基于工程实践数据的数控加工工时系统的研究论文_杨明1, 于红祥2

内蒙古北方重工业集团有限公司防务事业部技术部 014030

摘要:在现代市场经济中,企业要想获得成功,就必须重视成本管理,成本控制是现代企业成本管理工作的重要环节。工时定额作为企业内部的基础管理系统,对企业提高生产效率、成本核算、薪资发放等具有重要的意义。

关键词:基于工程实践数据;数控加工;工时系统;研究

1、系统开发设计思想

1.1开发设计思想

利用所选软件开发出符合企业要求的系统,充分利用现有资源,提高系统开发水平与应用效果的目的。(1)系统应满足企业的工作需要,达到直观、方便、实用等要求;(2)采用模块化方法,不仅可使系统功能有各种组合与修改方便,还可便于未参与系统开发的人员对系统进行技术维护;(3)该系统还应具备数据库维护功能,可以根据用户需求进行数据的添加、删除、修改等操作。

1.2系统功能设计

系统的查询功能模块如图1所示,各模块的功能如下。

图 1 查询系统功能模块图

(1)工时定额计算模块。由零部件加工工步时间综合计算和准备与结束综合时间计算两部分组成,它是系统的核心模块。

(2)数据管理模块。对数据库中的设备和零件信息实施管理操作。功能是为了实现数据的添加、删除与更新,为其它的功能模块提供数据信息,实现系统的适应性和可扩展性需求。

(3)总工时查询模块。对工步工时信息中保存的数据进行汇总,并且可以对汇总后的信息浏览,用于为生成报表作准备。

(4)生成报表模块。在已计算出的工时定额的基础上,生成企业所要求的给定形式的零件工时定额报表。

(5)系统管理模块。对系统用户和权限的设定,方便对系统使用者进行管理,从而保证系统的安全性。

2、系统的开发

2.1数据的处理

以某一军工企业的实际数据为离散的数据表,在采用曲线拟合和插值计算时需对数据进行处理,在采用曲线拟合法对数据处理时,主要是以Excel辅助1stOpt来完成的,1stOpt在数据的拟合和优化方面具有独特的优势,在计算时不像其它软件一样需要给出特定的初始值;在插值计算时,对于一维的数据可直接借助于“插值法与最小二乘法曲线拟合”软件进行计算,但是对于二维和三维数据则需要采用基于质心原理的计算,即对插值点仅仅只考虑与该点的最邻近周围点的影响,然后确定出该插值点和最邻近点间的相互位置关系,得出与最邻近周围点影响的权重因子,最后建立插值公式。

2.2数据库的建立

对数据进行处理完成以后,需要建立包含判断条件和3.1中得到的数据计算模型,数据库则以工序命名,如图2所示,各数据表中包含的判断条件,如图3所示。数据库中的数据表以供后面程序调用,判断字段是根据程序中判断条件设定的。

图 2 部分数据库 图 3 数据表中包含的判断条件

2.3程序的设计

2.3.1查询进入界面程序

系统作为企业工时定额查询和计算的重要内部资料,并且有用户权限的限制,所以一定要保证高度的安全性;另外界面的操作应该做到操作的简单、直观,视觉上要舒适等要求。设置用户名及密码保证了系统的安全性,因为该系统的操作者并不是任意的对象,而是工厂的管理者或者是工艺员,这样可以防止公司的数据外流。

2.3.2查询方式的选择

进入系统后需要开始查询,用户根据不同的数据需要选择不同的查询方法,三种方法所适应的条件是不同的:①直接查表法,因为它是直接将纸质表格利用电脑显示在用户眼前,因此对于所查询的数值仅仅适用于表中存在的数值,查询结果准确度最高;②拟合公式法查询,由于在处理数据进行曲线拟合时存在一定的误差,因此结果不够精准,但是曲线拟合时是按照曲线的规律进行拟合的,则存在一定的曲线趋势,所以适应于超出表中所给的加工范围时,依然可以得到符合规律的工时,即可以查询大于最大值或小于最小值范围的全部值;③按照插值法查询,由于同样的范围同样的数值点,插值法的计算结果准确度比曲线拟合高,但插值计算仅限于插值点之间的计算,对不在插值范围的值则无法计算,所以插值法适用于没有超出表中加工数据范围时任何数值的查询。

3、系统的实际使用效果

选用该军工企业两个典型的零件进行了三维建模,编制了机械加工工艺规程,采用该系统进行工时的查询和计算。

按照所安排的甲、乙零件的工艺规程进行实际加工,并利用所开发的系统进行查询和计算,结果为:甲零件在实际加工过程中,从毛坯到成型所用的加工时间为128min,利用系统按照曲线拟合法查询时间为126.71min,利用插值法计算时间为129.32min,绝对误差计算结果为-1.29min和1.32min,相对误差计算结果为1.0%和1.03%;乙零件从坯料到加工完成过程所需要的加工时间为621min,按照曲线拟合法查询时间为625.15min,利用插值法计算时间为620.489min,绝对误差计算结果为4.15min和-0.511min,相对误差计算结果为0.67%和0.08%。由此可以看出,系统查询值能满足实际的加工时间,该系统的可行性与实用性是十分可靠的。

4、结论

通过对离散数据的数学处理,采用Access2003建立了军工制造企业数控加工工时完整的数据库,基于Lab VIEW软件开发了数控加工工时定额的快速查询和计算系统。通过对企业典型零件的加工,并运用该系统进行工时的查询和计算。结果表明,通过该系统能够快速可靠得到对应的工时,大大缩减了查询时间,充分体现了系统良好的可行性和实用性。

参考文献:

[1]龚清洪,夏雪梅,牟文平,等.基于加工特征实例的零件工时预测评估.工具技术,2009(3):58-61.

[2]邓寅东,王明珠.特征信息模型在航空产品工时估算中的应用.咨询研究2008(2):23-26

论文作者:杨明1, 于红祥2

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/6

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