微締模具管理軟件系統(tǒng)注塑行業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)

注塑模具是一種生產(chǎn)塑膠制品的工具；也是賦予塑膠制品完整結(jié)構(gòu)和精確尺寸的工具。注塑成型是批量生產(chǎn)某些形狀復(fù)雜部件時(shí)用到的一種加工方法。具體指將受熱融化的塑料由注塑機(jī)高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品。

注塑模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車(chē)等工業(yè)部門(mén)的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今的要求. 與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)無(wú)論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。

注塑模具在加工中，各種數(shù)控加工均有用到，應(yīng)用最多的是數(shù)控銑及加工中心，數(shù)控線(xiàn)切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中的應(yīng)用也非常普遍，線(xiàn)切割主要應(yīng)用在各種直壁的模具加工，如沖壓加工中的凹凸模，注塑模中的鑲塊、滑塊，電火花加 工用的電極等。對(duì)于硬度很高的模具零件，采用機(jī)加工辦法無(wú)法加工，大多采用電火花加工，另外對(duì)于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用電火花加工。而數(shù)控車(chē)床主要用于加工模具桿類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)件，以及回轉(zhuǎn)體的模具型腔或型芯，如瓶體、盆類(lèi)的注塑模具，軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的鍛模。在模具加工中，數(shù)控鉆床的應(yīng)用也可以起到提高加工精度和縮短加工周期的作用。

模具應(yīng)用廣泛，現(xiàn)代制造業(yè)中的產(chǎn)品構(gòu)件成形加工，幾乎都需要使用模具來(lái)完成。所以，模具產(chǎn)業(yè)是國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是重要的、寶貴的技術(shù)資源。優(yōu)化模具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趨于智能化，提高型件成形加工工藝和模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，提高模具制造精度與質(zhì)量，降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和制造周期；研究、應(yīng)用針對(duì)各種類(lèi)模具型件所采用的高性能、易切削的專(zhuān)用材料，以提高模具使用性能；為適應(yīng)市場(chǎng)多樣化和新產(chǎn)品試制，應(yīng)用快速原型制造技術(shù)和快速制模技術(shù)，以快速制造成型沖模、塑料注射模或壓鑄模等，應(yīng)當(dāng)是未來(lái)5~20年的模具生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).

需求分析

MES系統(tǒng)直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率、經(jīng)營(yíng)，而生產(chǎn)調(diào)度是MES的一個(gè)關(guān)鍵模塊，有效的生產(chǎn)調(diào)度方案能夠縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本，從而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

因此研究MES的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)具有重要意義。而生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的核心則是其中的調(diào)度模型及算法，現(xiàn)目前有很多研究生產(chǎn)調(diào)度模型及算法的文獻(xiàn)，而對(duì)于屬典型離散制造業(yè)的注塑行業(yè)，研究其生產(chǎn)調(diào)度的相關(guān)文獻(xiàn)幾乎沒(méi)有。

張景山雖然對(duì)注塑生產(chǎn)過(guò)程的管理信息化進(jìn)行了研究，但是沒(méi)有對(duì)生產(chǎn)調(diào)度方面進(jìn)行研究;劉向?qū)旌螰low-shop調(diào)度模型進(jìn)行了研究，雖然該模型與注塑行業(yè)的調(diào)度模型相似，但卻不能反映注塑行業(yè)調(diào)度的顯著特點(diǎn)。本文提出了面向注塑行業(yè)的MES生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，系統(tǒng)中建立了適合注塑行業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度模型，運(yùn)用該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、快速的得到較優(yōu)調(diào)度結(jié)果，節(jié)約企業(yè)成本。

系統(tǒng)流程和功能設(shè)計(jì)

結(jié)合注塑行業(yè)生產(chǎn)調(diào)度的流程，確定了該生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)流程具體如圖1所示。通過(guò)將ERP系統(tǒng)中的生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入到調(diào)度系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)默認(rèn)的總生產(chǎn)時(shí)間最短為優(yōu)化目標(biāo)，結(jié)合工藝信息和設(shè)備信息，運(yùn)用智能優(yōu)化算法，得到一個(gè)初始的調(diào)度方案。

該系統(tǒng)考慮到人機(jī)交互的重要性，以設(shè)備甘特圖進(jìn)行顯示，當(dāng)調(diào)度方案與實(shí)際加工時(shí)間符合是則執(zhí)行該方案，并生成調(diào)度報(bào)表，不符合時(shí)則可通過(guò)人工調(diào)整，得到更優(yōu)的方案。為實(shí)現(xiàn)上述生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的流程，確定系統(tǒng)功能。

主要功能模塊如下：

1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊：包括人員信息管理、設(shè)備信息管理、工藝信息管理、車(chē)間工作日歷等基本信息。

2)生產(chǎn)調(diào)度模塊：包括智能優(yōu)化調(diào)度和人工調(diào)度。智能優(yōu)化調(diào)度模塊采用智能優(yōu)化算法，通過(guò)輸入的生產(chǎn)計(jì)劃，在工藝信息和設(shè)備等基礎(chǔ)信息上，自動(dòng)輸出調(diào)度方案。如果調(diào)度方案與實(shí)際不符合，則可通過(guò)人工調(diào)整模塊進(jìn)行調(diào)整，從而得到更優(yōu)的調(diào)度方案。

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