[发明专利]一种虚实融合的工业工程综合实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及实验系统，尤其涉及一种虚实融合的工业工程综合实验系统。

背景技术

IE（Industrial Engineering，工业工程）是工程技术与管理科学相结合的交叉学科。国际上，工业工程的主要研究对象是生产系统和服务系统。在我国IE还处在发展初级阶段，主要研究工业系统的效率,它利用自然科学和其它技术对研究对象进行观察、实验、分析、设计。工业工程的许多重要技术和理论方法都来源于生产实际，IE工程师必然具有很强的实践和工程分析与设计能力。因此，IE具有很强的实践性和应用性，实践教学是其教学过程中不可缺少的一环，是培养学生实践和综合运用所学知识解决实际问题能力，保证人才培养质量的必要手段。

1993年我国第一批IE专业在若干所高校设立以来，已经发展了20年，从专业规模、教学体系等方面取得了长足的进步。但IE专业的实验设施和实验条件都很薄弱，并且由于IE与生产实际的关联度高且涉及面广，在有限资金的条件下，难以将IE面临的各种系统及其运行状态在实验室中真实地展现出来，学生无法在实验过程中真正体会到真实的企业生产环境，导致整体实验效果差。因此，如何根据自己的专业特色，在现有资源条件下构建能够充分模拟企业生产实际环境，能够全面覆盖，并有机集成工业工程学科知识的实验体系，显得尤为重要。

目前国内大学工业工程的实验系统主要存在以下缺陷：

1）涉及面窄：由于硬件系统的限制，因此用于实验的对象一般比较简单，无法完全体现企业实际生产过程；

2）成本高：由于需要模拟企业的硬件环境，需要购买各类硬件设备，如果需要更多的体现企业生产实际，就必须购买更多的硬件设备，导致实验平台的成本提高；

3）可扩展性不强：硬件一旦购买，就不容更换，因此，实验的内容就相对来说比较固定，不具有很好的扩展性；

4）实验不综合：各个实验相对独立，只注重单项知识和技术的实验，忽视工业工程各门课程紧密联系的特点，且实验不全面，学生缺乏对整个专业知识和技术的全面认识和融会贯通。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚实融合的工业工程综合实验系统，扩大了实验的范围，降低实验系统的开发费用。

一种虚实融合的工业工程综合实验系统，该系统包括：企业资源计划ERP模块、制造执行系统MES、生产模块；

所述ERP模块，用于制定产品的生产作业计划并下发至所述MES及根据所述生产作业计划确定所需的物料及制定相应的物料配送计划，并配送至生产模块；

所述MES，用于根据生产作业计划判断生产模块是否具备相应的生产工艺；

若是，则所述MES控制所述生产模块按照所述生产工艺对配送的物料进行加工生产；否则，由所述MES调用所述ERP模块中的虚拟仿真信息在生产模块中模拟该产品的生产过程；

其中，所述MES还用于当该产品生产完毕后，对其进行质量数据分析及生产性能分析。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，利用MES作为集成框架，将工业工程各门课程紧密联系；并通过虚拟仿真信息代替价格昂贵的设备及模拟复杂多变的企业实际生产过程，即可体验到各类设备和各种加工过程，大大的降低实验系统的开发费用，扩大了实验的范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例一提供的一种虚实融合的工业工程综合实验系统的示意图；

图2为本发明实施例二提供的又一种虚实融合的工业工程综合实验系统的示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种作业管理模块工作时的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

如图1所示，本发明提供的一种虚实融合的工业工程综合实验系统的示意图，该系统主要包括：企业资源计划ERP模块11、制造执行系统MES12、生产模块13；