数控机床虚拟仿真系统.doc

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1、产品需求及技术规范一、建设目标：项目建成后，为数控技术专业提供现代化数控技术类专业的学习平台、学生学习数控机床操作的实训仿真平台和考核平台，建成后将达到以下应用目标：1、建立数控技术专业教学仿真实训软件平台，该平台能完成数控机床仿真实训操作；2、建设一个资源丰富的专业教学学习平台；3、建设一个能完成学生课程考核系统平台；4、建设一个能管理学生教学过程的管理平台。二、项目组成项目主要包括三个部分：数控技术专业教学仿真实训软件平台建设、数控机床仿真终端设备开发集成系统、仿真平台教学资源开发。（一）数控技术专业仿真实

2、训软件平台建设系统平台建设主要包括：实训系统开发和考核系统开发等。（二）数控机床仿真终端设备开发集成数控机床仿真终端设备主要包括：基于安卓系统的平板触摸式仿真数控机床终端操作面板的开发。（三）仿真平台教学资源开发开发基于工作过程的课程教材，适用于虚拟仿真平台的教学使用；开发基于网页的教学学习资源。三、系统功能需求说明（一）数控技术专业仿真实训软件平台包括5部分：工厂及车间虚拟场景系统、数控机床虚拟仿真系统、教学考核系统、积分管理系统、管理功能。各子系统的主要功能如下：（1）工厂及车间虚拟场景系统能提供工厂厂区平

3、面图；能在制作的工厂环境中漫游；工厂由若干个车间组成，每个车间大小可以定制；能在制作的车间环境中漫游，能在车间虚拟环境中完成着装、领取工具、刀具、量具等职业行为动作。漫游中提供多个人物角色，分男和女，各种人物角色有不同形象。车间环境是小组团队实训学习的虚拟实训环境，在该环境中，有完整清晰的标示线，指明各个区域的作用，并在各个区域中完成相关职业活动学习任务、实训任务和实际的工作任务；车间虚拟环境中能在规定区域中由教师或者学生自由摆放数控机床、钻床等设备和工具车、材料车等辅助设备；车间虚拟环境提供的设备种类包括：数

4、控车床、数控铣床（3轴）；提供是辅助设备包括：工具车、材料车、钳工台。提供进入其他模块的入口功能。（2）数控机床虚拟仿真系统能完成以下系统的仿真操作功能：a、加工中心：华中22m、法那科oiMDb、数控车床：华中世纪星、广数系统；能完成刀具选择，毛坯选择和装夹功能；能完成程序仿真；能完成零件的仿真加工；能完成加工产品的测量；能完成加工产品测量数据的填写，并能发回服务器提供给老师，并能通过系统进行自动评分；能独立完成数控车床、数控铣床学习任务；能采用团队合作的方式完成数控车铣复合学习任务；提供任务导向的教学工作任

5、务；（3）教学考核系统能提供理论考核和实训考核；能提供理论试题录入功能；能提供实训任务录入功能，并提供工艺表书写功能；能自动组卷，并通过网络的方式传递到每个学生界面；能自动阅卷和手工阅卷模式；能自动将成绩录入；提供成绩数据统计信息；能提供打印功能；（4）积分管理系统能根据完成任务情况，让学生获取不同积分；能保存积分；能根据学生积分，提供不同装备（包括先进刀具、量具、能提供不同数量的加工材料、不同夹具等）；能将积分和考核系统关联起来，通过积分获得规定学分。（5）管理功能。管理功能分为：成员管理子系统、学生学习过程

6、管理子系统、学生成绩管理子系统、权限管理子系统，统计分析子系统。成员管理子系统：提供管理员、教师、学生角色管理，依据个人二代身份证的信息建立管理系统，分配给各个成员不同的权限。学生学习过程管理子系统：能对学生学习过程中的信息进行管理；能完成团队学习分组功能；学生成绩管理子系统：录入、管理学生的学习过程中的成绩；权限管理子系统：管理权限；统计分析子系统：对使用平台情况进行统计分析。（二）数控机床仿真终端设备开发集成仿真终端基于安卓系统开发的触摸式数控机床终端操作面板开发；能通过usb接口与计算机中数控机床仿真软件

7、关联起来，并通过终端系统操作虚拟仿真数控机床；（三）仿真平台教学资源开发能将资源录入到学习系统；能将资源进行组织，形成任务序列表，提供给学生学习；能对资源进行编辑审核。四、系统网络结构（一）、数控仿真平台中心管理服务器配备了专用的数据库服务器，其作用：负责提供教学资源、教学任务单和专业教学资源标准；负责保存消息系统消息、考核系统信息、管理系统的成员信息；配备应用接入服务器，其作用：整个仿真系统平台的应用的内部服务接口，提供仿真系统等表现层的应用系统。（二）、各个院校的中心管理服务器各个院校通过网络接入中心管理服

8、务器，配备专有数据库服务器、应用服务器和网络服务器。如没有专有数据服务器和应用服务器，可以通过申请可以租用中心管理服务器通过云端技术保存信息和使用应用服务。网络服务器提供各个院校联入中心管理服务器。五、性能指标1、软件平台在网络中能运行，网络中心服务器能承受100人次的并发数量；2、软件平台满足1万人规模的数据保存；每人数据量为256MB；3、软件分前端和后端系统，后端系统服务器指标包