如何进一步地发挥制造设备的利用率，如何实时地获知设备运转情况，如何根据实时的实训教学进度情况制订准确、科学的教学计划，如何准确统计机床利用率，从海量数据中分析出制约教学效率的瓶颈原因所在，如何根据以往统计结果预测机床故障分布等等，对于实训管理来讲，这都是非常重要的课题。
所以，实训现场针对教学如何展开更加智能化、高效率的教学手段，也是不可忽视的一个发展趋势。特别是对于实训管理部门，面临着最为繁重而紧急的实训教学任务，要最大程度地提高设备利用率，最大程度地提高教学能力，制订科学的教学计划，迫切地需要实时获知机床实时信息。
使用引进部署的数字化车间管理系统，通过设备联网系统，使设备开口说话（自动采集设备运行数据）；基于数据的自感知、自诊断、自决策，实现实时智能分析让设备运行无忧；通过数据的汇总分析报表，支持管理层进行科学化的决策。
数字化车间管理系统整体框架为设备端（数控机床）通过网线直连实现设备数据采集，中间层为数据存储与实时分析服务器，前端应用（WEB）提供可视化的数控设备状态实时监控功能；
系统硬件拓扑：数控机床通过NC装置LAN端口作为数据交换端口。经网线连接至交换机构建局域网络，实现设备交互。服务器经网线与交换机连接，实现后台系统与数控设备互联互通。
数控系统的机加工设备的数字化管理功能（既管理系统可以正常实时采集以下数控系统的生产，工艺，设备数据）：
1：华中数控系统（华中8型）
2：凯恩帝数控系统（软体版本V4.3以上）
3：广州数控系统（980TDI，980MDI,988TA,988T）
4：发那科数控系统（具备PCMCIA口/RJ45口的全系列Fanuc数控系统）
5：三菱、西门子数控系统等。
平台针对NC系统设备，基于可采集到的原始数据，可实现远程展示机床实时数据，数据包含设备状态（开机、关机、运行、调试、报警）、产量信息（加工件数）、故障信息（故障代码、 故障开始时间、故障结束时间）、参数信息（主轴转速/倍率、进给速度/倍率），并通过相关功能模块，实现各种数据统计、分析。
系统配置管理作为系统基础模块，可实现对系统运行所需要的基础信息进行配置，包含人员信息配置、人员权限管理、部门岗位设置、班次信息设置。
（1.1）人员信息配置
人员信息配置功能：主要用于配置系统用户的人员信息（姓名、性别、手机、固话、邮箱、其他备注信息）等基础数据的录入和部门、岗位分配以及平台账户建立与管理。模块支持从 EXCEL 表导入或自主添加人员信息，也支持人员信息导出。
（1.2）人员权限管理
人员权限管理功能：主要用于配置系统中各部门下岗位的系统各项功能的权限设置，可对每个岗位单独设定整套系统各模块功能权限，便于不同岗位职责下的系统操作，规范系统应用与管理。
（1.3）部门岗位设置
部门岗位设置功能：主要用于配置学校部门信息和各部门下的岗位信息（模块支持从 EXCEL 表导入或自主添加部门管理及岗位管理信息，同时也支持导出），添加岗位时可以选择部门和上级岗位，选择相应的岗位后，可以对此岗位进行系统各项功能的权限设置。
（1.4）班次信息设置
班次信息设置功能：主要用于系统平台用户或部门下属所有人员的班次设置（班次、班次描述、上班时间、下班时间），便于各用户获取工作安排，提高效率。
设备信息管理是系统有关设备基础信息管理的模块，可实现对下属数控设备的基础信息进行配置，包含设备台账管理、设备工位设置、设备类型维护、设备人员管理。
（2.1）设备台账管理
设备台账管理功能：主要用于维护设备基础信息及采集信息配置（如设备名、设备IP、设备端口号、选择设备系统、所在位置、加工类型、设备编号、制造厂家、设备型号、出厂编号、入固日期、所在区域、设备类型选择、设备工位分组选择）。添加设备时，选择车间工位信息，针对各工位填写设备类型、设备状态等相关信息，完成设备的添加，系统会自动给设备生成一条包含该设备信息的独立二维码，可以自主选择打印二维码。（在同一局域网络内，二维码可以通过微信或其他扫码软件识别，并以表格形式显示对应设备台账信息）
（2.2）设备工位设置
设备工位设置功能: 可以根据部署现场实际情况，对系统管控下设备的层级结构按学部、车间、工位进行三级划分，并将系统下的设备分别绑定到各个分组，便于各模块中索引及后续统计、分析模块中的各类数据统计分析。
模块中可将某几台不同种类设备设定为一个工位，在该模块中可以对设置的不同工位进行维护、分析，并在页面内显示每个工位内具体设备数量及设备名。
（2.3）设备类型维护
设备类型维护功能：主要用来配置维护系统管控下的设备类型、种类信息（设备类型可根据实际需求进行自定义，种类及种数不限制）。通过在该模块内配置设备类型，完成系统管控下设备的类型设定（设备台账中选择）以及维护保养模块中各种类设备的保养配置（两级保养周期及保养要求的）。在对应设备种类下，可以显示对应的设备数量，以及启用状态。该模块支持从 EXCEL 表导入或自主添加设备类型信息，同时也支持EXCEL 表导出。
（2.4）设备人员管理
设备人员管理功能：主要用来在此界面内设置系统平台各用户负责的学部、车间、工位，以及显示各工位人员信息。通过设置，将具体的车间或工位绑定到具体负责人，便于设备生产、实训、维保的流程追溯。
设备信息管理是系统维护设备关键运行参数监控、工作状态监控、异常工作状态配置的模块。
该模块可实现对下属数控设备的异常加工参数（主轴转速范围、主轴倍率范围、进给倍率范围）、异常工作状态（设备空闲持续时间、设备报警持续时间、设备手动调试持续时间）、异常工作模式（导致被系统监测到的设备异常状态进行原因录入）进行配置。可实现针对设备的异常状态、设备参数的异常状态进行判定定义，当采集的设备数据达到异常判定条件时，记录并展示报警信息。
（3.1）参数异常设置
参数异常设置功能：在该模块内可对系统管控下的每一台设备关键参数的上下限值设置，当设备实际参数超过限定值时，系统记录并展示报警信息，监控的设备参数有主轴转速的上下限、主轴倍率的上下限、进给倍率的上下限。
（3.2）工作模式配置
工作模式配置功能：在该模块内可对设备异常状态的工作模式（即异常类型）进行设置，在设备切片图上可以对设备停机、空闲、报警等非工作状态进行异常原因的录入。模块内设置的异常类型在结构上分为两级（父级工作模式、子级工作模式），内容支持完全自定义，可根据设备类型及设备故障特点进行设定，并对每种故障类型进行备注，便于设备故障统计及故障分析、排除。
（3.3）状态异常设置
状态异常设置功能：在该模块内可以配置每一台设备非工作状态（空闲待机、报警状态、手动调试状态）的持续时间，并对其进行定义或编辑，当异常状态持续时间超过设定值时，系统后台记录并展示报警信息。
设备状态监控模块是展示、查阅系统管控下各设备的设运行状态、运行参数、实时监控、状态异常展示及统计的模块 。
该模块可实现观看所有设备当前运行状态，包含程序号、转速、倍率等信息，界面支持互动，点击相应设备后，可以查看该设备的详细运行信息；可以观看所有设备的实时状态，对超出“状态异常设置模块”中设定值的设备进行报警及持续时间的统计；可以查阅设备异常状态的历史记录；可以查阅设备异常状态的数据统计。
（4.1）设备状态一览
设备状态一览功能：在该功能界面内，可以查看系统管控下所有设备当前运行状态，包含状态、程序号、转速、主轴倍率、紧急倍率等信息，界面支持互动，点击相应设备后，可以查看该设备的详细运行信息。
详细运行信息为弹窗界面，主要分为设备产出统计、设备状态分布、设备状态监控、甘特图 四部分。设备产出统计主要显示当前程序、程序注释、程序总完成次数信息；设备状态分布主要显示设备离线、报警、待机三种状态的时间及占比；设备状态监控主要显示当前状态、持续时间、转速、进给倍率、转速倍率、报警代码等信息；甘特图显示当前时间的24小时内设备的状态切片分析。
（4.2）状态实时监控
实时状态监控功能：在该模块界面内可以查看系统管控下的设备运行状态，界面直观显示状态异常报警设备数量及正常设备数量，并对当前正在发生状态异常报警的设备进行详细信息显示（包含设备名、所在区域、异常类型、当前异常类型的阈值、报警开始时间、持续时间）。
（4.3）状态异常列表
状态异常列表功能：在该模块内可以查看系统管控下设备的异常状态记录，并可按照学部、车间、工位、时间范围、状态类型、异常持续时间等作为索引条件进行查询，并支持设备状态异常记录的导出。
（4.4）状态异常统计
状态异常统计功能:在该模块内可以进行系统管控下设备的异常状态统计，并可按照学部、车间、工位、时间范围、状态类型（空闲异常、报警异常、手动调试异常）作为索引条件进行单独的统计、查询。
设备切片分析是监测、调阅系统管控下的各设备工作模式、近24小时内设备运行状态切片图、设备切片分析等功能的模块。
（5.1）工作模式分析
工作模式分析功能：在该模块内可以查询设备非计划空闲的原因（对应设备生产管理模块-工作模式配置功能中设置的各种设备异常状态的工作模式），可以实现对不同的原因进行占比统计，查看对设备效率影响最大的模式。并可按照学部、车间、工位、设备、时间范围作为索引条件进行单独的统计、查询。
（5.2）设备切片一览
设备切片一览功能：可查看设备状态切片图，包含设备关机、运行、手动调试、空闲、报警五类状态。界面具备交互功能，点击相应状态时段，例如报警，可以查看报警状态具体信息、持续时间等。点击相应时间段，弹出窗口，可以配置设备生产管理模块-工作模式配置功能中设置的各种设备异常状态的工作模式，做为某一时段的非计划空闲（停机）原因的录入。
在页面显示上，即可同时显示全部设备切片图，也可按照学部、车间、工位、设备、时间范围作为索引条件进行单独的统计、查询。
设备关机、运行、手动调试、空闲、报警五类状态，分别用关机（灰色）、运行（绿色）、手动调试（蓝色）、空闲（黄色）、报警（红色）表示。
（5.3）设备切片分析
设备切片分析功能：在该模块内可以实现对设备切片进行统计，查看各状态的时间占比；根据切片图中工作模式信息的录入，统计不同工作模式的占比情况。切片数据以柱状图形展示，在页面显示上，即可同时显示全部设备切片图，也可按照学部、车间、工位、设备、时间范围作为索引条件进行单独的统计、查询。
设备报警监控是系统中集成设备报警实时监控、统计及记录的功能模块，包含设备报警一栏、报警统计分析、报警代码管理、报警记录查询功能。
（6.1）设备报警一览
设备报警一览功能：在该页面内，可直观查看当前设备报警数量，并显示报警设备的详细信息（设备名、所在区域、所在位置、报警代码、报警内容、设备当前状态、报警开始时间），并可导出当前设备报警情况。
（6.2）报警统计分析
报警统计分析功能:该模块可以设备各种报警的次数及时间进行查询、分析，并以坐标图的形式给予展示。模块可按学部、车间、工位、时间范围作为索引条件进行单独的统计、查询。
（6.3）报警代码管理
报警代码管理功能：该模块可以统计自动采集的设备报警代码以及报警次数并记录报警发生时间。可以对不同故障代码进行处理方式的录入，可对故障报警编辑故障类型、故障原因、解决办法，不断完善知识库。同时模块可按学部、车间、工位、设备作为索引条件进行单独的查询、调阅，且支持报警代码管理记录的导出。
（6.4）报警记录查询
报警记录查询功能：该模块可按设备、报警代码、报警内容、时间范围等不同维度查看设备报警记录，以及对报警进行查询，可查阅各种故障的故障类别、故障原因、解决方法，同时支持报警记录的导出。
设备参数监控是对设备关键参数异常实时监控、历史参数异常查阅、参数异常统计的模块。
（7.1）参数实时监控
参数实时监控功能：该模块是对于设备关键参数（主轴转速、主轴倍率、进给倍率）进行实时监控，当参数值超出设定的上下限时，会实时报警，并将相应设备的异常类型、异常值、开始时间、持续时间、当前状态等进行记录、显示。
（7.2）参数异常列表
参数异常列表功能：该模块可按学部、车间、工位、时间范围、参数类型、参数异常时间等不同维度查看设备的参数报警记录。结果可显示查询设备的设备位置、异常类型、开始时间、结束时间、持续时间，并可支持查询结果的导出。
（7.3）参数异常统计
参数异常统计功能：该模块可以从参数报警发生频次、持续时间两个维度统计参数报警情况。
（8.1）时间稼动分析
时间稼动分析功能：可以对设备的时间稼动率进行统计查询，便于统计设备在指定日期范围内的综合效率。模块可以选择查阅所有设备效率，也可根据学部、车间、工位、时间范围等维度进行查阅、统计。
（9.1）训练量统计
训练量统计功能：通过自动采集的设备加工数量，系统自动统计设备产量，可以从学部、车间、工位三个维度，筛选不同时间范围内的设备产量。
设备维护保养模块可根据操作人员针对不同设备的维保要求，通过设置参数，实现系统根据设备运行情况自动计算设备维保类型及时间，并对维保做全生命周期的管理。
（10.1）维保一览
维保一览功能：维保共分为一级保养、二级保养两个保养类型，并在模块内显示各设备的运行保养状态，界面显示各设备的当前状态（正常、待保养）、当前需要保养的类型（一级或二级保养）、当前设备运行时长等数据，并可在页面内操作，消除保养提示，并填写保养清单。（保养数据与电子看板同步）
（10.2）维保履历
维保履历功能：该模块学部、车间、工位、设备等不同维度查看设备维保记录，页面内可清晰显示设备的保养类型、保养人、保养项目、保养触发时间、保养完成时间等信息，并可支持保养记录的导出。
1、具备文档类型分类，通过创建不同的文件夹，用于配置文档的类型，如加工图纸、操作规范、检验标准、机床备份等
2、可完成文档创建，上传文档至系统。
3、 可完成文档下载，下载文档至电脑。
1、看板轮播配置
可视化电子看板功能配置界面，可以查看车间状态、设备状态、设备切片图、产量产出等各类报表型数据（三维动画效果根据现场实际布局设计）。
2、轮播看板模板
（1）主要大类： 车间整体大屏、车间动态大屏（屏幕画面支持切换）；
3、可视化电子看板显示的内容：
车间整体大屏，显示车间所有设备动态（开机、关机、空闲、报警）
4、车间动态大屏，内容可分为7个模块，均以图形、柱状图、图表、动画形式展现所有设备的实时数据。具体的模块内容如下：
（1）甘特图（设备切片图，各机床24小时内的状态切片图显示）
（2）设备效率（24小时内的各机床运行效率显示）
（3）异常报警分析（历史时期内各机床报警次数最多的故障信息轮播显示）
（4）车间动态大屏（动画形式显示车间机床的状态）
（5）每日训练量统计（24小时内的各机床完成加工次数的统计显示）
（6）实时信息（主轴转速、进给速度、当前刀号、程序名、报警内容）
（7）设备保养倒计时及状态（各机床的保养状态及设定计时的显示）
