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集機(jī)制,支持通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)信息傳輸,保證可靠性的同時(shí)提升工作效率；創(chuàng)建生產(chǎn)過(guò)程控制模塊,支持在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境來(lái)進(jìn)行自我調(diào)節(jié),減少人工手動(dòng)控制,降低人為失誤率；提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理功能，有效管理生產(chǎn)數(shù)據(jù),以此提升工作過(guò)程中的監(jiān)督功能,推動(dòng)部門(mén)間的高效率協(xié)作,減少不必要的交接環(huán)節(jié),提高工作效率。三、研究基礎(chǔ)和條件引進(jìn)人才的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與專長(zhǎng)，已有的研究基礎(chǔ)與成果王攀博士在通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域鉆研多年，在智能模糊控制、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)、業(yè)務(wù)自動(dòng)感知、通信協(xié)議分析、流量統(tǒng)計(jì)建模、高速信息采集與處理等關(guān)鍵技術(shù)研究上積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。承擔(dān)過(guò)5項(xiàng)國(guó)家863項(xiàng)目、1項(xiàng)省科技廳重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目、2項(xiàng)省科技支撐計(jì)劃和高技術(shù)項(xiàng)目、2項(xiàng)蘇州市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。曾獲得中國(guó)電子學(xué)會(huì)二等獎(jiǎng)、江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、南京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，申請(qǐng)專利40余項(xiàng)，獲得授權(quán)專利發(fā)明6項(xiàng)，軟件著作權(quán)8項(xiàng)。發(fā)表論文30余篇，其中有12篇被EI和ISTP收錄。王攀博士曾在上海電信寬帶信息中心兼職擔(dān)任網(wǎng)管產(chǎn)品部開(kāi)發(fā)工程師，在江蘇金智股份有限公司兼職擔(dān)任信息安全產(chǎn)品部項(xiàng)目經(jīng)理，從事過(guò)第一代高等級(jí)信息安全審計(jì)和安全評(píng)估服務(wù)和產(chǎn)品研發(fā)，具有豐富的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)電磁線企業(yè)比較了解，能將通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與行業(yè)需求緊密結(jié)合起來(lái)。2、企業(yè)擁有的研發(fā)機(jī)構(gòu)與設(shè)施項(xiàng)目承擔(dān)單位—江蘇迅達(dá)電磁線有限公司，多年來(lái)始終注重自主創(chuàng)新體系的建設(shè)，積極實(shí)施產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合攻關(guān)，目前已擁有繞組線行業(yè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)43個(gè)，擁有省高新技術(shù)產(chǎn)品10個(gè)，擁有省認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心、省電器繞組線工程技術(shù)研究中心和省級(jí)博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，2012年獲得江蘇省信息化與工業(yè)化融合試點(diǎn)企業(yè)。先后與上海電纜研究所、中南大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、上海理工大學(xué)、南京郵電大學(xué)等多所大學(xué)和科研院所建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，形成企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新的新模式。公司承擔(dān)了國(guó)家創(chuàng)新基金項(xiàng)目（06C26113201081）、國(guó)家創(chuàng)新基金重點(diǎn)項(xiàng)目（12C26213202521）、國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目（2007GH040151）、國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品（2011TJC10205、2013GRC10124）、江蘇省重點(diǎn)新產(chǎn)品新技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃等20多項(xiàng)省部級(jí)以上科技項(xiàng)目。公司將以博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地為研發(fā)平臺(tái)，在公司現(xiàn)有兩化融合工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)適應(yīng)電磁線企業(yè)的精細(xì)化數(shù)字化管理系統(tǒng)，著力提高企業(yè)的管理水平。進(jìn)一步吸引行業(yè)技術(shù)人才，積極培養(yǎng)公司內(nèi)部人才，在公司現(xiàn)有技術(shù)人員中，選派事業(yè)心強(qiáng)、愛(ài)崗敬業(yè)的技術(shù)骨干經(jīng)常參加國(guó)內(nèi)、國(guó)際專題技術(shù)培訓(xùn)、交流和合作，著力提高他們的業(yè)務(wù)水平，為公司項(xiàng)目開(kāi)發(fā)打好人才基礎(chǔ)。3、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)情況企業(yè)非常注重人才發(fā)展戰(zhàn)略，以人為本，重視人才的投入和引進(jìn)，為企業(yè)發(fā)展提供了人力資源。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，已涌現(xiàn)出一批新產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)帶頭人，大專以上技術(shù)人員，占職工總數(shù)的16%。尤其在繞組線系列的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、企業(yè)信息化管理等方面有較強(qiáng)的實(shí)力基礎(chǔ)，擁有國(guó)內(nèi)一流的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。針對(duì)本項(xiàng)目，公司已吸引中南大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科首席教授尹志民、上海理工大學(xué)劉平、南京航空航天大學(xué)李軍在內(nèi)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)25人，擁有博導(dǎo)2人、高級(jí)職稱7人，博士5人，碩士4人。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的專業(yè)結(jié)構(gòu)合理、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)較強(qiáng)。為項(xiàng)目的順利實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主要成員情況如下：序號(hào)姓名學(xué)歷職稱專業(yè)在本項(xiàng)目承擔(dān)工作1王攀博士副研究員信息網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目總負(fù)責(zé)2尹志民博士教授、博導(dǎo)材料科學(xué)與工程高級(jí)顧問(wèn)3劉平博士教授、博導(dǎo)材料科學(xué)與工程顧問(wèn)4李軍博士碩導(dǎo)、副教授凝聚態(tài)物理應(yīng)用性能研究5董紹祥本科高工機(jī)電一體化生產(chǎn)組織6周志云本科高工機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)化機(jī)械裝備設(shè)計(jì)7周洪雷博士工程師電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)8黃少波碩士工程師計(jì)算機(jī)新產(chǎn)品研發(fā)9盧玉曄碩士工程師計(jì)算機(jī)新產(chǎn)品研發(fā)10王連付本科工程師計(jì)算機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量控制11封心波本科工程師電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)12何代華碩士工程師材料學(xué)組織性能檢測(cè)分析13畢麗明碩士工程師功能材料新產(chǎn)品研發(fā)14張偉本科工程師物理學(xué)檢測(cè)分析15孫成煥本科高級(jí)會(huì)計(jì)師財(cái)會(huì)成本核算、資金管理4、創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)的來(lái)源與使用本項(xiàng)目計(jì)劃總投資350萬(wàn)元。主要用于系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)、公司局域網(wǎng)建設(shè)、添置必要的終端設(shè)備、開(kāi)發(fā)檢測(cè)設(shè)備等。公司近三年每年都產(chǎn)生了3000多萬(wàn)元的未分配利潤(rùn)，根據(jù)公司發(fā)展規(guī)劃，有70%是用于新項(xiàng)目的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的。本項(xiàng)目的實(shí)施，公司會(huì)根據(jù)進(jìn)度要求及時(shí)從公司利潤(rùn)中籌取資金，確保項(xiàng)目按期實(shí)施。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目資金的管理，實(shí)行?？顚Ｓ?，項(xiàng)目組的財(cái)務(wù)納入公司統(tǒng)一管理，在科學(xué)研究、應(yīng)用研發(fā)、技術(shù)服務(wù)、業(yè)務(wù)咨詢、人才培訓(xùn)等方面獨(dú)立開(kāi)展工作，經(jīng)濟(jì)上實(shí)行獨(dú)立核算。項(xiàng)目組還通過(guò)有償服務(wù)形式向國(guó)內(nèi)有關(guān)部門(mén)和行業(yè)承接業(yè)務(wù)獲得經(jīng)費(fèi)支持，以促進(jìn)自身事業(yè)的發(fā)展。四、創(chuàng)新工作面臨的競(jìng)爭(zhēng)與風(fēng)險(xiǎn)分析目前國(guó)際上漆包機(jī)的發(fā)展主要分為兩個(gè)方向：1) 低速多頭漆包機(jī)。這種類型漆包機(jī)的特點(diǎn)是雖然單頭的生產(chǎn)速度提升較慢,但是由于其頭數(shù)較多,生產(chǎn)的總速度頗為可觀。這類型漆包機(jī)生產(chǎn)商的代表是亞洲久原公司。2) 高速連拉漆包機(jī)。這種類型的漆包機(jī)特點(diǎn)是不斷提高單頭生產(chǎn)速度,但是其頭數(shù)卻在減少,生產(chǎn)速度雖然有提升,但是生產(chǎn)的總速度不及低速多頭漆包機(jī)。這類型漆包機(jī)生產(chǎn)商的代表是西歐MAG公司和SICME公司。西方國(guó)家已經(jīng)逐步放緩了對(duì)漆包線生產(chǎn)的研究,并將漆包線生產(chǎn)制造業(yè)從國(guó)內(nèi)移走。在這次漆包線行業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)移對(duì)于發(fā)展中國(guó)家是一個(gè)難得的機(jī)遇,中國(guó)在這場(chǎng)機(jī)遇中通過(guò)不懈努力獲得了先機(jī),成為了漆包線制造大國(guó)。但隨著我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的漆包線的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)方式不能滿足日益進(jìn)歩的漆包線生產(chǎn)技術(shù)需求與益增大的對(duì)產(chǎn)量與質(zhì)量的要求。為響應(yīng)國(guó)家"節(jié)能減排"號(hào)召與提高行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力,漆包線生產(chǎn)設(shè)備商紛紛開(kāi)展了生產(chǎn)改進(jìn)方案的研究：江蘇省無(wú)錫梅達(dá)電工有限公司曾提出漆包機(jī)專業(yè)廠必須致力于開(kāi)發(fā)新一代速漆包機(jī),其目的是：一是縮短與國(guó)外漆包機(jī)的差距,二是滿足國(guó)內(nèi)外漆包線行業(yè)的需求,為行業(yè)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。該公司的部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工控機(jī)電氣控制系統(tǒng),具有報(bào)警、自診斷功能智能控制功能、配方管理系統(tǒng)、柔性控制、遠(yuǎn)程控制、ERP數(shù)據(jù)記錄功能。其上位機(jī)采用西門(mén)子工控PC,可同時(shí)使用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)輸入，并在顯示器顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。供爐控制通過(guò)利用PLC與西門(mén)子專用溫度控制軟件,將固化區(qū)溫度與排廢風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制。上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸是用過(guò)PROFIBUS來(lái)實(shí)現(xiàn)。上位機(jī)溫度控制畫(huà)面能實(shí)時(shí)地顯示溫控加熱的百分比,直觀地表達(dá)了系統(tǒng)的控制效果,指示工藝操作員調(diào)節(jié)優(yōu)化的方向。廣東省東莞太陽(yáng)線緄設(shè)備有限公司近年也對(duì)新型漆包機(jī)進(jìn)行了研制,采用以工控機(jī)為控