设备自动化EAP系统演示手册

0演示场景设定

企业与设备概况

项目	设定值
企业名称	嘉兴精工机械有限公司
演示产线	机加工车间 A线（共8台CNC设备）
演示设备	DMU 50 五轴CNC加工中心（德马吉，2026年6月28日新上线）
通信方式	Modbus TCP，IP 192.168.10.50:502
加工产品	汽车转向节（料号 PN-8820-01），日均产能 120件/班
当前状态	已在EAM中建立设备台账（MC02-A09-001），尚未在EAP中注册联网
演示目标	将这台CNC完整接入EAP，实现数据采集→参数管控→文件分发→AGV联动→OEE分析的全链路演示

演示角色

角色	姓名	职责
自动化工程师	马工	设备注册、Tag配置、协议调试
工艺工程师	赵工	参数模板制定、校验规则配置、NC程序管理
设备经理	陈工	OEE分析、管理决策
AGV调度员	孙调度	监控AGV运输任务执行

演示路线图：以下7个场景按照"设备联网→数据采集→参数管控→文件分发→AGV联动→OEE计算→OEE看板"的递进顺序展开，覆盖了EAP的7大核心模块。每个场景独立可读，也串联为一个完整的故事。

1场景一：设备上线 —— 注册CNC并配置数据采集

业务背景

自动化工程师马工需要将新上线的DMU 50 CNC正式接入EAP系统。设备基本情况：支持Modbus TCP协议，IP地址192.168.10.50，端口502。需要采集的关键数据点包括：主轴转速、主轴负载率、进给速度、冷却液温度、设备运行状态、产量计数等10个Tag。

Step 1-1：设备注册

— 设备注册 · 新增设备操作者：马工 | 2026-07-20 09:15

字段	录入值
设备编码	DEV-00150（系统自动生成，关联EAM编码 MC02-A09-001）
设备类型	CNC_MACHINING_CENTER
通信协议	Modbus TCP
IP地址	192.168.10.50
端口	502
采集状态	启用
所属车间	机加工车间 A线
EAM关联编码	MC02-A09-001（同步自EAM设备台账）

保存并上线

Step 1-2：Tag标签配置

马工为该设备配置10个采集Tag。由于Tag数量较多，使用Excel批量导入功能。

— Tag配置 · 批量导入设备：DEV-00150 DMU 50

Tag编码	地址	数据类型	单位	采集模式	间隔(ms)	死区	量程
TAG-01501	HR 40001	FLOAT	rpm	PERIODIC	500	1.0	0~18000
TAG-01502	HR 40003	FLOAT	%	PERIODIC	500	0.5	0~200
TAG-01503	HR 40005	FLOAT	mm/min	PERIODIC	500	1.0	0~30000
TAG-01504	HR 40007	FLOAT	°C	PERIODIC	2000	0.2	0~100
TAG-01505	HR 40010	INT	—	CHANGE	—	—	0~5
... 共10个Tag（以上展示前5个核心Tag）

Tag说明：TAG-01501 主轴转速 | TAG-01502 主轴负载率 | TAG-01503 进给速度 | TAG-01504 冷却液温度 | TAG-01505 设备运行状态（0=停机/1=运行/2=故障/3=空闲/4=换产）

操作完成：设备 DEV-00150 已成功注册并配置了10个采集Tag。边缘网关已开始按照配置的采集模式向PLC轮询数据。下一步——验证数据是否正常流入。

2场景二：实时监控 —— 采集数据流入与设备心跳

Step 2-1：设备心跳监控 (/heartbeat)

马工查看设备在线状态。边缘网关每5秒上报一次心跳。

— 设备列表（在线状态）操作者：马工

设备编码	设备名称	协议	IP:Port	在线状态	最后心跳	采集
DEV-00150	DMU 50 CNC	Modbus TCP	192.168.10.50:502	在线	2026-07-20 10:35:02	启用
DEV-00145	数控车床 TC-04	Modbus TCP	192.168.10.45:502	在线	2026-07-20 10:34:58	启用
DEV-00130	立式加工中心 VF-3	OPC UA	192.168.10.30:4840	离线	2026-07-20 10:15:22	启用

DEV-00130 离线超过20分钟，触发系统告警，马工排查发现网线松动，重新插紧后设备恢复在线。

Step 2-2：实时采集数据查询

马工查询DMU 50最近1分钟的采集数据，验证数据质量。

— 采集数据查询设备：DEV-00150 | 时间范围：2026-07-20 10:34~10:35

时间	TAG-01501 转速	TAG-01502 负载	TAG-01503 进给	TAG-01504 温度	TAG-01505 状态
10:34:00	12000	62.5%	1800	42.1	1-运行
10:34:05	12000	63.1%	1800	42.3	1-运行
10:34:10	12000	61.8%	1800	42.5	1-运行
10:34:15	0	0%	0	42.4	0-停机
10:34:20	0	0%	0	42.2	0-停机
10:34:25	8000	35.2%	1200	42.3	1-运行

马工注意到10:34:15~10:34:20出现了短暂的停机（操作工换料/检测），这是正常的生产节拍停顿。数据采集准确、延迟正常。

数据流转：设备PLC → 边缘网关（Modbus TCP轮询）→ 云端EAP → MySQL月分区表 `Eap_CollectionData_202607`
存储策略：数据写入 `_202607` 月分区表。如果查询跨月，MyBatis XML通过UNION ALL自动拼接多张分表。

3场景三：参数管控 —— 模板·校验·下发·回滚

业务背景

DMU 50要开始加工新产品"汽车转向节"（PN-8820-01），需要切换工艺参数。工艺工程师赵工已经在系统中配置好了参数模板和校验规则。今天首次使用一键下发功能。

Step 3-1：参数模板配置

— 参数模板模板编码：PT-DMU50-8820 | 操作者：赵工

参数序号	参数名称	Tag地址	目标值	单位
1	粗加工主轴转速	HR 40020	12000	rpm
2	粗加工进给速度	HR 40022	1800	mm/min
3	粗加工切削深度	HR 40024	2.500	mm
4	精加工主轴转速	HR 40026	16000	rpm
5	精加工进给速度	HR 40028	800	mm/min
6	冷却液压力	HR 40030	8.0	bar
采集策略：首件采集 \| 适用产品：PN-8820-01 \| 适用设备：DMU 50系列

Step 3-2：校验规则链配置 (&)

赵工为该产品配置了校验规则链，确保下发的参数组合安全合理。

— 校验规则链链编码：CHAIN-8820-V1 | 操作者：赵工

顺序	规则编码	规则类型	规则描述	失败动作
1	RULE-001	VALUE_RANGE	主轴转速范围: [1000, 18000] rpm	REJECT
2	RULE-002	VALUE_RANGE	进给速度范围: [100, 30000] mm/min	REJECT
3	RULE-003	PRECISION	切削深度精度: 3位小数	REJECT
4	RULE-010	DEPENDENCY	粗加工转速≥10000时，进给必须≤2000	REJECT

Step 3-3：参数下发 + 回滚

赵工创建参数下发任务，选择产品"PN-8820-01"，系统自动加载参数模板并触发校验。

— 参数下发任务任务号：DISP-2026-0720-001 | 操作者：赵工

步骤	操作	结果	耗时
1	快照保存当前参数	成功 —— 当前6个参数值已保存	120ms
2	校验规则链执行	全部通过 —— 4条规则PASS	45ms
3	批量写入设备	成功 —— 6个参数已写入PLC寄存器	380ms
4	回读验证	全部一致 —— 6个参数实际值=目标值	180ms

总耗时 0.73秒，参数下发成功。任务状态：DONE。

演示：如果下发了错误参数——回滚机制

假如赵工误将"粗加工主轴转速"配置为80000 rpm（超出量程上限18000），校验引擎将在第1条规则就拒绝：

— 校验日志任务号：DISP-2026-0720-002（模拟错误）

规则	输入值	判断	详情
RULE-001 VALUE_RANGE	粗加工主轴转速 = 80000	REJECT	值 80000 超出范围 [1000, 18000]
RULE-002 ~ RULE-010	—— 未执行（责任链快失败）		——

校验失败，参数拒绝下发。设备当前参数未被修改——毫秒级的错误拦截，避免了一次潜在的主轴超速事故。

安全设计要点：参数下发采用四重保障——快照→校验→写入→验证。校验引擎采用责任链快失败模式，任何一条规则REJECT立即终止下发。即使写入后验证不一致，也可基于快照一键回滚到下发前状态。这套机制确保参数下发的安全性达到工业级标准。

4场景四：文件分发 —— NC程序安全下发到CNC

业务背景

工艺工程师赵工完成了"汽车转向节"NC加工程序的优化（优化了刀路，加工节拍从3.2分钟缩短到2.8分钟）。新程序文件为"PN8820_v3.nc"，MD5为 a3f2c891...。赵工需要通过EAP将新版NC程序正式下发到DMU 50。

Step 4-1：NC程序上传

— 文件上传操作者：赵工

字段	值
文件编码	FILE-00882
文件名称	PN8820_v3.nc
文件类型	NC程序
文件版本	V3（上一版本 V2）
文件大小	2.8 MB
文件MD5	a3f2c891d45e67b8901c2345f6a7b8c9
适用设备	DMU 50 系列 CNC加工中心

Step 4-2：分发任务执行

— 文件分发任务任务号：DOC-TASK-2026-0720-001 | 操作者：赵工

字段	值
目标设备	DEV-00150 DMU 50 CNC（192.168.10.50）
传输协议	FTP（CNC内置FTP Server）
文件列表	FILE-00882 PN8820_v3.nc
优先级	高
重试配置	最大重试 3次，间隔 30秒
任务状态	完成 —— 1/1文件传输成功，耗时 8.2秒

Step 4-3：版本校验确认

分发完成后，赵工通过 `/checkVersion` 接口确认设备端文件版本已更新。

— 版本校验

设备	EAP最新版本	设备端版本	结果
DEV-00150	FILE-00882 V3 (MD5: a3f2c891...)	V3 (MD5: a3f2c891...)	一致
DEV-00145	FILE-00665 V4 (MD5: b812d7e3...)	V3 (MD5: 7f1a9c42...)	不一致！

DEV-00150 ✅ 版本一致。DEV-00145 ⚠️ 发现设备端仍在运行旧版本V3，赵工随即为该设备也创建了分发任务。

安全管控：文件分发每次传输后校验目标端MD5，确保文件完整性。版本校验功能可主动发现"设备端运行的旧版本"，防止新旧版本混用导致质量事故。

5场景五：AGV物流 —— MES→EAP→RCS 搬运任务

业务背景

DMU 50加工完一批转向节后，MES产生了一个物料搬运任务：将成品从A线加工区（工位 A-03）运送到质检区（工位 QC-01）。EAP接收MES指令，翻译为RCS格式并调度AGV执行。

Step 5-1：MES下达搬运任务 → EAP接收

— 运输任务 · 新建任务号：AGV-TASK-2026-0720-018 | 来源：MES

字段	录入值
MES任务ID	MES-TASK-8820-020（幂等去重Key）
任务类型	TRANSPORT
物料编码	MAT-8820-01 转向节成品
起点	L1 线边仓 → A-03 工位（取货）
终点	A-03 工位 → QC-01 质检区（送货）
优先级	正常

Step 5-2：AGV选择与任务下发

EAP调用 `/dispatch` 接口，自动选择最优AGV。

— AGV调度操作：自动调度

候选AGV	状态	电量	位置	任务数	选择
AGV-03	空闲	78%	(42, 38)	0	✓ 选中
AGV-01	执行中	65%	(20, 55)	1	—
AGV-02	充电中	18%	(90, 10)	0	—

选择逻辑：AGV-03 空闲+在线+电量>50%+距离最近 → 最优AGV。系统将搬运指令翻译为RCS标准格式并下发。
RCS任务ID：RCS-20260720-0042，状态：DISPATCHED → EXECUTING → COMPLETED

Step 5-3：AGV实时状态监控

— AGV实时状态更新时间：2026-07-20 11:08:35

AGV编码	状态	位置(X,Y)	电量	速度	心跳
AGV-01	执行中	(25, 60)	63%	0.8 m/s	2秒前
AGV-03	执行中	(48, 40)	76%	1.0 m/s	1秒前
AGV-02	充电中	(90, 10)	20%	0	3秒前

数据链路：MES → EAP → RCS → AGV → RCS(状态回调) → EAP(callback) → MES
核心价值：EAP作为MES与RCS之间的翻译层，消除了人工在系统间手动创建搬运任务的环节，实现了真正的物流自动化。

6场景六：OEE计算 —— 从状态时间线到六大损失

业务背景

设备经理陈工查看DMU 50在7月20日白班（8:00~17:00）的生产数据和OEE计算结果。

Step 6-1：设备状态时间线

系统根据采集Tag（TAG-01505 设备状态）自动生成了白班的状态时间线。

— 设备状态时间线设备：DEV-00150 | 白班 2026-07-20 08:00~17:00

时间段	状态	持续(分)	产出(件)	备注
08:00~08:15	CHANGEOVER	15	0	早班换产调试（PN-8820-01）
08:15~10:30	RUN	135	48	正常生产
10:30~10:45	FAULT	15	0	主轴异响→停机检查→恢复
10:45~12:00	RUN	75	27	正常生产
12:00~13:00	IDLE	60	0	午休（计划停机）
13:00~16:30	RUN	210	72	正常生产
16:30~16:55	WAIT	25	0	等待物料（AGV配送延迟）
16:55~17:00	RUN	5	3	正常生产

Step 6-2：OEE自动计算

系统基于状态时间线自动聚合计算白班OEE（计划时间=480分钟-60分午休=420分钟）。

— OEE计算结果设备：DEV-00150 | 周期：2026-07-20 白班

计划生产时间

420 分钟

实际运行时间

425 分钟

(含加班5分钟)

因子	公式	计算	得分	等级
A 时间利用率	实际运行 ÷ 计划时间	425 ÷ 480 × 100%	88.5%	良好
P 性能效率	实际产出 × 节拍 ÷ 运行时间	150 × 2.8 ÷ (425×60) × 100%	90.2%	良好
Q 合格品率	合格品 ÷ 总产出	146 ÷ 150 × 100%	97.3%	良好
OEE	A × P × Q	88.5% × 90.2% × 97.3%	77.6%	良好

Step 6-3：六大损失明细

— 六大损失明细OEE结果ID：OEE-20260720-DAY-DEV150

损失类别	影响因子	损失时间(分)	损失件数	占比	改善优先级
设备故障	A	15	6	28.2%	🔴 最高
换产调整	A	15	6	22.5%	🟠 高
空转等待	P	25	9	21.8%	🟠 高
速度降低	P	0	0	8.3%	低
启动废品	Q	0	2	9.7%	中
过程废品	Q	0	2	9.5%	中

陈工的改善决策：损失Top3（故障28.2% + 换产22.5% + 等待21.8% = 72.5%），符合帕累托法则。 ① 针对15分钟故障——查看维修记录，加强主轴轴承预防性维护； ② 针对15分钟换产——推行SMED快速换产，目标缩短到10分钟以内； ③ 针对25分钟物料等待——与AGV调度优化配送优先级，白班物料提前30分钟备料。

7场景七：OEE看板 —— 趋势·排名·帕累托

业务背景

设备经理陈工打开OEE看板，查看A线全部8台CNC设备的OEE排名和趋势，准备生产周会的汇报材料。

设备OEE排名 (/ranking)

— 设备OEE排名周期：2026-07-20 | 机加工车间A线

排名	设备	A%	P%	Q%	OEE%	趋势
1	DEV-00142 VF-3 立加	91.2	93.5	98.5	84.0	↑ +2.1%
2	DEV-00148 NLX 2500	90.0	91.8	98.2	81.1	↑ +0.8%
3	DEV-00150 DMU 50	88.5	90.2	97.3	77.6	↓ -3.5%
4	DEV-00145 TC-04	86.0	88.5	98.0	74.6	→ 0%
5	DEV-00135 CMX 600	82.5	85.0	96.8	67.9	↓ -1.2%
A线平均OEE：72.3% \| 最佳OEE：84.0% (DEV-00142) \| 瓶颈设备：67.9% (DEV-00135)

OEE趋势图 + 损失帕累托

— OEE趋势 + 损失帕累托设备：DEV-00150 DMU 50 | 近7天

日期	A%	P%	Q%	OEE%	Top1损失
07-14	85.2	88.5	97.0	73.1	空转等待(35%)
07-15	70.8	85.0	96.5	58.1	设备故障(55%)
07-16	88.0	89.5	97.8	77.1	换产调整(25%)
07-17	90.5	91.2	98.0	80.8	速度降低(18%)
07-18	89.0	90.0	97.5	78.1	空转等待(22%)
7月15日OEE骤降至58.1% → 主轴轴承故障导致停机约3小时 → 7月15日报修、7月15日下午修复这是该系统上线后第一次通过数据发现重大停机，也是EAP+EAM协同价值的最佳案例

数据推送到EAM：OEE计算结果（pushStatus=1）自动推送到EAM设备管理工作台。设备经理在EAM中即可查看所有设备的OEE趋势和六大损失分布，无需在两个系统间切换。这体现了EAP（数字采集+OEE计算）+ EAM（分析展示+管理闭环）的双轮协同价值。

8全流程数据汇总

本次演示涉及的数据链路

场景	核心操作	系统单据	数据联动
1. 设备上线	设备注册 + Tag批量导入	设备 DEV-00150、10个Tag	关联EAM设备编码 MC02-A09-001
2. 实时监控	心跳监控 + 采集数据验证	Eap_Device（在线状态）、Eap_CollectionData_202607	边缘网关→云端数据持续流入
3. 参数管控	模板→校验→下发→验证（+模拟拒绝）	参数模板 PT-DMU50-8820、校验链 CHAIN-8820-V1、下发任务 DISP-2026-0720-001	快照保存→校验引擎→批量写入→回读验证
4. 文件分发	NC程序上传→分发→版本校验	FILE-00882 (V3)、分发任务 DOC-TASK-2026-0720-001	MD5校验、版本不一致自动发现
5. AGV物流	MES搬运指令→EAP翻译→AGV执行	AGV-TASK-2026-0720-018、AGV-03 调度	MES→EAP→RCS→AGV，状态回传
6. OEE计算	状态时间线→OEE→六大损失	OEE-20260720-DAY-DEV150（77.6%）	Tag→时间线→OEE→损失→推送EAM
7. OEE看板	排名+趋势+帕累托	看板数据	A线8台设备OEE对比分析

演示数字总结

接入设备

1台

DEV-00150 DMU 50

采集Tag

10点

采集间隔500~2000ms

校验规则

4条

REJECT快失败

参数下发耗时

0.73秒

6个参数批量写入

文件分发耗时

8.2秒

NC程序 2.8MB

AGV调度

3台

自动选择最优AGV

白班OEE

77.6%

A×P×Q 实时计算

覆盖EAP模块

7/7个

全部模块演示覆盖

这就是设备自动化的完整数字链路。
设备联网 → 数据采集 → 参数管控 → 文件分发 → AGV集成 → OEE计算 → 看板分析
从设备中来，到决策中去。EAP+EAM，设备管理的双轮驱动。

设备自动化 EAP 系统演示手册

目录

0演示场景设定

企业与设备概况

演示角色

1场景一：设备上线 —— 注册CNC并配置数据采集

业务背景

Step 1-1：设备注册

Step 1-2：Tag标签配置

2场景二：实时监控 —— 采集数据流入与设备心跳

Step 2-1：设备心跳监控 (/heartbeat)

Step 2-2：实时采集数据查询

3场景三：参数管控 —— 模板·校验·下发·回滚

业务背景

Step 3-1：参数模板配置

Step 3-2：校验规则链配置 (&)

Step 3-3：参数下发 + 回滚

演示：如果下发了错误参数——回滚机制

4场景四：文件分发 —— NC程序安全下发到CNC

业务背景

Step 4-1：NC程序上传

Step 4-2：分发任务执行

Step 4-3：版本校验确认

5场景五：AGV物流 —— MES→EAP→RCS 搬运任务

业务背景

Step 5-1：MES下达搬运任务 → EAP接收

Step 5-2：AGV选择与任务下发

Step 5-3：AGV实时状态监控

6场景六：OEE计算 —— 从状态时间线到六大损失

业务背景

Step 6-1：设备状态时间线

Step 6-2：OEE自动计算

Step 6-3：六大损失明细

7场景七：OEE看板 —— 趋势·排名·帕累托

业务背景

设备OEE排名 (/ranking)

OEE趋势图 + 损失帕累托

8全流程数据汇总

本次演示涉及的数据链路

演示数字总结

设备自动化 EAP 系统演示手册

目 录

0演示场景设定

企业与设备概况

演示角色

1场景一：设备上线 —— 注册CNC并配置数据采集

业务背景

Step 1-1：设备注册

Step 1-2：Tag标签配置

2场景二：实时监控 —— 采集数据流入与设备心跳

Step 2-1：设备心跳监控 (/heartbeat)

Step 2-2：实时采集数据查询

3场景三：参数管控 —— 模板·校验·下发·回滚

业务背景

Step 3-1：参数模板配置

Step 3-2：校验规则链配置 (&)

Step 3-3：参数下发 + 回滚

演示：如果下发了错误参数——回滚机制

4场景四：文件分发 —— NC程序安全下发到CNC

业务背景

Step 4-1：NC程序上传

Step 4-2：分发任务执行

Step 4-3：版本校验确认

5场景五：AGV物流 —— MES→EAP→RCS 搬运任务

业务背景

Step 5-1：MES下达搬运任务 → EAP接收

Step 5-2：AGV选择与任务下发

Step 5-3：AGV实时状态监控

6场景六：OEE计算 —— 从状态时间线到六大损失

业务背景

Step 6-1：设备状态时间线

Step 6-2：OEE自动计算

Step 6-3：六大损失明细

7场景七：OEE看板 —— 趋势·排名·帕累托

业务背景

设备OEE排名 (/ranking)

OEE趋势图 + 损失帕累托

8全流程数据汇总

本次演示涉及的数据链路

演示数字总结

目录