數(shù)字化車間基于MES的刀具管理模式研究與系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、刀具是車間生產(chǎn)的重要資源，由于刀具種類繁多、數(shù)量龐大、參數(shù)繁多、借入借出過程頻繁，因此導(dǎo)致車間對其缺乏有效管理。隨著信息化技術(shù)以及智能裝備的不斷發(fā)展，并在制造業(yè)中深度應(yīng)用，多品種小批量正成為制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式，而傳統(tǒng)機(jī)械加工車間也逐步向數(shù)字化車間轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的人工的刀具管理方式已不再滿足數(shù)字化車間的運(yùn)行環(huán)境，嚴(yán)重阻礙了數(shù)字化車間的運(yùn)行和發(fā)展。對于數(shù)字化車間而言，仍存在以下問題未解決：如何建立有效的刀具編碼方法，并采用何種技術(shù)來完成刀具的

2、全生命周期追蹤；如何對車間刀具與設(shè)備進(jìn)行綜合預(yù)調(diào)度并完成刀具需求計(jì)劃的制定；針對車間在加工過程中所出現(xiàn)的隨機(jī)擾動，如何進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。
　　因此，針對目前刀具管理所存在的問題，本論文提出了數(shù)字化車間基于MES的刀具管理模式，并研究開發(fā)出一套數(shù)字化車間基于MES的刀具管理系統(tǒng)，從而輔助企業(yè)完成車間執(zhí)行層的刀具信息化管理，提升制造過程的刀具管理水平。
　　首先提出了數(shù)字化車間基于MES的刀具管理模式，在數(shù)字化車間刀具管理特點(diǎn)與需求

3、分析的基礎(chǔ)上搭建了數(shù)字化車間基于MES的刀具管理模式的總體框架，并分析了其運(yùn)行流程。
　　然后研究了刀具編碼方法與基于RFID的全生命周期跟蹤、基于不定刀具資源的機(jī)床與刀具雙資源綜合預(yù)調(diào)度以及數(shù)字化車間刀具動態(tài)調(diào)度三大關(guān)鍵技術(shù)。提出了采用固定碼與柔性碼相結(jié)合的柔性編碼方法，實(shí)現(xiàn)了刀具自動編碼、檢驗(yàn)及識別；建立了刀具流物理模型與基于RFID的刀具全生命周期追蹤模型，實(shí)現(xiàn)了刀具各個(gè)物理位置、整個(gè)生命周期的管理；建立了基于不定刀具資源的

4、機(jī)床與刀具雙資源綜合預(yù)調(diào)度模型，對加工中心與普通機(jī)床進(jìn)行了區(qū)別，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化車間刀具的有效調(diào)度與需求計(jì)劃的制定；建立了數(shù)字化車間刀具動態(tài)調(diào)度模型，實(shí)現(xiàn)了針對四種隨機(jī)擾動的機(jī)床與刀具雙資源動態(tài)調(diào)度。
　　最后設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套數(shù)字化車間基于MES的刀具管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了刀具基礎(chǔ)信息管理、刀具庫存管理、刀具計(jì)劃管理、刀具調(diào)度管理以及刀具統(tǒng)計(jì)管理等功能。并在重慶江增船舶重工有限公司的數(shù)字化車間進(jìn)行了應(yīng)用，幫助企業(yè)完成了優(yōu)化及標(biāo)準(zhǔn)化刀具管理流