試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)管理系統(tǒng)解決方案

發(fā)布于：2022-11-09 來源：大禹匯智

一、方案概述

本系統(tǒng)是中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空XX研究所投資建設(shè)的試驗(yàn)業(yè)務(wù)及試驗(yàn)現(xiàn)場執(zhí)行管理的信息化系統(tǒng)項(xiàng)目，由我公司實(shí)施完成，研究所內(nèi)課題部門、二室、七室、質(zhì)量部、生產(chǎn)辦、工藝辦、所領(lǐng)導(dǎo)等部門的人員使用。系統(tǒng)主要功能有試驗(yàn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化集成、試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)過程監(jiān)視及試驗(yàn)全過程業(yè)務(wù)管理。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)管理系統(tǒng)的建設(shè)，研究所內(nèi)能改善各試驗(yàn)環(huán)節(jié)的綜合管理水平，從而有效提升試驗(yàn)執(zhí)行能力，縮短試驗(yàn)周期，提高生產(chǎn)效率，為后續(xù)的試驗(yàn)智能化管理打好基礎(chǔ)。

二、項(xiàng)目主要成果總結(jié)

試驗(yàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)改造：

本次系統(tǒng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)了42臺(tái)設(shè)備的改造及數(shù)據(jù)采集，其中35臺(tái)溫箱類設(shè)備，7臺(tái)振動(dòng)類設(shè)備。溫箱類實(shí)現(xiàn)了溫度值、濕度值、氣壓值等數(shù)據(jù)參數(shù)的自動(dòng)采集，振動(dòng)類設(shè)備通過獲取振動(dòng)臺(tái)數(shù)據(jù)文件的形式，試驗(yàn)后拿到振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)文件，上傳至系統(tǒng)服務(wù)器上，并關(guān)聯(lián)到對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)上。

溫箱類設(shè)備接入：

該類設(shè)備通過設(shè)備的以太網(wǎng)接口將設(shè)備接入公司的生產(chǎn)局域網(wǎng)，DMS-SCADA系統(tǒng)通過廠家提供的通訊協(xié)議解析數(shù)據(jù)，最后DMS-SCADA系統(tǒng)通過OPC協(xié)議將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給DMS-TDM。實(shí)現(xiàn)原理示意如下圖所示。

振動(dòng)臺(tái)接入：

該類設(shè)備在振動(dòng)臺(tái)終端控制計(jì)算機(jī)安裝快速客戶端，振動(dòng)臺(tái)結(jié)果數(shù)據(jù)一般為.rrn格式的結(jié)果數(shù)據(jù)，按設(shè)備條件采用自動(dòng)或手動(dòng)上傳結(jié)果數(shù)據(jù)的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中管控，振動(dòng)臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的示意如下圖所示。

2、現(xiàn)場管控終端軟件

為了便于試驗(yàn)檢測人員進(jìn)行試驗(yàn)，現(xiàn)場配備了PAD，PAD上部署了現(xiàn)場管控終端軟件，該軟件可以接收DMS-TDM下發(fā)的任務(wù)詳情、工藝步驟等信息，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場試驗(yàn)人員的無紙化操作，并且可以將現(xiàn)場產(chǎn)生的異常情況及時(shí)反饋給DMS-TDM系統(tǒng)，使管理人員及時(shí)了解現(xiàn)場各種情況。具體功能如下：

任務(wù)待辦

系統(tǒng)采用待辦和已辦兩個(gè)頁簽列表的形式實(shí)現(xiàn)，在待辦頁簽下展示剛接收到的及正在執(zhí)行辦理的試驗(yàn)，可查看、辦理試驗(yàn)記錄表單，在已辦頁簽下，查看已經(jīng)辦理的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及清理數(shù)據(jù)操作。

待辦試驗(yàn)頁簽內(nèi)容，按試驗(yàn)計(jì)劃開始時(shí)間順序展示需要登錄人自己將要辦理和正在辦理的分批試驗(yàn)信息，主要展示試驗(yàn)基本信息，如任務(wù)編號(hào)、試驗(yàn)產(chǎn)品、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)間、狀態(tài)、試驗(yàn)地點(diǎn)等信息。列表后面提供查看試驗(yàn)詳情、辦理記錄單、辦理檢測單功能。PAD上查看的試驗(yàn)詳情信息包括試驗(yàn)信息、工藝信息、加電時(shí)間、異常信息、操作照片；記錄單獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊試驗(yàn)項(xiàng)目上掛的記錄單內(nèi)容，檢測人員在上面填寫試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)內(nèi)容；檢測單為結(jié)構(gòu)化工藝同步過來的表單，實(shí)際表單內(nèi)容以結(jié)構(gòu)化工藝對(duì)應(yīng)試驗(yàn)項(xiàng)目的檢測單為準(zhǔn)，檢測人員在PAD上填寫關(guān)聯(lián)到檢測單結(jié)果內(nèi)容。

現(xiàn)場任務(wù)接收

管理人員通過DMS-TDM下發(fā)試驗(yàn)檢測紙質(zhì)任務(wù)二維碼，現(xiàn)場人員通過掃碼的方式可以獲取試驗(yàn)檢測任務(wù)相關(guān)的任務(wù)編號(hào)、產(chǎn)品型號(hào)、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)批次、設(shè)備代號(hào)、設(shè)備編號(hào)、工步內(nèi)容、試驗(yàn)詳情等信息。在試驗(yàn)詳情上，檢測人員可操作試驗(yàn)狀態(tài)、記錄試驗(yàn)異常信息、記錄試驗(yàn)照片。試驗(yàn)開始后，點(diǎn)擊“開始”按鈕，系統(tǒng)記錄試驗(yàn)實(shí)際開始時(shí)間，并開始計(jì)時(shí)，發(fā)生異常時(shí)，檢測人員點(diǎn)擊“暫停”按鈕，試驗(yàn)暫停計(jì)時(shí)，試驗(yàn)檢測人員在“異常信息”下填寫試驗(yàn)異常信息，異常處理后，再點(diǎn)擊“繼續(xù)”按鈕，系統(tǒng)恢復(fù)試驗(yàn)狀態(tài)，并繼續(xù)計(jì)時(shí)，試驗(yàn)完成后點(diǎn)擊“完成”按鈕，系統(tǒng)計(jì)算整個(gè)試驗(yàn)的實(shí)際時(shí)長，為了外協(xié)試驗(yàn)費(fèi)用計(jì)算使用，并更新試驗(yàn)狀態(tài)為“已完成”，同時(shí)更新試驗(yàn)的實(shí)際完成時(shí)間為檢測人員操作時(shí)的系統(tǒng)時(shí)間。

異常反饋

異常信息為檢測人員在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的試驗(yàn)異常信息，記錄在PAD上，上傳回工控網(wǎng)系統(tǒng)后，調(diào)度人員在試驗(yàn)任務(wù)管理模塊可以查看到，并決定提交質(zhì)量系統(tǒng)，完后相關(guān)人員一起商議試驗(yàn)的下一步操作，實(shí)際審批及下一步試驗(yàn)結(jié)論在質(zhì)量系統(tǒng)中完成；操作照片為檢測人員在外協(xié)現(xiàn)場記錄拍攝的試驗(yàn)測試設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信息。

3、 試驗(yàn)自動(dòng)化

系統(tǒng)通過DMS-SCADA平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化試驗(yàn)功能。利用試驗(yàn)程序流程編輯軟件，將試驗(yàn)工序編輯為設(shè)備可識(shí)別的執(zhí)行程序，實(shí)現(xiàn)設(shè)備按電子化工序程序的自動(dòng)化執(zhí)行。除此之外還可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，若某個(gè)參數(shù)出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警提醒，從而實(shí)現(xiàn)智能化控制和監(jiān)控。具備聯(lián)動(dòng)處理、智能調(diào)試等智能化功能。其中試驗(yàn)信息、工藝信息為試驗(yàn)時(shí)的參考信息，只可查看；加電時(shí)間再初始時(shí)看到的是調(diào)度人員確定的計(jì)劃加電時(shí)間，試驗(yàn)實(shí)際開始后，系統(tǒng)根據(jù)檢測點(diǎn)及工藝時(shí)間自動(dòng)更新計(jì)算為實(shí)際的加電時(shí)間，檢測人員加電檢測按更新后實(shí)際加電時(shí)間加電檢測。加電后系統(tǒng)按工藝程序逐項(xiàng)執(zhí)行，若出現(xiàn)異常自動(dòng)停止，并報(bào)警通知相關(guān)人員處理。

4、在線簽審

檢測人員填寫完記錄單、檢測單后，校核人及軍代表需要簽字確認(rèn)。校核人是同班的試驗(yàn)檢測人員。系統(tǒng)在PAD對(duì)校核人提供一個(gè)試驗(yàn)列表，過濾試驗(yàn)人員中同班人員包含自己的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，列表后面設(shè)置“記錄單”、“檢測單”按鈕鏈接，點(diǎn)擊后打開表單頁面查看檢測人員填寫的表單內(nèi)容并在校核人處簽字，完后系統(tǒng)保存簽字信息，在生成試驗(yàn)報(bào)告時(shí)獲取簽字人員的電子簽名照片。簽字方式采用校核人點(diǎn)擊指定區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)獲取當(dāng)前登錄人的姓名用戶標(biāo)識(shí)等信息的形式。

如果是軍檢的試驗(yàn)，還需要軍代表在記錄單和檢測單上簽字，軍代表的簽字在工控網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)中進(jìn)行。試驗(yàn)檢測人員填寫完記錄單和檢測單后，將PAD交給同班的檢測人員簽字，即校核人簽字， 校核人簽完字將PAD還給試驗(yàn)檢測人員，試驗(yàn)檢測人員將PAD中記錄的數(shù)據(jù)上傳至工控網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)中，完后軍代表在工控網(wǎng)系統(tǒng)中查看表單內(nèi)容及簽字。軍代表簽字設(shè)計(jì)方案同校核人簽字，也是提供一個(gè)試驗(yàn)列表，按任務(wù)申請(qǐng)單中的軍代表過濾需要自己簽字的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，按試驗(yàn)完成時(shí)間倒序排列，列表后面設(shè)置“記錄單”和“檢測單”按鈕，點(diǎn)擊后可查看表單內(nèi)容，點(diǎn)擊“簽字”按鈕后系統(tǒng)獲取操作人信息并保存完成簽字。

5、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控

DMS-SCADA系統(tǒng)具備設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能，該功能實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的遠(yuǎn)程集中控制，試驗(yàn)人員可以在遠(yuǎn)程對(duì)試驗(yàn)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且可以顯示相關(guān)任務(wù)的詳細(xì)信息。

三、項(xiàng)目總結(jié)

本期TDM系統(tǒng)的建設(shè)全面實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理自動(dòng)化，通過對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的軟硬件改造實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化集成，改造后的設(shè)備統(tǒng)一連入SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了受試產(chǎn)品上的試驗(yàn)響應(yīng)應(yīng)力的數(shù)值采集，以及來自測試設(shè)備上的測試數(shù)據(jù)的數(shù)值采集，并及進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)工藝進(jìn)行了電子化處理，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的試驗(yàn)過程執(zhí)行。同時(shí)建立專業(yè)的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)執(zhí)行過程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)全過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控。并且建立了試驗(yàn)業(yè)務(wù)相關(guān)的各種管理功能，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品全試驗(yàn)周期的數(shù)據(jù)管理，完善了各試驗(yàn)環(huán)節(jié)的綜合管理水平，有效的提升了試驗(yàn)的執(zhí)行能力，縮短試驗(yàn)周期，提高生產(chǎn)效率，為后續(xù)的試驗(yàn)智能化管理打好基礎(chǔ)。