加工中心实训教学可视化管控平台开发

基于加工中心实训教学过程的分析,设计了智能实训过程管控平台方案。该方案以不同的通信协议为数据交互基础,开发了一套可视化管控平台,对硬件资源、实训教学和各类通讯端口进行整合。通过将CADCAPPCAM与MES的集成,打通设计与制造流程;利用AR技术建立工步引导;与数控机床进行集成,采集设备运行信息并管控加工状态;引入SPC质量分析,对加工成果进行可视化评价。通过在该平台下的实训,学生可将产品设计、工艺规划与制造工序设计集成,将有关设计与MES系统集成,实现具有现代数字化和网络化的加工中心实训,可视化的实训过程管理,并显示当前学生的学习进度、加工情况、异常报警。

基于VDEVS的离散制造车间虚拟实体行为模型描述方法

虚拟实体是数字孪生五维模型中重要的组成部分,其行为模型描述了物理实体在外部环境与内部运行机制作用下的实时响应及行为。针对离散制造车间数字孪生虚拟实体行为模型缺乏统一描述与精确定义的难题,提出一种使用基于值的离散事件系统规范(VDEVS)对行为模型进行描述的方法。在原有数字孪生五维模型基础上定义了数字孪生车间虚拟实体分层模型,实现了其与数字孪生车间物理实体的一一映射。通过对传统离散事件系统仿真规范(DEVS)进行扩展提出了VDEVS,从而更加精确地描述离散制造车间复杂系统级、系统级、单元级虚拟实体的行为。最后,针对某加工单元,利用基于VDEVS的方法对其行为模型进行了描述。

基于智能制造的工程实践课程体系的构建

按照传统生产模式构建的实习工厂或工程训练中心已经不能满足智能制造生产模式下的工程实践教学要求。华中科技大学与华中数控等公司合作建设了具有学习功能的智能制造工厂,遵循价值引领、知识探究、能力发展、素质提升四位一体的实践育人方针,贯彻以培养学生现代工程观、质量观和系统观为核心的教育理念,构建了工程实践与创新课程体系与教学内容,并在教学中进行了试点,取得了良好的教学效果。