项目型产品加工刀具配送管理研究与应用.docx

? ? 项目型产品加工刀具配送管理研究与应用 ? ? 王财先，胡小锋 (上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240) ? 项目型产品加工刀具配送管理研究与应用 王财先，胡小锋 (上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240) 项目型产品加工刀具差异较大，容易造成刀具的错误领用和随意性使用，严重影响产品表面加工质量。针对该问题，首先，在研究数控刀具分类编码、刀具信息标识技术的基础上，建立了数控刀具基础数据库；然后，规范项目型产品加工刀具配送流程，提升了数控刀具配送的准确性与效率；最后，开发了基于客户端/服务器(C/S)的数控刀具配送管理系统，实现了项目型产品加工刀具配送管理流程化，标准化。 项目型产品；刀具配送；配送流程；分类编码；刀具标识 0 引言 随着先进机械装备制造技术和新材料研发技术的不断发展，机械加工数控刀具的种类、数量日益增多[1]。生产自动化水平的不断提高对数控刀具快速响应能力提出了更高的要求[2]。与标准零部件的流水型批量加工制造不同，项目型产品面向订单制造，产品类型多变，加工工艺存在较大的差异，导致选用的加工刀具各有不同，这增加了刀具领用时的出错率和刀具使用的随意性。根据山特维克官方数据统计：16%的作业计划由于缺乏刀具停止，30%～60%的刀具库存不在控制之中，工艺人员20%的时间花费在查找刀具上，监督人员40%～80%的时间花费在寻求刀具上[3]。因此，有必要对项目型产品刀具的配送管理技术进行研究。 国内外许多学者在刀具配送管理方面进行了积极探索，张聘等[4]采用J2EE架构开发了基于Web的数控车间刀具准时配送管理系统，有效缩短了刀具配送时间；白哲等[5]对传统的刀具管理系统进行延伸，采用分布式Web Service平台技术对ERP、CAPP系统进行信息集成，缩短刀具准备时间；宋豫川等[6]将车间生产计划调度信息与生产工具的使用信息相结合，建立了一种基于动态配送的加工车间现场生产工具的管理方法。上述的研究虽然取得了一定成果，但都没有涉及到刀具配送管理中的刀具清单与生产工单，容易造成刀具错误领用和随意性使用，无法保证产品加工质量，同时，影响刀具配送的准确性和效率[7-10]。 针对以上问题，本文首先对刀具进行分类编码、标识，建立刀具基础数据库，在此基础上形成刀具清单，然后规范刀具配送流程，并开发了基于客户端/服务器(C/S)的数控刀具配送管理系统。 1 数控刀具清单 刀具清单由工艺人员根据零件加工工艺选用合适刀具生成。为了利用计算机辅助生成刀具清单，需要对刀具进行分类编码，在分类编码的基础上形成刀具基础数据库。 1.1 刀具分类编码 本文通过给每种类型刀具一个唯一而特有的物料编号，将繁琐的刀具信息转换为简单的物料编码信息。刀具物料编码使用12位字符表示，其结构如图1所示。 图1 刀具物料编码结构 图3 刀具数据库数据模型 第12、11位代表刀具大类，采用00-99数字表示：01表示铣刀、02表示车刀…… 第10、9位代表刀具中类，采用00-99数字表示。刀具中类在相应刀具大类下展开，以铣刀为例：01表示圆柱铣刀、02表示键槽铣刀…… 第8位代表刀具材料，采用A-Z字母表示：A表示高速钢、B表示整体硬质合金…… 第7、6位代表刀具柄部形式，采用00-99表示：01表示圆柱式刀柄、02表示普通侧固式刀柄…… 第5、4位代表刀具小类，采用00-99表示。刀具小类在相应的刀具中类下展开，以圆柱铣刀为例：01表示立铣刀、02表示玉米铣刀…… 第3、2、1位代表刀具物料号，采用000-999数字表示具有不同参数的同种刀具。 刀具物料编码使每种类型的刀具对应唯一的编码信息。然而，相同参数刀具并不唯一，故物料编码并未实现对每一把刀具的有效标识。因此，需要给定每把数控刀具一个唯一的标识——刀具序列号。 刀具序列号是由刀具编码信息结合当前日期自动生成，序列号由9位阿拉伯数字组成，其结构如图2所示。 图2 刀具序列号编码结构 第9、8位代表序列号生成的年份，使用年份的后两位数字。 第7、6位代表序列号生成的月份。 第5、4位代表序列号生成的日期。 第3、2、1位代表序列流水号，采用001-999数字表示，其实际意义为打印当天生成的序列号顺序。 综上可知，2015年4月3日生成的第100个刀具序列号为150403100。 1.2 刀具基础数据库 数控刀具数量巨大，种类繁多，要建立数控刀具基础数据库，首先要确定数据库的存储方案，合理有效的存储方式可以减少存储空间。本文采用关系型数据模型进行数据库的设计，其实体—联系(E-R)模型如图3所示。 1.3 生成刀具清单 生成刀具清单的过程就是工艺人员根据零件加工工艺要求选用刀具的过程。系统提供了多种查询方式来选用刀具，可以根据刀具编码查询，也可以根据刀具序列号查询